Manual de Biología 1 año Bachillerato Liceo Pablo Neruda




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Teoría de la Endosimbiosis


http://3.bp.blogspot.com/_fuizv2gezjw/sec2tla-xoi/aaaaaaaaab0/am_qy29b42u/s400/lynn+margulis.jpgLa teoría endosimbiótica postula que algunos orgánulos propios de las células eucariotas, especialmente plastos y mitocondrias, habrían tenido su origen en organismos procariotas que después de ser englobados por otro microorganismo habrían establecido una relación endosimbiótica con éste. Se especula con que las mitocondrias provendrían de proteobacterias alfa (por ejemplo, rickettsias) y los plastos de cianobacterias.
La teoría endosimbiótica fue popularizada por Lynn Margulis en 1967, con el nombre de endosimbiosis en serie, quien describió el origen simbiogenético de las células eucariotas. También se conoce por el acrónimo inglés SET (Serial Endosymbiosis Theory).


En su libro de 1981, Symbiosis in Cell Evolution, Margulis sostiene que las células eucariotas se originaron como comunidades de entidades que obraban recíprocamente y que terminaron en la fusión de varios organismos. En la actualidad, se acepta que las mitocondrias y los cloroplastos de los eucariontes procedan de la endosimbiosis. Pero la idea de que una espiroqueta endosimbiótica se convirtiera en los flagelos y cilios de los eucariontes no ha recibido mucha aceptación, debido a que estos no muestran semejanzas ultraestructurales con los flagelos de los procariontes y carecen de ADN.

Pruebas a favor de la teoría
La evidencia de que las mitocondrias y los plastos surgieron a través del proceso de endosimbiosis son las siguientes:
* El tamaño de las mitocondrias es similar al tamaño de algunas bacterias.
* Las mitocondria y los cloroplastos contienen ADN bicatenario circular cerrado covalentemente - al igual que los procariotas- mientras que el núcleo eucariota posee varios cromosomas bicatenarios lineales.
* Están rodeados por una doble membrana, lo que concuerda con la idea de la fagocitosis: la membrana interna sería la membrana plasmática originaria de la bacteria, mientras que la membrana externa correspondería a aquella porción que la habría englobado en una vesícula.
* Las mitocondrias y los cloroplastos se dividen por fisión binaria al igual que los procariotas (los eucariotas lo hacen por mitosis). En algunas algas, tales como Euglena, los plastos pueden ser destruidos por ciertos productos químicos o la ausencia prolongada de luz sin que el resto de la célula se vea afectada. En estos casos, los plastos no se regeneran.
* En mitocondrias y cloroplastos los centros de obtención de energía se sitúan en las membranas, al igual que ocurre en las bacterias. Por otro lado, los tilacoides que encontramos en cloroplastos son similares a unos sistemas elaborados de endomembranas presentes en cianobacterias.
* En general, la síntesis proteica en mitocondrias y cloroplastos es autónoma.
* Algunas proteínas codificadas en el núcleo se transportan al orgánulo, y las mitocondrias y cloroplastos tienen genomas pequeños en comparación con los de las bacterias. Esto es consistente con la idea de una dependencia creciente hacia el anfitrión eucariótico después de la endosimbiosis. La mayoría de los genes en los genomas de los orgánulos se han perdido o se han movido al núcleo. Es por ello que transcurridos tantos años, hospedador y huésped no podrían vivir por separado.
* En mitocondrias y cloroplastos encontramos ribosomas 70s, característicos de procariotas, mientras que en el resto de la célula eucariota los ribosomas son 80s.
* El análisis del RNAr 16s de la subunidad pequeña del ribosoma de mitocondrias y plastos revela escasas diferencias evolutivas con algunos procariotas.
* Una posible endosimbiosis secundaria (es decir, implicando plastos eucariotas) ha sido observado por Okamoto e Inouye (2005). El protista heterótrofo Hatena se comporta como un depredador e ingiere algas verdes, que pierden sus flagelos y citoesqueleto, mientras que el protista, ahora un anfitrión, adquiere nutrición fotosintética, fototaxia y pierde su aparato de alimentación.


Pruebas en contra de la teoría
* Las mitocondrias y los plastos contienen intrones, una característica exclusiva del ADN eucariótico. Por tanto debe de haber ocurrido algún tipo de transferencia entre el ADN nuclear y el ADN mitocondrial/cloroplástico.
* Ni las mitocondrias ni los plastos pueden sobrevivir fuera de la célula. Sin embargo, este hecho se puede justificar por el gran número de años que han transcurrido: los genes y los sistemas que ya no eran necesarios fueron suprimidos; parte del ADN de los orgánulos fue transferido al genoma del anfitrión, permitiendo además que la célula hospedadora regule la actividad mitocondrial.
* La célula tampoco puede sobrevivir sin sus orgánulos: esto se debe a que a lo largo de la evolución gracias a la mayor energía y carbono orgánico disponible, las células han desarrollado metabolismos que no podrían sustentarse solamente con las formas anteriores de síntesis y asimilación.
http://3.bp.blogspot.com/_fuizv2gezjw/sec3h1crwyi/aaaaaaaaab8/jukkoodto8k/s400/endosimbiosis.png

http://jvilchez2009.blogspot.com/2009/04/teoria-de-la-endosimbiosis.html

Ficha N° 3

Texto “Teoría Endosimbiótica”

la teoría endosimbiotica surge en el año 1967 impulsada por la científica Lynn Margullis.Según esta teoría las células eucariotas se originaron a través de distintos procesos en los cuales una célula procariota ancestral de tipo anaeróbico pierde su pared celular y esto le permite mediante deformaciones de la mambrana plasmática introducir por fagocitosis a otrs células procariotas más pequeñas.Dentro de éstas células procariotas que son fagocitadas tenemos tipo de células aerobias, las cuales originaron los organelos que hoy conocemos como mitocondrias y células procariotas fotosintéticas que dieron lugar a los que conocemos como cloroplastos.

El éxito de esta simbiosis está dado por una simbiosis entre la célula procariota ancestral, es decir, la célula hospedadora y las células procariotas de menor tamaño, es decir los huéspedes, la cual brinda beneficios para las dos partes: la célula hospedadora obtenía energía de sus huéspedes y estos obtenían alimento y protección de la célula hospedadora.

De la asociación de estas células con pequeñas procariotas, especializadas en oxidar la materia orgánica hasta inorgánica utilizando al oxígeno como aceptor de electrones, (respiración celular), surgen las eucariotas animales.

Si además de esta asociación, fagocitan procariotas capaces de sintetizar materia orgánica a partir de CO2, sales minerales y agua, utilizando la energía solar que absorbe la clorofila, tendríamos a las eucariotas vegetales. Los flagelos también se formarían de la asociación con otras bacterias.

La pérdida de la pared permite también que la membrana se invagine hacia el interior, envolviendo regiones del citoplasma que contengan moléculas especializadas en reacciones químicas (enzimas) o que lleven la información genética ADN, originándose todos los sistemas de endomembranas, organelos membranosos sencillos y el núcleo que junto al citosol forman el citoplasma de las células eucariotas.

Comprensión lectora

  1. Realiza un dibujo con la secuencia y los cambios que sufrió la célula procariota ancestral hasta llegar a transformarse en una célula eucariota.

  2. Busca la definición de los términos subrayados

  3. ¿Cuál es la función de las mitocondrias y de los cloroplastos?

  4. Según el texto ¡cómo se formaron las células eucariotas vegetal y animal?

  5. ¿Cuáles fueron los beneficios de la pérdida de la pared celular por parte de la célula procariota?

  6. Indica en el texto donde aparece el concepto de simbiosis

Trabajo de Laboratorio

Realiza una maqueta de membrana plasmática las medidas de la misma son: 20cm de largo x 15 cm de ancho. (Todo trabajo que no cumpla con estos requisitos no será evaluado por la docente)

CELULA

Ser vivo

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Los seres vivos son organismos que nacen, se nutren, respiran, se desarrollan, crecen, se reproducen y mueren. Lo no vivo no tiene la capacidad de hacer nada de esto, no sigue este ciclo continuo y ordenado de cambios.

Para distinguir con mayor facilidad algo vivo de algo que no lo está, resulta útil saber que existen ciertas características que sólo poseen los seres vivos, y son las que se indican a continuación:

Nutrición. Los seres vivos se alimentan de sustancias nutritivas del medio ambiente. En su interior circulan líquidos que transportan los nutrientes y otros elementos indispensables para la vida. También tienen la capacidad de almacenar en algunas partes de sus cuerpos y de desechar lo que no necesitan.

Respiración. Posibilita que los nutrientes que hay en los alimentos se transformen en la energía que permite a los seres realizar todas sus funciones.

Desarrollo. Como consecuencia de la alimentación y de diversas reacciones que se efectúan en el interior de sus organismos, al asimilar los nutrientes, los seres vivos se transforman y se desarrollan durante toda su vida. Algunas de estas reacciones permiten que se conserven sus cuerpos y que se reparen cuando resulta necesario, por ejemplo, el ser humano, para desarrollarse, produce más sangre, más músculos y más piel; sus órganos internos cambian de tamaño y de funciones.

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Las plantas son seres vivos que crecen durante toda su vida.

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Los animales crecen en determinados periodos, pero se desarrollan toda la vida.

Reproducción. Los seres vivos se multiplican y producen otros seres vivos semejantes a ellos: los huevos de aves generan aves, las semillas de frijol producen plantas de frijol y las personas dan vida a otras personas. Mediante sus descendientes, dan continuidad a su existencia en la Tierra.

Irritabilidad. Los seres vivos reaccionan a estímulos del medio ambiente como el frío, el calor, la humedad, la luz, el sonido, el olor y la presencia de otros seres vivos. Cuando estos factores varían su intensidad, provocan diferentes respuestas en las plantas y animales.

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La pupila se abre para compensar la falta de luz y se cierra ante una luz intensa.

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El girasol sigue a la luz del Sol cambiando la orientación de su flor.

Algunos animales rehúyen la luz

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Otros animales son atraídos por la luz.

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Adaptación. Los seres vivos enfrentan las condiciones poco favorables que les plantea el ambiente en el que viven. Cuando se producen cambios en su entorno, como un incendio, una helada, una sequía u otro fenómeno que les amenaza, los seres vivos tienden a trasladarse a otros lugares o a adaptarse a la nueva situación.

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El color del cuerpo es una de las respuestas de adaptación, que permite a muchos seres vivos confundirse con el entorno para cazar mejor y para no ser cazados.

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¿Las cebras no están adaptadas a su ambiente? ¿Sus rayas las delatan?

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Así observaría usted este
paisaje.

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Así lo observaría un león.
La cebra no peligra más
que los otros animales.

La adaptación es un proceso de cambios complejos que se producen poco a poco; frecuentemente tardan muchas generaciones, hasta que se perfeccionan. Los organismos que no logran adaptarse, mueren y con ellos se extingue la posibilidad de dejar descendientes.

Movimiento. Los seres vivos se mueven; muchos de ellos son capaces de cambiar de lugar y cambiar la posición de sus cuerpos para buscar alimento, protegerse, defenderse y buscar bienestar.

Muchos animales se mueven de diferente manera: caminan, corren, nadan, se arrastran, vuelan, pero hay otros que no se mueven, tal es el caso de algunos organismos marinos como el coral, la anémona, las esponjas, entre otros. Las plantas, aunque no se trasladan a otros lugares, sí tiene cierto movimiento, por ejemplo: algunas giran sus hojas y sus flores hacia la luz o para atrapar insectos con los que se alimentan, sin embargo, este movimiento se debe realmente a una reacción de un estímulo del ambiente, es decir, a la irritabilidad.

Éstas son las principales características de los seres vivos. Sólo los organismos que pueden realizar todas estas funciones, tienen vida. La materia inorgánica, sin vida, no realiza esas funciones. Componentes de la naturaleza no vivos, como el agua, el aire, la tierra, una roca, el Sol, los planetas y las estrellas, no se alimentan, no se reproducen, no reaccionan al ambiente como lo hacen las plantas y los animales.

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A lo que tiene vida se le llama organismo o ser vivo. A lo que no tiene vida le llamamos objetoscosas o componentes no vivos de la naturaleza.

http://www.conevyt.org.mx/

FichaN° 4

Célula eucariota: animal y vegetal

Las células eucariotas tanto animal como vegetal son células que poseen ADN dentro de un núcleo. Ambas poseen una serie de organelos comunes y otros diferentes. Completa el cuadro con la información que te proporciono a continuación. Ubica cada organelo en la célula correspondiente y la función que cumplen los mismos.

En el citoplasma celular se encuentran los organelos algunos asociados a membranas y otros no...

Retículo endoplasmático liso y rugoso: fabrica proteínas y lípidos degrada algunos polisacáridos, como el glucógeno en las células animales y el almidón en las vegetales.

Núcleo: controlar la expresión genética y mediar en la replicación del ADN durante el ciclo celular.

Aparato de Golgi: es el lugar donde se procesan, se empaquetan y distribuyen sustancias.

Mitocondrias: en ellas se lleva a cabo el proceso de respiración celular.

Citoesqueleto: da forma a la célula, sostiene los organelos y permite el movimiento ordenado dentro del citoplasma.

Membrana celular: rodea la célula y la separa del medio exterior.

Citoplasma: espacio celular que rodea al núcleo entre la membrana celular y la membrana plasmática.

Vacuola: remueve productos de desecho y almacena sustancias ingeridas, en células vegetales tiene gran tamaño.

Centriolos: participan en la división celular.

Lisosomas: eliminan sustancias de desecho, participan en los procesos de endocitosis en el interior celular y regulan los productos de la secreción celular.

Cloroplasto: captan la energía lumínica y la convierten en energía química durante la fotosíntesis.

Pared celular: la resistencia que opone la pared celular impide que la célula explote y la da firmeza a la planta.

Cuadro

organelo

Célula Vegetal

Célula animal

Función

Retículo

Endoplasmático










Núcleo











Mitocondrias











Aparato de

Golgi










Citoesqueleto











Membrana

Plasmática










Citoplasma











Vacuola











Centriolos











Lisosomas











Cloroplastos











Pared celular











2) dibuja una célula eucariota animal y una vegetal en la que estén ubicados los arganelos anteriormente nombrados.

3) busca información sobre Microscópio óptico

Completa la siguiente imagen. Identifica sus partes.

imagenes-de-microscopio-colorear-fotos-partes-simple (2)

UNIDAD 2: ¿ Por qué la unidad y la diversidad?

ADN

toda la familia romanov fue asesinada en julio de 1918

Imagen de la familia del zar Nicolás II. / Archivo

Un estudio de ADN acaba con las especulaciones que apuntaban a que alguno de los hijos de Nicolás II había sobrevivido

Los restos hallados en 2007 en una segunda tumba pertenecen al heredero Alexei y a una de sus hermanas

Un equipo de científicos internacional ha puesto fin a uno de los grandes misterios de la Historia reciente del siglo XX, al confirmar que los cinco hijos del último zar ruso fueron asesinados en julio de 1918, al igual que sus padres, durante la revolución bolchevique. Un estudio de ADN publicado por la Public Library of Science ha hecho posible que se despejen todas las dudas y que se acabe con las especulaciones de que alguno de los hijos de Nicolás II había sobrevivido.

El estudio de ADN a los restos hallados en una tumba -localizada en el verano de 2007 a unos 70 metros de una primera en la que estaban la mayoría de los Romanov - ha revelado que se trataba de otros dos niños de la familia: el heredero al trono Alexei y una de sus cuatro hermanas (Olga, María, Tatiana, Anastasia), acabando con cualquier tipo de duda.

La investigación llevada a cabo ha constado de un análisis combinado de ADN mitocondrial, autosomal y del cromosoma Y, que, a su vez, ha sido contrastado con los restos humanos de la primera tumba, en la que fueron enterrados la mayoría de los Romanov y que fue descubierta en una excavación en 1991. Pese a estos datos, el misterio en torno a la familia imperial parece que sigue reinando, ya que se desconoce la identidad de la niña que fue enterrada junto al heredero del trono de la Rusia Imperial, Alexei.

Fusilados en 1918

A primeras horas de la mañana del 17 de julio de 1918, la familia entera junto con tres de sus miembros del servicio y su médico fueron fusilados y luego rematados con bayoneta en un sótano en la llamada casa Ipatiev de la ciudad de Yekaterimburgo (Rusia central), ante la posibilidad de que las tropas zaristas les liberaran.

Después del intento fallido de dejar sus restos mortales en una mina abandonada, los cadáveres fueron trasladados a un campo a algunos kilómetros de allí. En ese lugar, nueve de los once ejecutados fueron enterrados en una tumba mientras que los otros dos, que han sido hallados ahora, fueron sepultados a unos 70 metros.
http://www.eldiariomontanes.es

LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Los ácidos nucleicos son grandes moléculas constituidas por la unión de monómeros, llamados nucleótidos. Los ácidos nucleicos son el ADN y el ARN.

Nucleótidos

Los nucleótidos son moléculas que se pueden presentar libres en la Naturaleza o polimerizadas, formando ácidos nucleicos. También pueden formar parte de otras moléculas que no son ácidos nucleicos, como moléculas portadoras de energía  coenzimas.

Los nucleótidos se forman por la unión de una base nitrogenada, una pentosa y uno o más ácidos fosfóricos. La unión de una pentosa y una base nitrogenada origina un nucleósido, y su enlace se llama N - glucosídico. Por ello, también un nucleótido es un nucleótido unido a uno o más ácidos fosfóricos.

Las bases nitrogenadas pueden ser Púricas o Pirimidínicas.

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/imagenes/nucleico/abasenitro1.jpg

 

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/imagenes/nucleico/abasesnitro2.jpg

Las pentosas pueden ser Ribosa, que forma nucleótidos libres y los nucleótidos componentes del ARN, y  Desoxirribosa, que forma los nucleótidos componentes del ADN. Los carbonos que constituyen las pentosas se renumeran, denominándolos con números prima (5' por ejemplo), para no confundirlos en nomenclatura con los carbonos de la base nitrogenada.

La nomenclatura de los nucleótidos es compleja, pero sigue una estructuración. Los nucleótidos de bases púricas se denominan:

  • Adenosin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Adenina.

  • Guanosin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Guanina. Llevan el prefijo desoxi-, en el caso de estar formadas por la pentosa desoxirribosa.

Los nucleótidos de bases pirimidínicas se llaman:

  • Citidin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Citosina.

  • Timidin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Timina.

  • Uridin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Uracilo. Llevan el prefijo desoxi-, en el caso de estar formadas por la pentosa desoxirribosa.
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