Mundo Biológico, Tomo I

Mundo Biológico Rubén Darío Alcívar

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Proyecto Educativo

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Mundo Biológico

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Tomo I

El mundo en que vivimos nos fascina con su complejidad y hermosura, el ser humano siempre ha tratado de entender las funciones y relaciones entre la vida y el medio. El estudio de la vida ha sido tema de estudio durante cientos de años, y precisamente en las últimas décadas los descubrimientos científicos han avanzado tanto, aunque sabemos que nos queda mucho camino por recorrer. Mundo Biológico es una serie de textos de Biología dirigidos a los estudiantes de bachillerato, teniendo un soporte en el proyecto educativo on-line www.3erplaneta.com, sitio web en el cual trataremos de actualizar la información necesaria para el avance del proceso de enseñanza - aprendizaje. Los invitamos a leer, aprendiendo de este libro y visitando el sitio web, estamos seguros que siempre tendremos algo nuevo por conocer.

Rubén D. Alcívar

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Mundo Biológico

Capítulo

1

BIOLOGÍA: CONCEPTO SERES VIVOS: CONCEPTO SERES VIVOS: PROPIEDADES Estructura Metabolismo Crecimiento Adaptación Irritabilidad Reproducción Homeostasis SERES VIVOS: CLASIFICACIÓN Monera Protista Plantae Fungi Animalae

8 9 11 11 11 12 12 12 13 13 14 16 18 21 23 27

CLASIFICACIÓN DE LAS CIENCIAS BIOLÓGICAS

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Capítulo

2

PRINCIPALES ACONTECIMIENTOS BIOLÓGICOS 42 EL METODO CIENTÍFICO EN LA INVESTIGACIÓN BIOLÓGICA 51 MICROSCOPIO 53 Partes de un microscopio óptico 54 Manejo del microscopio óptico 54 Mantenimiento y precauciones 55

4

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Tomo I

Capítulo

3

MATERIA Y ENERGÍA Ley de la conservación de la materia LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA Nivel Atómico Nivel molecular Nivel celular Nivel Tisular Nivel orgánico Aparatos y sistemas Nivel de población Ecosistemas

Capítulo

4

BIOGÉNESIS TEORÍA CELULAR TEORÍA EVOLUCIONISTA TEORÍA CROMOSÓMICA METABOLISMO DIFERENCIACIÓN CELULAR

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58 58 59 59 60 61 68 77 78 91 95

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98 98 99 99 100 101

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Mundo Biológico

Capítulo

5

SEXOLOGíA HIGIENE SEXUAL ENFERMEDADES DE TRANSMISIÓN SEXUAL (ETS)

104 105 106

Gonorrea Sífilis Herpes Genital Virus del Papiloma Humano o VPH SIDA

107 108 109 109 110

Capítulo

6

RECURSOS NATURALES DEFINICIÓN DE RECURSOS NATURALES CLASIFICACIÓN CONSERVACIÓN DE LOS RECURSOS NATURALES PRINCIPALES PARQUES NACIONALES Parque nacional Galápagos Parque nacional Cotopaxi Parque nacional Sangay Parque nacional Yasuní Parque nacional Machalilla

6

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114 114 114 117 118 118 120 122 124 125

Capítulo

1

Mundo Biológico BIOLOGÍA: CONCEPTO La biología (del griego bios, vida, y logos, estudio) es una de las ciencias naturales que tiene como objeto de estudio la materia viva y más específicamente su origen y evolución. La biología se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales, como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. En otras palabras, se preocupa de la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta.

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Tomo I

SERES VIVOS: CONCEPTO Un ser vivo, también llamado organismo es un conjunto de átomos y moléculas que forman una estructura material muy organizada y compleja, en la que intervienen sistemas de comunicación molecular, que se relaciona con el medio ambiente con un intercambio de materia y energía de una forma ordenada y que desempeña las funciones básicas de la vida que son la nutrición, la relación y la reproducción, de tal manera que los seres vivos actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel estructural. La materia que compone los seres vivos está formada en un 95% por cuatro átomos que son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, a partir de los cuales se forman las moléculas:

Moléculas orgánicas o biomoléculas: ácidos nucleicos, las proteínas, los glúcidos y los lípidos.

Moléculas inorgánicas: Agua, Sales minerales y gases.

Estas moléculas se repiten constantemente dentro de los seres vivos, por lo que el origen de la vida procede de un antecesor común hace muchos millones de años sobre la Tierra. Todos los seres vivos están constituidos por células. En el interior de estas se realizan las secuencias de reacciones químicas necesarias para la vida.

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Mundo Biológico TALLER

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1. Escriba el concepto de biología. ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 2. La palabra ecología proviene de las voces griegas BIOS que significa___________ y LOGOS que significa:______________ 3. Elabore un listado de entes biológicos que se encuentren a su alrededor.

4. Un ser vivo es un conjunto de ______________ y ________________ que forman una estructura muy organizada y compleja. 5. La materia que se compone los seres vivos está formada en un 95% por cuatro átomos que son:______________, ____________, ___________ y ____________ 6. Con la ayuda del maestro, defina brevemente las siguientes nuevas palabras a nuestro vocabulario:

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ácidos nucleícos:_______________________________________________ ___________________________________________________________ Sales minerales:________________________________________________ ___________________________________________________________ Proteínas:____________________________________________________ ___________________________________________________________ Lípidos:_____________________________________________________ ___________________________________________________________ Glúsidos:____________________________________________________ ___________________________________________________________ Nutrición:___________________________________________________ ___________________________________________________________

Tomo I SERES VIVOS: PROPIEDADES La vida puede definirse según siete propiedades básicas de los seres vivos, que nos permiten diferenciarlos del resto de la materia inorgánica: estructura, metabolismo, crecimiento, adaptación, irritabilidad, reproducción, homeostasis.

PROPIEDADES de los SERES VIVOS

Estructura

Homeostasis

Metabolismo

Reproducción

Crecimiento

Irritabilidad Adaptación

Estructura:

Todos los seres independiente de su forma y tamaño se componen de células, además tienen una estructura organizada compleja basada en moléculas orgánicas (de carbono).

Metabolismo:

Los seres vivos adquieren materiales y energía de su medio y los convierten en diferentes formas.

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Mundo Biológico

Crecimiento:

Los seres vivos crecen y se desarrollan debido a la conversión de materiales adquiridos del medio en moléculas específicas del cuerpo del organismo que las captó.

Adaptación:

Los seres vivos, tomados como un todo, presentan la capacidad de adaptarse y de evolucionar.

Irritabilidad:

Los seres vivos responden a estímulos de su medio como son: luz, temperatura, presión, humedad, sonido, o responder a la presencia de depredadores.

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Tomo I

Reproducción:

Los seres vivos se reproducen utilizando una huella molecular llamada ADN con el fin de continuar su especie y reemplazar a los organismos que desaparecen.

Homeostasis:

Los seres vivos mantienen activamente su estructura compleja y su medio interno constantemente.

TALLER

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1. Defina brevemente los siguientes conceptos. Metabolismo:__________________________________________________________ Crecimiento:__________________________________________________________ Adaptación: __________________________________________________________ Irritabilidad: __________________________________________________________ 2. Subraye correctamente los estímulos del medio. luz movimiento tejidos presión crecimiento sonido humedad célula tacto reproducción 3. Escribe verdadero o falso segun sea necesario. - La estructura de los seres vivos depende de moléculas inorgánicas - El ADN intervine directamente en la reproducción - Se conoce como homeostasis al equilibrio biológico - Los animales se adaptan al medio en el cual se desarrollan

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metabolismo

( ( ( (

) ) ) )

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Mundo Biológico SERES VIVOS: CLASIFICACIÓN La primera organización en Reinos se debe a Aristóteles, que diferencia todas las entidades de la naturaleza en los conocidos reinos animal, vegetal y mineral. En la actualidad los seres vivos se clasifican en reinos. La clasificación más extendida es la de cinco reinos con unos dos millones de especies:

Monera: son los organismos más sencillos, con células procariotas. Están descritas unas 25.000 especies.

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Protista:

Son organismos unicelulares, pero con núcleo diferenciado. Poseen células eucariotas. Con unas 150.000 especies descritas.

Tomo I

Plantae: Organismos eucarióticos pluricelulares que son autótrofos, con unas 350.000 especies.

Fungi:

son organismos vegetaloides eucarióticos uni o pluricelulares se alimentan del medio.

Animalae: el más numeroso con 1.200.000

especies. Son organismos eucarióticos pluricelulares, capturan su alimento, heterótrofos.

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Mundo Biológico Monera

Es el reino formado por los organismos celulares que no presentan núcleo celular, si bien poseen una región central llamada nucleoide. El uso del término Monera para denominar a uno de los cinco reinos, de la clasificación de los seres vivos, es relativamente reciente, generalmente se ha usado el término Bacteria, que actualmente se emplea para denominar a una de sus tres categorías. Caracteres diferenciales: Nivel celular: Procariontes o procariotas Nutrición: Absorción, fotosíntesis, quimiosíntesis. Metabolismo del oxígeno: Tóxico en el 90% de las especies. Necesario o no-tóxico en 10% Reproducción y desarrollo: Asexual, con ocasionales recombinaciones. Tipo de vida: Unicelulares aislados,raramente en colonias. Móviles (flagelados) o inmóviles. Estructura y funciones: Flagelos con flagelina. Algunos, con endosporas. Otros, con mucopéptidos. Movimientos intracelulares. Bacterias Las bacterias forman uno de los 3 dominios en los que se dividen los seres vivos. En los antiguos sistemas taxonómicos, las bacterias formaban un subreino del reino Monera. El término bacteria también se emplea para denominar a todos los organismos unicelulares sin núcleo diferenciado que constituyen el nivel de organización procarionte. Los organismos procariontes se subdividen en Eubacterias (dominio Bacteria) y Arqueobacterias (dominio Archaea). Son los organismos más abundantes del Planeta y su tamaño ronda entre las 0.5 y 5 μm (micras). Pueden ser de carácter patógeno o no. Generalmente poseen una pared celular, similar a la de plantas u hongos, pero compuesta por peptidoglicanos; muchos antibióticos son efectivos sólo contra las bacterias ya que inhiben la formación de esta pared celular. Muchas de ellas también poseen cilios o flagelos.

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Tomo I Estructura Las bacterias son organismos microscópicos y relativamente sencillos. Carecen de núcleo y de los organelos de las células más complejas o eucariotas; sin embargo, al igual que las células de las plantas, la mayoría posee una pared celular a base de carbohidratos. Algunas presentan cápsula y otras son capaces de evolucionar a esporas, formas viables capaces de resistir condiciones extremas. Sus dimensiones son muy reducidas, unas 2 micras de ancho por 7-8 de longitud en la de forma cilíndrica de tamaño medio; aunque son muy frecuentes las especies de 0,5-1,5 micras. Aún careciendo de núcleo, presentan estructuras elementales (un único cromosoma bacteriano) que realizan las funciones propias de este. El cromosoma bacteriano está situado en la zona media o nucleoide, y está formado por una única gran molécula de ADN, sin embargo puede presentarse como pequeñas moléculas de ADN o plásmidos. La pared celular está compuesta generalmente por hidratos de carbono, entre los que destaca la mureína un polisacárido complejo, lípidos y aminoácidos, esta pared se puede teñir de forma selectiva con la tinción de Gram, lo cual da lugar a la división de dos grupos de bacterias, las grampositivas y las gramnegativas, según se tiñan de azul violeta o rosa, respectivamente. En el citoplasma de las bacterias, no se aprecian organelos ni formaciones protoplasmáticas. La forma de las bacterias no es constante y, a menudo, una misma especie adopta distintos tipos morfológicos, es lo que se conoce como pleomorfismo. Existen tres tipos fundamentales de bacterias:

Los cocos o formas esféricas: • En grupo de dos: Diplococos • En cadena: Estreptococos • Agrupaciones irregulares: Estafilococos

En forma de bastoncillo, son los bacilos

Formas helicoidales: • Espiroquetas • Espirilos • Vibrios

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Mundo Biológico Protista

El reino protista consta de organismos compuestos de células individuales eucarióticas muy complejas. En este concepto encajan grupos muy diversos y sin especial relación de parentesco, que se encuadran en muchos filos distintos, principalmente del reino protistas. En las viejas clasificaciones, superadas actualmente pero encontradas todavía en textos elementales, se les trataba como un sólo filo dividido en cuatro clases basadas sobre todo en el modo de locomoción:

Rizópodos. Estos protozoos,como las amebas, sé desplazan por medio de pseudópodos, es decir, formando apéndices temporales desde su superficie, que además les sirven para captar el alimento. Los pseudopodos también son utilizados para capturar el alimento, que engloban en el interior, en un proceso llamado fagocitosis. Son muchos los grupos en los que existen especies que responden a este concepto.

Ciliados. Éste es el único de los grupos

tradicionales que se identifica como grupo natural en las clasificaciones modernas, con la categoría de filo. Aparecen rodeados de cilios y presentan una estructura interna compleja. El paramecio (género Paramecium) es un representante muy popular del grupo.

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Tomo I

Flagelados. Se distinguen por la posesión de uno o más flagelos.

Las formas unicelulares desnudas (sin pared celular), heterótrofas, dotadas de dos flagelos, representan la forma original de la que derivan todos los eucariontes. Por eso son tantos y tan variados los protistas diferentes que encajan en este concepto.

Esporozoos. Parásitos con una fase de

esporulación (división múltiple). Hay por lo menos cuatro grupos distintos sin relación entre sí, y ni siquiera son todos protistas, sino que también hay animales y hongos. El ejemplo más conocido es el plasmodio (género Plasmodium), agente de la malaria.

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Mundo Biológico TALLER

3

1. Escriba los reinos en que se clasifican los seres vivos: a. b. c. d. e.

________________ ________________ ________________ ________________ ________________

2. Correlacionar Esporozoos

presentan flagelos

Rizopodos



presentan cilios

Ciliados



parasitos con una fase de esporulacion

Flagelados



presentan pseudopodos

3. Completar Las bacterias en forma esférica se llaman_________________ Los cocos que se agrupan en número de dos se denominan_____________, Los cocos que se agrupan en cadena se denominan______________ Los cocos con agrupaciones irregulares se denominan_______________ Las bacterias en forma de bastoncillo se llaman_____________ Escriba cuales son las formas helicoidales de las bacterias_________________ 4. Escriba cinco caracteristicas de las bacterias

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Tomo I Plantae

Existen tantas plantas distintas en todo el mundo, que aunque se reconoce que todas ellas pertenecen al reino plantae (salvo algunas excepciones), este reino comprende miles de especies diferentes que viven en cualquier condición ambiental imaginable, desde las tundras congeladas de la Antártica, hasta los bosques tropicales. Todas las plantas pueden fabricar sus propios alimentos a través de la luz del Sol, que pueden aprovechar gracias a la sustancia verde llamada clorofila.

Este reino según un sistema de clasificación se divide en:

DIVISIÓN PTERIDÓFITA En este grupo taxonómico se engloban todas las criptógamas vasculares, es decir, los helechos y otras plantas afines. El ciclo biológico sexual se caracteriza por tener una alternancia de generaciones con dominancia del esporófito sobre el gametófito.

DIVISIÓN BRIÓFITA

En esta división se agrupan los llamados briófitos, estos son las hepáticas, los musgos y las antocerotas. Son plantas de pequeño tamaño que han colonizado el medio terrestre, aunque abundan principalmente en lugares de elevada humedad, puesto que necesitan del agua para llevar a cabo su ciclo reproductor.

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Mundo Biológico

Gimnospermas son las plantas que poseen semilla (espermatófitos) y esta,en su madurez no se encuentra encerrada en un fruto, por esta característica recibe su nombre de gimnosperma: “gymnos” = desnudo y “sperma”= semilla. Los representantes de este grupo se caracterizan por tener primordios seminales desnudos. Son plantas leñosas, arbustos o árboles, con hojas casi siempre perennes. Las hojas son de forma muy variable y generalmente no poseen pecíolo o es muy corto, suele ser enteras, sin divisiones.

Angiospermas

con semillas encerradas en el ovario, que incluye la mayor parte de las plantas familiares. Las angiospermas han colonizado todos los hábitats y han desplazado en la mayoría de ellos a las gimnospermas, puesto que presentan características más evolucionadas que permiten una mejor adaptación como pueden ser los sistemas conductores más evolucionados y mecanismos de reproducción mucho más elaborados y eficaces.

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Tomo I Fungi Este reino incluye a los organismos celulares heterótrofos que poseen paredes celulares engrosadas y células con especialización funcional. También son llamados hongos. Un hongo es un organismo eucariótico (Se dice de las células con núcleo diferenciado, envuelto por una membrana y con citoplasma organizado, y de los organismos constituidos por ellas) que digiere su alimento externamente y absorbe las moléculas nutrientes en sus células. Los hongos son los descomponedores primarios de la materia muerta de plantas y de animales en muchos ecosistemas, y se ven comúnmente en el pan añejo.

Los hongos tienen una gran importancia económica para los humanos: las levaduras son las responsables de la fermentación de la cerveza y el pan, es una gran industria en muchos países. Sin embargo, la compleja biología de hongos extiende más allá del conocimiento común de ellos.

iferenciales s Caracteres d : Procariontes o eucarionte

r Nivel celula Absorción rio s) con Nutrición: eno: Necesa íg x o l e xual (alguno d e o S l. m a s u li x o se b a A Met rollo: ión y desar c c u d o r elo. p e R ando un mic m r to fo o ig ), z ía y r o s ay gameto res (m : Pluricelula a id v e d o res Tip os. Unicelula sm e d o sm s e la Sin p Inmóvil isiae) o funciones: myces cerev y ro a a r h c u c t a c s u (S r a Est n movimiento de la cervez o C a r s. u a d if a h v r le o con ituido p como la ared celular icelular const P r s. lu p ro o o li p e ic ay con m redes h s. En las pa re la lu e c a tr in quitina.

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Mundo Biológico Clasificación del reino Fungi 1

Oomycota

El filo Oomicetes (Oomycota) se compone de hongos que se parecen a las algas. Abarca desde organismos unicelulares hasta complejas masas de hifas que no están tabicadas por septos (micelios no septados). Además de producir oosporas, los oomicetes forman zoosporas que se mueven por medio de dos flagelos. Se incluyen en el filo los mohos acuáticos, las royas blancas y los mildius vellosos. La mayoría de los mohos acuáticos viven sobre materia orgánica muerta, aunque Saprolegnia parasitica, parasita peces vivos. Las royas blancas y los mildius vellosos, pertenecientes al orden Peronosporales, son parásitos de plantas. En algunos mildius vellosos, por ejemplo en los géneros Phytophthora y Peronospora, los receptáculos que contienen las zoosporas pueden estar modificados; en ese caso, los receptáculos se parecen a los conidios y funcionan como tales. 2

Chytridiomycota

Los miembros del filo Quitridiomicetes (Chytridiomycota) son considerados parientes cercanos de los oomicetes. En algunos sistemas de clasificación se incluyen en el reino Protistas, en lugar de situarlos con los hongos.

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Zygomycota

Los hongos pertenecientes al filo Zigomicetes (Zygomycota) se caracterizan por formar zigosporas con gruesas paredes, de origen sexual y esporangiosporas no nadadoras, de origen asexual. El moho negro del pan (Rhizopus nigricans), un representante bien conocido de este grupo del orden Mucorales, produce masas de hifas sobre pan, fruta y otros alimentos deteriorados. Los hongos del orden Entomoftorales son parásitos de las moscas y de otros insectos. Tienen esporangiosporas sencillas dentro de unos receptáculos; en el interior de cada uno de ellos se desarrollan unas estructuras que llegan a independizarse y funcionar como conidios. El orden Zoopagales comprende hongos parásitos de amebas, nematodos y artrópodos.

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Tomo I 44

Ascomycota

Los hongos del filo Ascomicetes (Ascomycota), también llamados hongos con forma de saco, producen un número determinado de ascosporas en el interior de unas bolsas semejantes a vesículas, denominadas ascas. Con la excepción de algunas levaduras y otros pocos organismos, los ascomicetes tienen hifas bien desarrolladas, por lo general con un único núcleo en cada hifa. Ciertas células se transforman en binucleadas poco antes de la formación de los sacos esporales. La unión de los núcleos se da en las ascas jóvenes; tras la posterior división, suelen producirse ocho núcleos, los cuales darán lugar a las ascosporas. Algunos ascomicetes tienen solo una ascospora; otros pueden tener varios cientos. Las tres clases principales de este filo son: Hemiascomicetes, Euascomicetes y Loculoascomicetes. Los hemiascomicetes abarcan a las levaduras y otros hongos similares, cuyas ascas no se forman dentro ni sobre un soporte de masas de hifas. La levadura de la cerveza (Saccharomyces cerevisiae), además de reproducirse por medio de ascosporas, lo hace también mediante unas protuberancias, o yemas, que a la larga se separan de las células parentales. Las levaduras del género Schizosaccharomyces se dividen por fisión. Los miembros del orden Tafrinales, como el parásito del melocotonero que causa el rizamiento de sus hojas, se clasifican a menudo dentro de esta clase, pero la verdadera relación entre estos organismos es confusa. 45

Basidiomycota

El filo Basidiomicetes (Basidiomycota) comprende numerosos y variados tipos de hongos, cuyas estructuras reproductoras son basidios que se localizan en las puntas de las hifas, sobre unos salientes con forma de tallo. Lo normal es que, en cada basidio, se formen cuatro basidiosporas. Los basidios pueden ser con forma de maza, cilíndricos u ovales. Las dos clases principales de este filo son: Heterobasidiomicetes, que tienen basidios con cuatro células y Homobasidiomicetes que, de manera típica, tienen basidios con una célula. 66 Deuteromycota La mayoría de los miembros del filo Deuteromicetes (Deuteromycota) son fases conidiales de ascomicetes; sin embargo, unas pocas especies son zigomicetes o basidiomicetes. Los géneros Aspergillus, Penicillium, Verticillium, Alternaria y Fusarium, pertenecen al orden Moniliales. En estos hongos, los oídios y los conidios se forman sobre una almohadilla vellosa de hifas entrelazadas.

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Mundo Biológico TALLER

4

1. Conteste A qué llamamos plantas gimnospermas ?

A qué llamamos plantas angiospermas ?

Escriba cinco características del reino fungi

2. Describa las principales caracteristicas de la clasificación de hongos

Oomycota:

Chytridiomycota:

Zygomycota:

Ascomycota:

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Tomo I Animalae En la clasificación científica de los seres vivos se denomina animal a cada uno de los miembros de un grupo de eucariontes, pluricelulares y heterótrofos (Reino Animalia o Animalionte) estrechamente emparentado con los hongos y las plantas. Para adscribir una especie al reino Animalia, como para cualquier otro grupo, hay que basarse en datos, generalmente genéticos o citológicos (celulares), que demuestren el parentesco evolutivo con el resto de los miembros. La movilidad es la característica más llamativa de los miembros del reino Animalia, pero no es exclusiva del grupo, lo que da lugar a que sean designados a menudo como animales ciertos organismos que pertenecen al reino Protista. Muchas personas siguen usando animal contraponiéndolo al término humano, pero se ha de tener en cuenta que desde un punto de vista científico el ser humano es una especie más del reino Animalia.

as característic s la n a r st e a, se mu nte esquem ie u g si l e En ales: icelular. dos los anim to a s e n u ionte y plur m r o a c c u E r. la ión celu estión. Organizac trofa por ing ó r te e H ígeno). . n loNutrició onsumen ox (c io b s (ciclo hap ro e to A o . ig o z m y s li s o gameto Metab Sexual, con . n ió c c u d ro Rep ente diploide). rión. s y normalm ediante emb o d M ji . o te ll o n r o r c a Des lulares, ida. Plurice v e d o dos. ip T uy diferencia m s re la lu e s. c móvile formas Tejidos funciones. gocitosis, en a y F a . r a u in t it c n u u q r t n Es absorción e Algunos, co o r. r la io lu r e e c lt u d Sin pare ocitosis ión con fag st e g In s. le basa as. evolucionad s á m s a m r fo

Estructura

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Mundo Biológico Todos los animales tienen células eucariontes, rodeadas de una matriz extracelular característica compuesta de colágeno y glicoproteínas elásticas. Ésta debe calcificarse para formar estructuras como conchas, huesos y espículas. Durante el desarrollo forma un armazón relativamente flexible por el que las células se pueden mover y reorganizarse, haciendo posibles estructuras más complejas. Esto contrasta con otros organismos multicelulares como las plantas y los hongos, cuyas células permanecen el sitio mediante paredes celulares, que desarrollan un crecimiento progresivo.

Los Protozoos son los primeros animales unicelulares. Los protozoos son los animales más sencillos ya que están formados por una sola célula. Por tanto, son organismos unicelulares. Mediante su única célula realizan todas las funciones vitales. Los protozoos se encuentran en todos los lugares de la tierra, en especial, en los sitios húmedos. Son, frecuentemente, parásitos sobre animales, plantas y sobre el hombre, y pueden producir enfermedades. Existen unas 50.000 especies de protozoos y pueden vivir aislados o formando colonias.

Los Poríferos son animales que organizan colonias de células en un esqueleto poroso como las esponjas, el exterior de su cuerpo lo tienen cubiertos por una piel gelatinosa de colores que pueden ser bien atractivos, en algunas especies esa piel es toxica.

Todas las esponjas que conocemos son acuáticas. La gran mayoría habitan en los mares; desde la costa marina hasta los siete mil metros de profundidad. Unas 150 especies son naturales de agua dulce. Una vez que los Poríferos son adultos viven pegados en el fondo del agua como si fueran una planta. En su estado no adulto son larvas que nadan sin sujetarse a nada.

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Tomo I Los Celentéreos (palabra que significa intestino hueco) son los primeros tipos de animales considerados como multicelulares con forma de copa y constan de dos capas de células el ectodermo (piel exterior) y el endodermo (piel interior), como son las medusas y las anémonas marinas. Los celentéreos son organismos muy primitivos y de una gran simplicidad. Existen más de 4.500 especies de formas muy variadas.

Gusanos (platelmintos, nemátodos, anélidos).

Los Platelmintos son los gusanos planos. A pesar de poseer tejidos y órganos carecen de aparato respiratorio y circulatorio. La mayoría son parásitos. Ejemplo: Taenia o solitaria, planaria.

Los nemátodos son gusanos en forma de hilo. En este caso también suelen ser parásitos y producir enfermedades. Ejemplo:Trichinella spiralis (triquinosis).

Los anélidos son gusanos cilíndricos segmentados. Ejemplos: lombriz de tierra (Lumbricus terrestris), sanguijuela (Hirudo medicinalis), Nereis diversicolor.

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Mundo Biológico Los Braquiópodos son invertebrados marinos que poseen duros esqueletos externos, con conchas dorsoventrales de carbonato de calcio. Estas conchas estan formadas por dos valvas. Viven en los fondos fijados por un tubo llamado “Pedúnculo” por el que se sujetan. Generalmente prefieren las aguas frías con intenso movimiento, aunque los hay que habitan en mares tropicales. Se alimentan situándose contra la corriente con las valvas abiertas y atrapando con sus diminutos tentáculos el placton que después de filtrado en su organismo, liberan los residuos.

Los Moluscos son animales de cuerpo blando no segmentado y dividido en cabeza, pie y masa visceral. Una de las características fundamentales de este grupo es la presencia de una concha externa de carbonato cálcico;aunque hay especies que pueden tenerla interna y cartilaginosa (calamar), o simplemente no tenerla (babosas, pulpo). Se calcula que pueden existir unas 100 mil especies.

Los Artrópodos la segmentación constituido por arañas, miriápodos abundante.

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(pies articulados) combina con el esqueleto flexible quitina Incluyen langostas, y los insectos. Es el tipo más

Tomo I Los Equinoideos son una clase de equinodermos a la que pertenecen los erizos de mar. Estos animales son de forma globosa, carecen de brazos y tienen un exoesqueleto constituido por numerosas placas calcáreas unidas entre sí rígidamente, en las que se articulan las púas móviles.Viven en todos los fondos marinos, hasta los 2.500 m.

Los Vertebrados presentan una espina dorsal o columna vertebral, compuesto hueso o cartílago. Esta estructura da el soporte al cuerpo, un sitio de adhesión para los músculos y protección para el delicado cordón nervioso y el cerebro.

La superclase Piscis (peces), compuesta de tres clases a saber: clase Agnatos (sin mandíbula) como la lamprea con limas rasposas en una boca en forma de embudo.

La clase Elasmobranquios (peces cartilaginosos), entre los que está el tiburón.

La clase Teleostomos que comprende a los peces óseos.

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Mundo Biológico Tetrápodos. El termino tetrápodos se designa a los animales de cuatro patas y que ademas respiran mediante pulmones y la constituyen cuatro clases. Los Anfibios son vertebrados con respiración branquial durante la fase larvaria y pulmonar al alcanzar el estado adulto. A diferencia del resto de los vertebrados, los anfibios se distinguen por sufrir una transformación total durante su desarrollo; este cambio de forma se denomina metamorfosis. Fueron los primeros vertebrados en adaptarse a una vida semiterrestre.

Todos los Reptiles actuales, así como a los antiguos dinosaurios. Tradicionalmente se clasifican en Saurios, Quelonios (Parareptilia) y Ofidios, aunque actualmente se consideran a los cocodrilos como una clase diferenciada, mientras que ofidios y saurios se suelen considerar, incluso, en el mismo orden (escamados o squamata). A diferencia de los anfibios, los reptiles tienen la piel dura, cubierta de escamas, y sus huevos tienen cáscaras casi impermeables. Estas dos características les permiten vivir lejos del agua en algunos de los hábitats más secos del mundo. Aunque los reptiles tienen sangre fría, con frecuencia se calientan tomando sol; una vez que se han calentado pueden moverse más rápido. Existen cerca de 6.000 especies de reptiles. Se encuentran en casi todo el mundo excepto en lugares donde hace mucho frío.

Las aves son vertebrados amniotas de sangre caliente, caracterizados por tener el cuerpo recubierto de plumas, un pico sin dientes y las extremidades anteriores modificadas como alas. Todas las aves se reproducen mediante huevos (son ovíparos) y casi todas alimentan a sus crías. Presentan muchas afinidades con el grupo de los reptiles, de los cuales se cree que proceden evolutivamente. Se conocen más de 9.000 especies de aves en el mundo.

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Tomo I Los Mamíferos son de sangre caliente y en muchos de ellos su pelaje los protege aislando al cuerpo tibio. Los mamíferos han desarrollado una importante diversidad de formas, el murciélago, el topo, la ballena, la foca, y el mono dan testimonio de la radiación de los mamíferos hacia casi todos los hábitats, con cuerpos que se han adaptado finamente a sus diversos estilos de vida. Se les llama mamíferos debido a las glándulas mamarias utilizadas por las hembras de esta clase para alimentar a sus crías. Los mamíferos se dividen en tres subclases: Los Proterios (del griego primeros animales), en los que el embrión en el huevo está bien desarrollado en el momento de ser depositado y no necesita ser empollado durante largo tiempo. Los Metaterios, se caracterizan por desarrollarse muy poco en el interior de la madre y completar gran parte del crecimiento agarrados a una bolsa protectora de la madre, donde se amamantan; son los marsupiales (del latín marsupium para designar bolsa) como son la zarigüeya y los canguros.

Los Euterios, a los que se les denomina mamíferos placentarios, ya que por medio de la placenta les proporciona a su cría alimento y oxigeno durante los meses que dure su embarazo (nueve meses en el ser humano y dos años para elefantes y ballenas).

Carnívoros: Se le llama carnívoro a todo animal que se alimente carne, sea de animales vivos o muertos (carroñeros).

Los euterios se dividen en los siguientes órdenes:

Insectívoros: Los insectívoros se nombran de esta forma ya que su alimentación consiste de insectos como son los osos hormigueros, topos, musarañas, etc.

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Mundo Biológico Roedores: son animales que roen y se reconocen fácilmente por la presencia de un único par de incisivos superiores de crecimiento continuo con una gruesa capa de esmalte en la parte delantera. Incluye familias tan conocidas como ardillas, marmotas, castores, ratones, hamsters, cobayos, etc.

Desdentados: Se les llama así porque todos ellos carecen de incisivos, caninos y premolares, no tiene dientes, como los perezosos y armadillos.

Artiodáctilos: son los animales que poseen dedos pares en cada extremidad, como las ovejas, cabras, cerdos, camellos, jirafas.

Proboscidios: son los animales que poseen nariz larga como los elefantes.

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Tomo I Perisodáctilos: son los animales que poseen dedos impares en cada extremidad, como son los caballos, cebras, asnos, rinocerontes, etc.

Odontocetos: son los cetáceos dentados como el cachalote.

Mistacocéticos (cetáceos con barba) como lo son la ballena azul y otras que filtran pequeños animales marinos a través de barbas corneas en el interior de la boca.

Los Primates: son un orden de mamíferos placentarios, pentadáctilos (de cinco dedos) con el pulgar oponible al índice, habitualmente adaptados a la vida arborícola. Se caracterizan por su alto grado de desarrollo cerebral, especialmente en las formas más evolucionadas (hombre y monos artrópodos). Salvo el hombre, que es cosmopolita, los demás primates son propios de las regiones tropicales de África, Asia y América. Los primates se dividen en nueve familias sobresaliendo las siguientes:

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Mundo Biológico

Los Tupayidos: estas incluyen a las musarañas de los árboles, devora insectos.

Los Lemuridos: Seres que viven en los árboles se hallan particularmente en madagascar.

Las familias que más se asemejan al hombre son de los monos y los simios. Existen tres familias de monos, las dos primeras del nuevo mundo y son los Cebidos y Calitricidos, y la tercera familia o del viejo mundo corresponden a los cercopitécidos que incluyen los diversos babuinos. Todos los simios pertenecen a la familia de los Pungidos. Las diferencias de simios con respecto a los monos son su mayor tamaño y su cola. Los simios se clasifican en cuatro tipos:

El Gibón: Los gibones son mamíferos de constitución poco robusta, tienen la cabeza pequeña y redonda, y el pelaje es muy abundante y denso. La característica que mejor identifica a estos primates es la enorme longitud de sus brazos, que utilizan para desplazarse de un árbol a otro con gran agilidad. Este sistema de locomoción se denomina braquiación y consiste en desplazarse de rama en rama colgándose de las manos, que actúan como ganchos. Un gibón adulto puede medir entre 75 y 90 cm de altura y la longitud de los brazos es casi el doble de la de las piernas. Es el único antropoide que puede caminar sólo con las extremidades posteriores.

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Tomo I El Orangután: Es uno de los grandes simios y posee largos brazos con pelo rojizo, a veces marrón. Es originario de Malasia e Indonesia. La palabra orangután deriva del malayo Orang Hutan que significa hombre del bosque. Los orangutanes son los más arborícolas de todos los grandes simios, pasando casi todo el tiempo en los árboles. Sólo se encuentran en los bosques tropicales de las islas de Borneo y de Sumatra.

El Gorila: Es el mayor de los primates, un herbívoro que habita los bosques de África central. Los gorilas se desplazan generalmente en cuatro patas. Sus extremidades anteriores son más alargadas que las posteriores y se asemejan a brazos, aunque son utilizadas también como punto de apoyo al caminar. Los machos miden entre 1,65 y 2 m de altura, y pesan entre 170 y 250 kg. Las hembras pesan aproximadamente la mitad de lo que pesan los machos.

El Chimpancé: Es una de las especies de grandes simios. Los biólogos creen que el chimpancé es el pariente evolutivo más cercano al ser humano; se separaron de la rama de nuestro ancestro común más reciente hace aproximadamente 7 millones de años y compartimos entre 99% y 99,4% de nuestro ADN con ellos, lo que ha llevado a Jared Diamond a utilizar el término “el tercer chimpancé” para referirse a nuestra propia especie.

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Mundo Biológico Los homínidos: Son primates antropomorfos pertenecientes a la tribu Hominini, caracterizados por la locomoción bípeda erguida; eran anteriormente considerados como una familia, y hoy como una subtribu Hominina, de la que actualmente sólo sobrevive el “Homo sapiens” que significa hombre sabio. Se conocen ejemplares fósiles que datan de hace más de 4 millones de años. Se trata de primates adaptados a la vida terrícola: a caminar en postura bípeda con estación vertical y el cráneo también verticalizado. Los pies no son prensiles a diferencia del resto de los primates, pues el primer dedo es mas robusto y queda alineado con los cuatro restantes. Las manos tienen un pulgar desarrollado y son más aptas para manipular objetos.

TALLER

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1. Conteste Los gusanos se clasifican en: a. _____________________ b. _____________________ c. _____________________ 2. Complete Los gusanos planos se llaman___________________ Los nemátodos son gusanos en forma de _____________ Los ____________ son gusanos cilíndricos segmentados. Los ___________son vertebados con respiración braquial durante la fase larvaria y pulmonar al alcanzar el estado adulto. Las ___________son vertebrados de sangre caliente, caracterizado por tener el cuerpo recubierto de plumas Los ______________poseen glándulas mamarias utilizadas por las hembras para alimentar a sus crías. Los animales que se alimentan de carne se llaman ________________________ Los _______________ se caracterizan por desarrollarse muy poco en el interior de la madre y completar gran parte del crecimiento agarrados a una bolsa protectora de la madre. Los _______________son animales que carecen de dientes. Los_______________son los animales que poseen nariz larga. Escriba en una hoja las características morfológicas de: El Orangután El gibon El gorila El chimpancé

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Tomo I CLASIFICACIÓN DE LAS CIENCIAS BIOLÓGICAS La cantidad de conocimientos biológicos es tan extensa que ha sido necesario dividirla en grandes ramas: 1. Clasificación General: a) Biología Humana: Antropología b) Biología Animal: Zoología c) Biología Vegetal: Botánica

2. Clasificación Específica a) Biología Estática:

Citología: estudia a las células Anatomía: Estudia formas y estructuras. Histología: Estudia los tejídos. Organología: Estudio de los órganos.

b) Biología dinámica:

Fisiología: Estudia las funciones. Bioquímica: Estudia las biomoléculas. Embriología: Estudia la formación y desarrollo del embrión. Microbiología: estudia los microbios. Bacteriología: Estudia a las bacterias. Virología: estudia los virus.

c) Biología Genética: Ontogenia: Estudia la formación y desarrollo de un organismo en forma individual, particular e independiente de la especie. Filogénia: Estudia el desarrollo y evolución general de una especie. Genética: estudia la herencia, variación de las especies (genoma humano).

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Mundo Biológico d) Biología del Medio: Paleontología: Estudio de los fósiles, de los seres orgánicos. Ecología: Estudia las relaciones entre los organismos y entre ellos y el medio.

La biología está íntimamente ligada con otras ciencias que, junto con ella, integran a las ciencias experimentales; estas principalmente: la Química, Física, Ciencias de la tierra, ciencias de la salud.

Actividad Elabore un mapa conceptual acerca de la clasificación específica de las ciencias biológicas

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Tomo I

Capítulo

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Mundo Biológico PRINCIPALES ACONTECIMIENTOS BIOLÓGICOS La biología se ha desarrollado a lo largo del tiempo gracias a los aportes de notables investigadores que dedicaron su vida al estudio de la naturaleza. Entre los más destacados se encuentra el filósofo griego Aristóteles. Fue el más grande naturalista de la Antigüedad, estudió y describió más de 500 especies animales; estableció la primera clasificación de los organismos que no fue superada hasta el siglo XVIII por Carl Linné. A continuación se detallan en orden cronológico los grandes acontecimientos biológicos:

Año 400 A. C. HIPÓCRATES instituye la Medicina como una ciencia de observación. Llamado desde la Edad Media el Padre de la Medicina. Su concepción de la medicina, basada en la experiencia y en la observación. Conserva vigor como código de la moral médica su famoso juramento. Relacionaba las funciones de nuestro organismo con el equilibro de cuatro elementos: la tierra, el agua, el fuego y el aire, los cuales representaban los humores corporales: la sangre, la flema, la bilis amarilla y la bilis negra; de la armonía en la producción de éstos o de la temperatura, dependía que se conservara la salud o se cayese enfermo.

Año 350 A. C. ARISTÓTELES escribe el primer tratado de biología, funda la escuela peripatética (“que discute pensando”) y se lo considera el padre de la anatomía comparada, y a partir de la misma surgirán la Zoología y la Fisiología Comparada. Aristóteles es el primero en utilizar la palabra “Anatome”, término Griego que significa corte, disección.

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Tomo I Año 300 A. C. PRAXÁGORAS distinguió las funciones de venas y arterias, observando que las arterias impulsaban sangre y las venas no. Año 300 A. C. HERÓFILO DE ALEJANDRÍA, inicia una escuela de Anatomía. hizo excelentes descripciones del ojo, de las meninges y los órganos genitales. Él dio el nombre al duodeno. Uno de sus descubrimientos más notables fue haber reconocido la naturaleza de los nervios, Aristóteles no los distinguía de los tendones. También reconoció el cerebro como asiento de la mente y como órgano central del sistema nervioso y consideró los nervios órganos sensitivos. Le dio un gran valor semiológico a los caracteres del pulso, especialmente a su ritmo. Año 250 A. C. ERASISTRATO, discípulo de Serófilo, Se sabe que hizo disecciones de órganos humanos y que escribió dos obras de anatomía que contienen descripciones magníficas del corazón y sus válvulas, de la tráquea, el hígado, las vías biliares y del cerebro. Descubrió que había nervios sensitivos y nervios motores. Dijo que existían tres tipos de conductos: las venas, las arterias y los nervios. Descubrió la epiglotis, con lo que corrigió el error de creer que los líquidos ingeridos pasaban al pulmón para refrigerarlo. Del Año ¿131 – 201? CLAUDIO GALENO, Médico y filósofo griego. El pensamiento de Galeno ejerció una profunda influencia en la medicina con sus teorías sobre el funcionamiento del organismo que fueron aceptadas hasta los siguientes1.500 años. En 1316, MONDINO DE LUZZI, llamando el restaurador de la Anatomía, saca un libro dedicado únicamente a esta ciencia.

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Mundo Biológico En el siglo XV LOS MAESTROS DEL RENACIMIENTO ITALIANO MIGUEL ANGEL BOUNARROTI (1475 -1564), LEONARDO DA VINCI (1452 – 1519), efectuaron disecciones, este ultimo con un criterio más científico que artístico, reveló nuevos aspectos de la Anatomía, como las curvaturas de la columna vertebral, los senos paranasales y dio teorías filosóficas más avanzadas que las de Galeno, aunque sus conocimientos los dejó sólo en notas.

En 1542, JEAN FERNEL, médico francés, fue el primero como científico moderno en adoptar la disección como deberes del médico. Sacó un libro de Anatomía, pero fue opacado por el de Vesalio. En 1543, ANDRES VESALIO, en su libro titulado “De humani Corporis Fabrica”. Corrigió errores de Galeno y utilizo como dibujante a Jean Stevenzoon Van Calcar, discípulo de Tiziano. Ese mismo año, Nicolás Copernico saca su libro “De Revolutionibus Orbium Coelestium” otra de las obras clásicas de la ciencia. En 1550, AMBROSIO PARE, cirujano francés, fue el primero en ligar las arterias en las amputaciones. Se lo conoce como el PADRE DE LA CIRUGÍA MODERNA. En 1590, MIGUEL SERVET, médico y humanista español es el descubridor de la circulación pulmonar.

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Tomo I En 1590, ZACARIAS JENSSEN, un holandés pulidor de lentes, utiliza por primera vez el microscopio óptico compuesto.

Entre los años 1612 al 1620, el holandés pulidor de lentes llamado ANTHONY VAN LEEUWENHOEK se dedica a la fabrican de los primeros microscopios y observa protozoarios, espermatozoides.

En 1628, el médico ingles WILLIAN HARVEY edita su obre llamada “De motus Cordis”, describe la circulación sanguínea y su obra es clásica en la Medicina. En 1661, MARCELO MALPIGHI describe la circulación capilar, mediante sus observaciones microscópicas. Es reconocido como el PADRE DE LA ANATOMIA MICROSCOPICA. Otros microscopistas como el holandés JAN SWAMMERDAN, descubre los eritrocitos y anatomista también holandés REGNIER DE GRAAF, descubre los folículos ováricos.

En 1665, ROBERT HOOKE, descubrió las células observando al microscopio una laminilla de corcho, dándose cuenta que estaba formada por pequeñas cavidades poliédricas que recordaban a las celdillas de un panal y emplea por primera vez el nombre de célula.

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Mundo Biológico En 1750, CAROLUS DE LINNEO, naturalista sueco, es el que de manera acertada, clasifica a los animales y a las plantas.

En 1796, EDUARDO JENNER, médico ingles, descubre la vacuna contra la viruela. En 1800, JORGE CUVIER, naturalista francés, inicia el estudio de los fósiles y es conocido como EL PADRE DE LA PALEONTOLOGÍA. En 1820, KARL VON BAER, hace el descubrimiento del óvulo y es llamado EL PADRE DE LA EMBRIOLOGIA MODERNA. En 1831, ROBERT BROWN, descubre el núcleo celular y los movimientos ondulatorios de las partículas llamados movimientos brownianos. En 1838, el botánico alemán MATHIAS JAKOB SHLEIDEN, descubre que todas las plantas están constituidas de células.

En 1839, el zoólogo alemán, THEODOR SCHWANN, dice que todos los animales están formados de célula, junto con su compatriota Schleiden sacan en ese mismo año la llamada Teoría Celular.

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Tomo I

En 1859, CHARLES DARWIN, naturalista inglés, con su libro “El origen de las especies por la selección natural”, da un criterio de la evolución de todos los seres vivos y del hombre proviniendo del mono; poniendo el factor tiempo por primera vez en la controversia.

En 1860, GREGOR MENDEL, monje austriaco, experimentando en su jardín, descubre las leyes de la herencia. Es conocido como el PADRE DE LA GENETICA.

En 1862,el célebre químico francés LOUIS PASTEUR manifiesta que los microbios están en todas partes y que la asepsia la da la ebullición. Es conocido como EL PADRE DE LA MICROBIOLOGIA.

En 1882, ROBERTO KOCH, médico alemán describe el bacilo de la tuberculosis que lleva su nombre.

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Mundo Biológico

En 1884, JAIME FERRAN, bacteriólogo español, descubre la vacuna anticolérica. En 1886, JAIME FERRAN, descubre la vacuna antidiftérica.

En 1885, LOUIS PASTEUR, descubre la vacuna antirrábica.

En 1895, ROENTGEN, de Alemania descubre los rayos X. En 1900, KARL LANSTEINER, en estados Unidos, descubre los grupos sanguíneos. En 1908, CUSHING en Estados Unidos inicia la neurocirugía moderna. En 1909, SIGMUND FREUD, en Austria inicia el psicoanálisis.

En 1911, THOMAS MORGAN, en Estados Unidos, saca la teoría cromosómica En 1913, BEHRING en Alemania, inicia la inmunización diftérica toxina-antitoxina.

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Tomo I En 1921, CALMETE Y GUERIN en Francia descubren la vacuna antituberculosa o BCG. En 1924, ALEXANDER OPARIN, explica el inicio de la vida a partir de la materia inerte. Es EL PADRE DE LA BIOQUIMICA.

En 1928, ALEXANDER FLEMING, descubre la penicilina a partir del hongo penicilliun Notatum.

En 1932, KNOLL Y RUSKA en Alemania, descubren el microscopio electrónico.

En 1952, WATSON Y CRICK, descubren la forma helicoide en la que está dispuesta la cadena de ADN.

En 1956, TJIO Y LEVAN, en EE.UU. descubren el cariotipo humano y la disposición de los cromosomas por pares. En 1957, SABIN, en EE.UU. descubre la vacuna antipolio oral viva atenuada. En 1967, CHRISTIAN BERNARD, cirujano sudafricano, realiza por la primera vez un transplante de corazón humano. En 1977, YVES GERARD ILLOUZ, cirujano francés, inventa la liposucción para la aspiración de grasa corporal

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Mundo Biológico En 1982, ROBERT JARVIK, en EE.UU. inventa el corazón artificial, llamado también Jarvik 7. En 1987, JEAN LEMAIRE, inventa el OPTRO 20 un lápiz láser, muy usado en la actualidad en cirugía.

En los últimos acontecimientos biológicos como son la clonación de la oveja Dolly por JAN WILMUT, y la clonación de los monitos de Óregon por DON WOLF, y el PROYECTO GENOMA.

TALLER

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1. Relacionar

a. Padre de la cirugía moderna b. Descubre los rayos X

(

) Hiprocrates

(

) Ambrosio Pare

(

) Eduardo Jenner

(

) Gregor Mendel

(

) Louis Pasteur

(

) Roberto Koch

(

) Sigmund Freud

(

) Alexander fleming

i. Descubre la penicilina a partir del hongo peniciliun

(

) Watson y Crick

j. Padre de la bioquímica

(

) Alexander Oparin

k. Descubre las células observando al microscopio una lamina de corcho

(

) Roentgen

(

) Robert Hooke

(

) Charles Darwin



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c. Descubre el bacilo de la tuberculosis d. Descubre la vacuna contra la viruela e. Padre de la medicina f. Padre de la microbiologia g. Padre de la genética h. Descubre el bacilo de la tuberculosis

l. Describe la teoría de la evolución de las especies m. Descubren la forma helicoide en la que esta dispuesta el ADN n. Inicia el psicoanálisis

Tomo I EL METODO CIENTÍFICO EN LA INVESTIGACIÓN BIOLÓGICA La investigación científica es un método riguroso para realizar observaciones de fenómenos específicos y para buscar el orden que sostiene estos fenómenos. En condiciones ideales, la biología y otras ciencias utilizan el método científico, cual consta de cuatro acciones interrelacionadas: la observación, la hipótesis, la experimentación y la conclusión. Método científico nos indica el proceso lógico o camino correcto de llevar a cabo una investigación científica, y el método científico experimental es el que presenta modificaciones deliberadas o variables en algunos factores, con el propósito de conocer el efecto de estas sobre el objeto de estudio que se desea conocer. El método científico experimental consta de las siguientes partes: Planteamiento del problema Proposición de hipótesis Observación del problema Ejecución del experimento Análisis de los resultados Obtención de conclusiones

Planteamiento del problema El primer paso del investigador científico es plantear un problema para el cual luego buscará una respuesta. El problema debe ser enunciado con claridad y precisión, evitando términos vagos e imprecisos, ya que la formulación correcta del problema ayuda enormemente a su resolución. El planteamiento del problema debe ser además lo más simple posible para poder encaminar mejor las subsecuentes fases del método científico.

Proposición de Hipótesis La hipótesis es una suposición lógica y razonada a cerca de la solución del problema; la misma que va a orientar la investigación hacia una conclusión. La hipótesis debe ser simple, para que sea más fácilmente demostrable y esté expuesta a menos errores. Debe ser precisa y pertinente, para que el investigador no divague a causa de planteamientos imprecisos. Debe ser compatible a hipótesis previamente confirmadas por anteriores investigadores.

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Mundo Biológico La observación Este paso consiste en examinar por medio de los órganos de los sentidos los diferentes aspectos de un fenómeno biológico; tanto en el aspecto cualitativo, cuando describe características del fenómeno de estudio (forma, color, movimiento, etc.); como el aspecto cuantitativo, cuando se lo expresa en forma numérica (cantidad, peso, duración, temperatura, etc.) la observación es una fase muy importante del método científico, ya que por sí sola puede establecer bases para la conclusión de una investigación. Ejecución del Experimento Deberá apegarse totalmente al diseño elaborado. Es conveniente seguir reuniendo información, de modo que el final de este paso sirva para apoyar o rechazar la hipótesis elegida. Análisis de los Resultados Si la hipótesis elegida fue la correcta, los datos obtenidos deberán ser demostrables, verificados y comprobados, además resultados implican consecuencias o la aparición de nuevos problemas. Posteriormente se sacarán conclusiones y por último, el resultado de la investigación deberá comunicarse mediante un informe que deberá ser difundido en un medio especializado.

Obtención de conclusiones Consiste en un conjunto de hechos derivados de observaciones y experimentos debidamente reunidos, clasificados e interpretados que se consideran demostrados

TALLER

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1. Relate un caso real en el que se aplique el método científico.

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Tomo I MICROSCOPIO

El microscopio es un instrumento que permite observar objetos que son demasiado pequeños para ser vistos a simple vista. Este instrumento se inventó, hacia los años de 1610, por Galileo, según los italianos, o por Jansen, en opinión de los holandeses. La palabra microscopio fue utilizada por primera vez por los componentes de la “Accademia dei Lincei” una sociedad científica a la que pertenecía Galileo y que publicaron un trabajo sobre la observación microscópica del aspecto de una abeja. Sin embargo las primeras publicaciones importantes en el campo de la microscopia aparecen en 1660 y 1665 cuando Malpighi prueba la teoría de Harvey sobre la circulación sanguínea al observar al microscopio los capilares sanguíneos y Hooke publica su obra Micrographia. A mediados del siglo XVII un comerciante holandés, Leenwenhoek, utilizando microscopios simples de fabricación propia describió por primera vez protozoos, bacterias, espermatozoides y glóbulos rojos.

Durante el siglo XVIII el microscopio sufrió diversos adelantos mecánicos que aumentaron su estabilidad y su facilidad de uso aunque no se desarrollaron mejoras ópticas. Las mejoras más importantes de la óptica surgieron en 1877 cuando Abbe publica su teoría del microscopio y por encargo de Carl Zeiss mejora la microscopía de inmersión sustituyendo el agua por aceite de cedro lo que permite obtener aumentos de 2000.

A principios de los años 30 se había alcanzado el límite teórico para los microscopios ópticos no consiguiendo estos, aumentos superiores a 500X o 1000X sin embargo existía un deseo científico de observar los detalles de estructuras celulares (núcleo, mitocondrias... etc.). El microscopio electrónico de transmisión (T.E.M.) fue el primer tipo de microscopio electrónico desarrollado este utiliza un haz de electrones en lugar de luz para enfocar la muestra consiguiendo aumentos de 100.000 X. Fue desarrollada por Max Knoll y Ernst Ruska en Alemania en 1931. Posteriormente, en 1942 se desarrolla el microscopio electrónico de barrido (SEM).

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Mundo Biológico PARTES DE UN MICROSCOPIO ÓPTICO Sistema óptico

Ocular: Lente situada cerca del ojo del observador. Amplía la imagen del objetivo. Objetivo: Lente situada cerca de la preparación. Amplía la imagen de ésta. Condensador: Lente que concentra los rayos luminosos sobre la preparación. Diafragma: Regula la cantidad de luz que entra en el condensador. Foco: Dirige los rayos luminosos hacia el condensador.

Sistema mecánico

Soporte: Mantiene la parte óptica. Tiene dos partes: el pie o base y el brazo. Platina: Lugar donde se deposita la preparación. Cabezal: Contiene los sistemas de lentes oculares. Puede ser monocular, binocular. Revolver: Contiene los sistemas de lentes objetivos. Permite, al girar, cambiar los objetivos. Tornillos de enfoque: Macrométrico que aproxima el enfoque y micrométrico que consigue el enfoque correcto.

MANEJO DEL MICROSCOPIO ÓPTICO Colocar el objetivo de menor aumento en posición de empleo y bajar la platina completamente. Colocar la preparación sobre la platina sujetándola con las pinzas metálicas. Comenzar la observación con el objetivo de 4x (ya está en posición) o colocar el de 10 aumentos (10x) si la preparación es de bacterias. Para realizar el enfoque: a. Acercar al máximo la lente del objetivo a la preparación, empleando el tornillo macrométrico. Esto debe hacerse mirando directamente y no a través del ocular, ya que se corre el riesgo de incrustar el objetivo en la preparación pudiéndose dañar alguno de ellos o ambos.

b. Mirando, ahora sí, a través de los oculares, ir separando lentamente el objetivo de la preparación con el macrométrico y, cuando se observe algo nítido la muestra, girar el micrométrico hasta obtener un enfoque fino.

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Tomo I Empleo del objetivo de inmersión: a. Bajar totalmente la platina. b. Subir totalmente el condensador para ver claramente el círculo de luz que nos indica la zona que se va a visualizar y donde habrá que echar el aceite. c. Girar el revólver hacia el objetivo de inmersión dejándolo a medio camino entre éste y el de x40. d. Colocar una gota mínima de aceite de inmersión sobre el círculo de luz. e. Terminar de girar suavemente el revólver hasta la posición del objetivo de inmersión. f. Mirando directamente al objetivo, subir la platina lentamente hasta que la lente toca la gota de aceite. En ese momento se nota como si la gota ascendiera y se adosara a la lente. g. Enfocar cuidadosamente con el micrométrico. La distancia de trabajo entre el objetivo de inmersión y la preparación es mínima, aun menor que con el de 40x por lo que el riesgo de accidente es muy grande. h. Una vez se haya puesto aceite de inmersión sobre la preparación, ya no se puede volver a usar el objetivo 40x sobre esa zona, pues se mancharía de aceite. Por tanto, si desea enfocar otro campo, hay que bajar la platina y repetir la operación desde el paso 3. i. Una vez finalizada la observación de la preparación se baja la platina y se coloca el objetivo de menor aumento girando el revólver. En este momento ya se puede retirar la preparación de la platina. Nunca se debe retirar con el objetivo de inmersión en posición de observación. j. Limpiar el objetivo de inmersión con cuidado empleando un papel especial para óptica. Comprobar también que el objetivo 40x está perfectamente limpio. MANTENIMIENTO Y PRECAUCIONES Al finalizar el trabajo, hay que dejar puesto el objetivo de menor aumento en posición de observación, asegurarse de que la parte mecánica de la platina no sobresale del borde de la misma y dejarlo cubierto con su funda. Cuando no se está utilizando el microscopio, hay que mantenerlo cubierto con su funda para evitar que se ensucien y dañen las lentes. Si no se va a usar de forma prolongada, se debe guardar en su caja dentro de un armario para protegerlo del polvo. Nunca hay que tocar las lentes con las manos. Si se ensucian, limpiarlas muy suavemente con un papel de filtro o, mejor, con un papel de óptica. No dejar el portaobjetos puesto sobre la platina si no se está utilizando el microscopio. Después de utilizar el objetivo de inmersión, hay que limpiar el aceite que queda en el objetivo con pañuelos especiales para óptica o con papel de filtro (menos recomendable). En cualquier caso se pasará el papel por la lente en un solo sentido y con suavidad. Si el aceite ha llegado a secarse y pegarse en el objetivo, hay que limpiarlo con una mezcla de alcoholacetona (7:3) o xilol. No hay que abusar de este tipo de limpieza, porque si se aplican estos disolventes en exceso se pueden dañar las lentes y su sujeción.

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Mundo Biológico No forzar nunca los tornillos giratorios del microscopio (macrométrico, micrométrico, platina, revólver y condensador). El cambio de objetivo se hace girando el revólver y dirigiendo siempre la mirada a la preparación para prevenir el roce de la lente con la muestra. No cambiar nunca de objetivo agarrándolo por el tubo del mismo ni hacerlo mientras se está observando a través del ocular. Mantener seca y limpia la platina del microscopio. Si se derrama sobre ella algún líquido, secarlo con un paño. Si se mancha de aceite, limpiarla con un paño humedecido en xilol. Es conveniente limpiar y revisar siempre los microscopios al finalizar la sesión práctica y, al acabar el curso, encargar a un técnico un ajuste y revisión general de los mismos.

TALLER

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1. Explique el impacto que ha tenido en la historia científica el microscopio.

2. Escriba las partes del microscopio óptico Sistema óptico ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ 3. Completa:

Sistema mecánico ___________________ ___________________ ___________________ ___________________

El ______________es la parte de microscopio que contiene sistemas de lentes objetivos, y que al girar permite cambiar los objetivos El _____________regula la cantidad de luz que entra en el condensador. El ___________dirige los rayos luminosos hacia el condensador. El _____________es la lente situada cerca del ojo del observador. Amplia la imagen del objetivo La____________ es el lugar donde se deposita la preparación.

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Tomo I

Capítulo

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Mundo Biológico

MATERIA Y ENERGÍA

La materia es aquello de lo que están hechos los objetos que constituyen el Universo observable, lo que en común tienen en su composición. La materia tiene dos propiedades que juntas la caracterizan, y éstas son que ocupa un lugar en el espacio y que tiene masa. Junto con la energía, de la que puede considerarse un caso, la materia forma la base de los fenómenos objetivos.

Como explicó Einstein, la materia y la energía son interconvertibles, de tal modo que podríamos decir, en sus propias palabras, que la materia es energía superconcentrada y que la energía es materia superdiluida.

Ley de la conservación de la materia Lavoisier, el científico francés considerado padre de la Química, midió cuidadosamente la masa de las sustancias antes y después de intervenir en una reacción química, y llegó a la conclusión de que la materia, medida por la masa, no se crea ni destruye, sino que sólo se transforma en el curso de las reacciones. Sus conclusiones se resumen en el siguiente enunciado: En una reacción química, la suma de las masas de los reaccionantes es igual a la suma de las masas de los productos. El mismo principio fue descubierto antes por Mijaíl Lomonosov, de manera que es a veces citado como ley de Lomonosov-Lavoisier, más o menos en los siguientes términos: La masa de un sistema de sustancias es constante, con independencia de los procesos internos que puedan afectarle.

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Tomo I La conservación de la materia no es un hecho intuitivo. Por ejemplo, cuando cocinamos arroz o cocemos unos pulpos, parece que la cantidad de materia aumenta o disminuye. Lo mismo podemos pensar cuando engordamos o adelgazamos. Parece que la materia se crea cuando engordamos y desaparece cuando adelgazamos. Sin embargo, cuando la masa de un sistema crece es porque recibe aportes externos de materia, y cuando decrece es porque pierde partes de su materia, las cuales no se destruyen. Así pues, la masa de un sistema cerrado, que no pueda intercambiar nada con su ambiente, no puede aumentar o disminuir. La equivalencia entre masa y energía descubierta por Einstein obliga a relativizar la afirmación de que la masa se conserva, porque masa y energía son interconvertibles. De esta manera se puede afirmar que la masa relativística (el total de masa material y energía) se conserva, pero la masa en reposo puede cambiar, como ocurre en aquellos procesos relativísticos en que una parte de la materia se convierte en fotones, los cuales no tienen masa en reposo. LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA Se llaman niveles de organización de la materia los diferentes grados de complejidad estructural de dicha materia. Se distinguen siete grandes niveles de organización: a) b) c) d) e) f)

Nivel atómico. Nivel molecular. Nivel celular. Nivel pluricelular. Nivel de población. Nivel de ecosistema.

Los cuatro últimos niveles están constituidos por materia viva; por eso, desde este punto de vista, se puede definir la vida como una de las formas de presentarse la materia. a). Nivel Atómico Lo constituyen los átomos que a su vez están formados por protones y electrones, los cuales forman parte de la materia viva. Estos átomos son constituyentes de uno de los elementos químicos mayoritarios (en los seres vivos llamados bioelementos). El átomo (Del latín atomum, que significa indivisible) es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos.

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Mundo Biológico El concepto de átomo como bloque básico e indivisible que compone la materia del universo existe desde la Antigua Grecia, sin embargo, su existencia no quedó demostrada hasta el siglo XIX. Con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XX se comprobó que de hecho el átomo se puede subdividir en partículas más pequeñas. Los constituyentes de los átomos son:

• Protones: partículas cargadas de electricidad positiva. • Electrones: partículas cargadas de electricidad negativa. • Neutrones: partículas sin carga eléctrica.

b). Nivel molecular Los bioelementos forman las biomoléculas (que también se llaman principios inmediatos). Principios inmediatos hay de dos tipos: Principios inmediatos inorgánicos (que no son exclusivos de seres vivos ejemplo las sales minerales) y los Principios inmediatos orgánicos (que son exclusivos de los seres vivos, y además son sintetizados por ellos mismos), dentro de los principios inmediatos orgánicos hay tipos varios tipos: los glúcidos (glucosa), los lípidos (grasas en general), proteínas (pelo), ácidos nucleicos (A.D.N y A.R.N.).

Las biomoléculas se unen entre ellas formando macromoléculas (moléculas grandes). Un ejemplo son las glucosas, que se unen entre ellas y forman celulosa, glucógeno o almidón, otros son los aminoácidos que se unen entre ellos y forman moléculas proteínas, y otro son los ácidos grasos que se combinan con otras moléculas y forman fosfolípidos.

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Tomo I Las distintas macromoléculas se pueden combinar entre sí o con otros y forman agregados macromoleculares , por ejemplo ciertas proteínas junto con los fosfolípidos van a formar un agregado molecular que son las membranas moleculares (ejemplo: proteínas + A.R.N. forman los ribosomas, así cuando los agregados moleculares se especializan en funciones concretas forman organelos, estos organelos coordinados y aislados del medio externo constituyen las células, las cuales pertenecen al nivel celular del segundo gran grupo de nivel que es el biótico. c) Nivel celular Este es el nivel más elemental para una forma de vida ya que las células son las unidades anatómicas y fisiológicas de los seres vivos, todos los seres vivos están formados por células, ya sean unicelulares o pluricelulares proceden de una célula inicial. Se puede decir que a nivel celular existe una amplia variedad metabólica, pero no morfológica ya que todas las células tienen formas y estructuras semejantes.

Las células eucariotas pueden agruparse formando los tejidos, característicos de los seres vivos pluricelulares.

Célula animal La célula se divide en tres partes principales: 1. Membrana plasmática 2. Citoplasma 3. Núcleo

Membrana plasmática La membrana está constituida de lípidos y proteínas. La parte lipídica de la membrana está formada por una película bimolecular que le da estructura y constituye una barrera que impide el paso de substancias hidrosolubles. Las proteínas de la membrana están suspendidas en forma individual o en grupos dentro de la estructura lipídica, formando los canales por los cuales entran a las células, en forma selectiva, ciertas sustancias.

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Mundo Biológico La selectividad de los canales de proteínas le permite a la célula controlar la salida y entrada de sustancias así como los transportes entre compartimentos celulares. Las proteínas de la membrana no solo hacen que el transporte a través de ella sea selectivo, sino que también son capaces de llevar a cabo transporte activo (transferencia en contra del gradiente de concentración). Las demás funciones de la membrana, como son el reconocimiento y unión de determinadas substancias en la superficie celular están determinadas también por la parte proteica de la membrana. A estas proteínas se les llaman receptores celulares. Los receptores están conectados a sistemas internos que solo actúan cuando la sustancia se une a la superficie de la membrana. Mediante este mecanismo actúan muchos de los controles de las células, algunos caminos metabólicos no entran en acción a menos que la molécula “señal”, por ejemplo, una hormona, haya llegado a la superficie celular. En la membrana se localizan unas glicoproteínas que identifican a otras células como integrantes de un individuo o como extrañas (inmunoreacción). Las interacciones entre las células que conforman un tejido están basadas en las proteínas de las membranas.

Citoplasma El citoplasma comprende todo el volumen de la célula, salvo el núcleo. Engloba numerosas estructuras especializadas y organelos. La solución acuosa concentrada en la que están suspendidos los organelos se llama citosol. Ribosomas: tienen la función de sintetizar las proteínas a través de instrucciones genéticas. En el citoplasma se unen las dos subunidades con moléculas de mARN para formar ribosomas completos activos. Los ribosomas completos tienen un diámetro de 25-30 nm. Los ribosomas activos pueden estar suspendidos en el citoplasma o unidos al retículo endoplásmico rugoso (RER). Los ribosomas suspendidos en el citoplasma sintetizan las siguientes proteínas: a) las que formarán parte del citosol, b) las que constituirán los elementos estructurales y c) las que forman los elementos móviles del citoplasma. Los ribosomas del RER sintetizan las proteínas que van a formar parte de las membranas o del contenido de las vacuolas. Retículo endoplásmico rugoso (RER): es un conjunto de membranas interconectadas que forman un extenso sistema de canales y que tienen unidos ribosomas. Las proteínas sintetizadas en el RER se integran a sus membranas o las atraviesan y pasan a los canales del RER.

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Tomo I Las proteínas que forman parte del RER eventualmente emigran para integrarse a otras membranas, entre ellas la membrana plasmática. En los canales del RER se forman las proteínas complejas (glicoproteínas, lipoproteínas, sulfoproteínas, etc.), vía la adición de los grupos prostéticos las cuales son transportadas a otras partes de la célula o enviadas al exterior de la misma. Retículo endoplásmico liso (REL): es la parte del retículo endoplásmico no asociado a ribosomas, este sistema se encarga de la degradación de grasas cuando se metabolizan para la producción de energía, o cuando se involucran en la destoxificación de substancias que hayan penetrado la célula.

Aparato de Golgi: es el lugar donde se transforman y desplazan las proteínas, tiene la forma de sacos aplanados. Aquí se sintetizan también algunas de las macromoléculas que no son proteínas. Ejemplo de estos compuestos son los polisacáridos estructurales y los de almacenamiento.

Vacuolas. Las vacuolas son sacos que almacenan proteínas para su uso posterior dentro de la célula o para exportarse al exterior de la misma. Las vacuolas de excreción envían su contenido hacia afuera de la célula mediante el proceso de exocitosis. Las vacuolas también pueden actuar para transportar hacia el interior de las células substancias que no se pueden difundir a través de la membrana celular. El proceso se llama endocitosis y es la forma en que las células introducen macromoléculas y material corpuscular. En la exocitosis las vacuolas de excreción se acercan a la membrana celular, se funden con ella y su contenido termina en el exterior de la célula. En la endocitosis las moléculas que se van a introducir a la célula se unen al exterior de la membrana celular, se forma una invaginación y se constituye una vacuola. Esta vacuola puede emigrar al lugar de la célula donde su contenido se digerirá o será transformado.

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Mundo Biológico Lisosomas: Son vacuolas producidas por el RER y los cuerpos de Golgi, contienen enzimas digestivas que pueden romper la mayoría de las biomoléculas. En muchos casos las sustancias obtenidas por endocitosis son llevadas a los lisosomas para su rompimiento. El contenido de los lisosomas se puede enviar al exterior de la célula para digerir sustancias que se encuentren en el exterior. En algunas ocasiones se liberan las enzimas de los lisosomas hacia el interior de la célula causando la muerte celular. Esto puede ser producto de procesos patológicos, daños por tóxicos o ser parte del proceso de desarrollo embrionario. Por ejemplo la pérdida de la cola de los renacuajos es producida por este tipo de muerte celular.

Mitocondria: Es un organelo complejo, unido a membranas, que cambia de forma. La forma reconocida como típica, es un corpúsculo alargado con un diámetro de aproximadamente media micra y una micra de longitud. Está rodeado de una doble membrana. La membrana exterior es lisa y continua y la membrana interior se dobla y se extiende hacia el interior en proyecciones tubulares llamadas cristas. El espacio que queda en el interior de las mitocondrias se le llama matriz.

A las mitocondrias se les conoce como las centrales de fuerza de la célula, porque en ellas se llevan a cabo las reacciones de oxidación que producen la energía que utiliza las células. Las miticondrias generan la gran mayoría de los ATP (adenosín-tri-fosfato) que necesita la célula, por medio de la fosforilación oxidativa del ADP (adenosín-di-fosfato). Las mitocondrias son prácticamente autónomas. Tienen su propio ADN y ribosomas. Actúan prácticamente igual que una bacteria. De hecho se piensa que las mitocondrias fueron bacterias que quedaron embebidas en una célula que evolucionó para convertirse en célula eucariota.

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Tomo I Peroxisomas: estos organelos son similares al lisosoma por su estructura, pero más pequeño. Son abundantes en las celulas hepáticas y contienen varias enzimas ralcionadas con el metabolismo del peroxido de hidrógeno. La principal enzima es la catalasa. Citoesqueleto. Está constituido por una red de fibras proteicas que le dan estructura a la célula. Estas fibras pueden ser microtúbulos, microfilamentos u otras fibras como los filamentos intermedios. Microtúbulos y microfilamentos.- Los movimientos que tienen lugar dentro de las células se deben a estas estructuras citoplásmicas de naturaleza proteica. Los microtúbulos son fibras huecas con una pared de 5 nm de espesor y 25 nm de diámetro exterior. Los microfilamentos son filamentos sólidos de un diámetro de 5 nm.

Centrosomas y centriolos: se encuentran localizado cerca al núcleo, por lo general son de forma esférica. Dentro del mismo se encuentran un par de estructuras cilíndricas denominadas centriolos. Estos centriolos intervienen en la reproducción celular. El núcleo Los organismos cuyas células tienen una membrana para separar el núcleo del resto del protoplasma se les llaman eucariotes, y a los que no tienen esta membrana se le llama procariotes. Sólo las bacterias y algunas algas son procariotes. Los eucariotes tienen un sistema muy complejo de membranas internas, no sólo separan al núcleo, sino que también rodean a los distintos organelos. A la membrana que envuelve el núcleo se le conoce como envolvente nuclear y consiste de dos membranas concéntricas. La membrana exterior da hacia el citoplasma y la interior hacia el nucleoplasma. La membrana nuclear tiene unos poros que casi son obstruidos por una estructura densa que se le llama anillo. Este es el conducto por medio del cual salen del núcleo hacia el citoplasma los ácidos ribonucleicos bien sean libres ( ARN mensajero o ARN de transferencia) o como subunidades ribosomales. Dentro del núcleo se encuentran unas masas de fibras formadas por ADN nuclear y proteínas. Cada molécula de ADN y sus proteínas asociadas constituyen un cromosoma. El núcleo de una célula humana contiene 46 cromosomas.

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Mundo Biológico Al conjunto de los cromosomas que se encuentran dentro de una célula se le llama cromatina. Dentro de la cromatina se distinguen varias estructuras que se llaman nucleolos, fibras nucleolares y gránulos nucleolares. Los nucleolos son parte de la cromatina y se especializan en el ensamble de las subunidades que constituyen los ribosomas. El núcleo es el centro de control de la célula. Desde aquí se dirige la síntesis de enzimas en los ribosomas del citoplasma y por ende se determina la actividad metabólica de la célula. Se conserva, replica y expresa la información genética de la célula. Como se trató anteriormente, el conjunto de enzimas que se encuentran en una célula determinan su actividad metabólica.

TALLER

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1. Conteste: A qué llamamos materia ? A qué llamamos energía ? Escriba la ley de conservación de energía

Qué es exocitosis ?

2. Colocar en orden de complejidad los niveles de organización de la materia: Nivel de población Nivel celular Nivel atómico Nivel de ecosistema Nivel molecular Nivel pluricelular

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Tomo I 3. Relacione

(

) Vacuolas

(

) Aparato de Golgi

(

) Reticulo endoplasmico liso

(

) citoesqueleto

(

) Reticulo endoplasmico rugoso

(

) Mitocondrias

a. Organelo donde se realiza reacciones de oxidación que producen energía para las células b. Red de fibras proteicas que le dan la estructura a la célula c. Son sacos que almacenan proteínas o transportan sustancias d. Lugar donde se transforman y desplazan las proteínas, tiene la forma de sacos aplanados e. Organelo encargado de la degradación de grasas cuando se metabolizan para la producción de energía f. Lugar donde se sintetizan las proteínas

4. Dibuje una célula con sus principales partes

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Mundo Biológico d) Nivel Tisular Por tejido se entiende cada uno de los diversos agregados de células de la misma naturaleza, diferenciadas de un modo determinado, ordenadas regularmente, con un comportamiento fisiológico común. Un tejido puede estar constituido por células de una sola clase, todas iguales, o por varios tipos de células ordenadamente dispuestas. En todo caso las células que forman juntas un tejido tendrán un origen común. El nivel de organización tisular no está presente de manera genuina más que en dos grupos de organismos, los metazoos y las plantas vasculares. Cada grupo lo ha desarrollado independientemente en el curso de la evolución, de manera que el repertorio propio de cada uno es distinto. Tejido Animal Los tejidos animales se pueden clasificar en dos grandes grupos: Tejidos de origen epitelial, derivados de las dos primeras hojas embrionarias, el ectodermo y el endodermo: • Tejido epitelial





• Tejido nervioso

Tejidos de origen mesodérmico (el mesodermo es la tercera hoja embrionaria). • Tejido muscular

• Tejido adiposo





• Tejido cartilaginoso







• Tejido conjuntivo









• Tejido óseo











Tejido Epitelial El epitelio es el tejido formado por una o varias capas de células yuxtapuestas que constituyen el recubrimiento interno de las cavidades, órganos huecos, conductos del cuerpo y la piel; y que también forman las mucosas y las glándulas. Los epitelios también forman el parénquima de muchos órganos como el hígado.

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• Sangre

Tomo I Características de los epitelios • Cohesión celular: El epitelio constituye un conjunto de células muy unidas entre sí. • Presencia de lámina basal: Los epitelios están sujetos a una membrana basal o lámina basal, que tapizan en toda su longitud y las separa del tejido conectivo. Tiene un espesor entre 50 a 80 nanómetros. Está formada por una asociación de colágeno tipo IV con glucoproteínas. No es visible al microscopio óptico. • Tejido avascular: El epitelio no posee vasos sanguíneos, por lo que no tiene riego sanguíneo propio. El metabolismo depende de la difusión de oxígeno y metabolitos procedentes de los vasos sanguíneos del tejido conectivo de sostén, que está por debajo de la membrana basal. • Regeneración: Los epitelios están en continua regeneración, las células epiteliales tienen un ciclo celular de corta duración, debido al desgaste continuo al que están sometidas. Por cada célula madre que se divide, sobrevive una que continúa dividiéndose y otra que sufrirá el proceso de diferenciación celular y especialización, hasta envejecer y morir. • Protección de lesiones: Los epitelios protegen las superficies libres contra el daño mecánico, la entrada de microorganismos y regulan la pérdida de agua por evaporación, por ejemplo la epidermis de la piel. • Secreción de sustancias: Por ejemplo el epitelio glandular. • Absorción de sustancias: Por ejemplo los enterocitos del epitelio intestinal. •Recepción sensorial: Los epitelios contienen terminaciones nerviosas sensitivas que son importante en el sentido del tacto en la epidermis, del olfato en el epitelio olfativo, del gusto en epitelio lingual y forman los receptores de algunos órganos sensoriales. •Excreción: Es la función que realiza muchos de los epitelios renales. • Transporte: Es una de las funciones que realizan el epitelio respiratorio al movilizar el moco al exterior mediante el movimiento de los cilios, o el epitelio de las trompas de Falopio, al transportar el zigoto al útero.

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Mundo Biológico Clasificación de los epitelios Según la función del epitelio: • Epitelio de revestimiento o pavimentoso: Es el que recubre externamente la piel o internamente los conductos y cavidades huecas del organismo, en el que las células epiteliales se disponen formando láminas. • Epitelio glandular: Es el que forma las glándulas y tiene gran capacidad de producir sustancias. Según la forma de las células epiteliales: • Epitelios planos o escamosos: Formado por células planas, con mucho menos altura que anchura y un núcleo aplanado. • Epitelios cúbicos: Formado por células cúbicas, con igual proporción en altura y anchura y un núcleo redondo. • Epitelios prismáticos o cilíndricos: Formado por células columnares, con altura mucho mayor que la anchura y un núcleo ovoide. Según el número de capas de células que lo formen: • Epitelio simple. • Epitelio estratificado. Tejido nervioso El tejido nervioso es el que forma los órganos del sistema nervioso, que está constituido por los cuerpos de las células nerviosas y sus prolongaciones, y por la neuroglía. Este tejido esta formado por células muy especializadas llamadas neuronas y por células gliales, que dan soporte y nutrición a las anteriores. Forma nuestro sistema nervioso. El tejido nervioso está formado por dos tipos de células: Células nerviosas o neuronas: De forma estrellada y con muchas prolongaciones. Están especializadas en transmitir impulsos nerviosos. Son las únicas células que no se reproducen, y cuando mueren no se reponen. Células de glia: Son células auxiliares que protegen y llevan el alimento a las neuronas.

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Tomo I Tejido muscular El tejido muscular compone aproximadamente el 35% del peso de los seres humanos. Está formado por miofibrillas, que agrupadas, forman lo que se denomina un sarcomero. El sarcomero está formado por miosina entrelazada y unida con un borde denominado estría z, es un tejido conjuntivo estrechamente asociado a las células musculares. Este actúa como sistema de amarre y acopla la tracción de las células musculares para que puedan actuar en conjunto. Además conduce los vasos sanguíneos y la inervación propia de las fibras musculares. En los vertebrados existen dos tipos de músculo: Muscular Liso: Formado por células fusiformes, cuyas células son independientes del control voluntario. Lo podemos encontrar en las paredes del tubo digestivo y vasos sanguíneos.

Tejido muscular estriado esquelético: Son células largas, gruesas, de diámetro uniforme, el citoplasma se encuentra estriado (los miofilamentos de actina y miosina están ordenados periódicamente), con bandas oscuras y claras. Por lo general, es voluntario el movimiento de este.

Tejido muscular estriado cardiaco: Formado por células alargadas y ramificadas que forman una red con estriaciones transversales. Su contracción es independiente de la voluntad. En todos ellos la maquinaria intracelular contractil esta formada por filamentos que se orientan paralelos a la dirección del movimiento. Tejido adiposo Las células del tejido adiposo (adipocitos) son de gran formato y están adosadas fuertemente las unas con las otras. Derivan las células mesenquimaticas, elemento celular del tejido conjuntivo que se halla abundantemente en los tejidos fibrosos, por acumulación y fusión de pequeñas gotas de grasa dentro del citoplasma. El tejido adiposo cumple funciones estructurales y una de ellas es servir como amortiguador, protegiendo y manteniendo en su lugar los órganos internos así como a otras estructuras más externas del cuerpo. Existen dos tipos de tejido adiposo, el tejido adiposo blanco (o unilocular) y el marrón (o multilocular).

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Mundo Biológico Tejido cartilaginoso El tejido cartilaginoso deriva del mesénquima, es parte del tejido conjuntivo especializado, donde también se localizan otros como el tejido hematopoyético, la linfa, el tejido óseo y la sangre. Las células propias de este tipo de tejido humano son los condrocitos. El tejido cartilaginoso es parte del esqueleto embrionario y parte del adulto. Se llama cartílago a las piezas formadas por tejido cartilaginoso. Los diferentes tipos son:

• Hialino: cartílagos articulares y costales. • Fibroso: sínfisis del pubis y meniscos. • Elástico: laringe y pabellón auditivo.

Tejido conjuntivo En histología el tejido conjuntivo o tejido conectivo, es el tejido biológico de sostén, con función de unir otros tejidos y estructuras. Se origina del mesodermo. Consta de células y sustancia intercelular, esta última está compuesta por: Sustancia fundamental: compuesta por proteínas y mucopolisacáridos. Fibras que pueden ser: colágenas, reticulares, elásticas. Las células principales del tejido conjuntivo son los fibroblastos.

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Tomo I Tejido óseo El tejido óseo, que se distribuye en los huesos del organismo, está compuesto por células y una matriz ósea. Este tejido se renueva y se reabsorbe continuamente, gracias a la actividad de sus células específicas. Éstas son los osteoblastos, responsables de la formación de tejido óseo nuevo; los osteocitos, que son los osteoblastos maduros y desarrollan una actividad menor; y los osteoclastos, que se encargan de reabsorber o eliminar la materia ósea. La matriz ósea está formada por fibras de colágeno, que proporcionan flexibilidad a los huesos y sales minerales, fundamentalmente fosfato cálcico y cristales de hidroxiapatita, que son los elementos que confieren a los huesos su solidez característica. La matriz ósea está recorrida por un sistema de cavidades que se comunican entre sí; las células óseas se disponen en el interior o en las orillas de dichas cavidades, desde donde desempeñan su función de renovación y reabsorción de la propia matriz. Sangre La sangre es un tejido circulatorio conectivo especializado, compuesto por plasma sanguíneo y células (glóbulos rojos, glóbulos blancos) En términos médicos se relaciona a la sangre como hemoo hemato- por el termino Griego “haima” que se utiliza para la sangre. La función principal de la sangre es proveer nutrientes (oxígeno, glucosa), elementos constituyentes del tejido y remover desperdicios (como dióxido de carbono y ácido láctico). La sangre también permite que células y distintas sustancias (aminoácidos, lípidos, hormonas) sean transportados entre tejidos y órganos. Los problemas en la composición de la sangre o de circulación, pueden acarrear una disfunción del tejido. La sangre circula al rededor de los pulmones y el cuerpo a traves de los vasos sanguíneos, gracias a la acción de bombeo del corazón. Anatomía de la sangre La sangre esta compuesta por muchos tipos de corpúsculos; estos elementos constituyen al rededor de un 45% de la sangre, lo que se conoce con el nombre de hematocrito; El otro 55% es plasma sanguíneo, un fluido amarillento que conforma el medio liquido de la sangre compuesto por agua y sales. El pH normal de la sangre arterial humana es aproximadamente de 7.40. La sangre es al rededor del 7% del peso del cuerpo humano promedio, por lo tanto, un adulto tiene un volumen de sangre de aproximadamente cinco litros, de los cuales 2,7-3 litros son plasma.

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Mundo Biológico TALLER

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1. Escriba cinco características de los epitelios

2. Los epitelios se clasifican: Según su función:

Según la forma de las células epiteliales:

Según el número de capas de células:

3. Complete: a. Las células responsables de la formación de tejido óseo se llaman: ___________ b. Los ________________se encargan de reabsorber o eliminar la materia ósea c. La sangre esta compuesta por _____________y __________________ d. Las células auxiliares que protegen y llevan el alimento a las neuronas se llaman:________ _____ 4. Relacione:

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(

) Tejido nervioso

(

) Tejido epitelial

(

) Tejido conjuntivo

(

) Tejido adiposo

a. Tejido que constituyen el recubrimiento interno de las cavidades, órganos huecos, conductos del cuerpo y piel b. Tejido que forma los órganos del sistema nervioso c. Tejido sostén con función de unir ostros tejidos y estructuras d. Tejido cuyas células acumulan partículas de grasa dentro del citoplasma

Tomo I Tejido Vegetal Los tejidos vegetales más importantes son:

Meristemo En histología vegetal se llama meristemos a los tejidos embrionarios de las plantas vasculares, formados por células totipotentes por cuya multiplicación y diferenciación se forman el resto de los tejidos. Se distingue entre meristemos primarios, de los que depende el crecimiento en longitud, y meristemos secundarios, que producen el engrosamiento de los tallos y las raíces. Los meristemos primarios son meristemos apicales, situados en el extremo de tallos y raíces. De ellos derivan los tejidos adultos que se forman durante el crecimiento en longitud, a la vez que los meristemos remanentes, interpuestos entre los anteriores de los que depende la renovación de tejidos vasculares y corticales, por formación de capas concéntricas nuevas que dan lugar además a un engrosamiento de los ejes.

Xilema Las plantas vasculares tienen dos sistemas de conducción: el xilema y el floema. El xilema es el tejido leñoso de los vegetales. El término xilema significa madera. Está formado por las traqueidas y por los elementos de los vasos. Las traqueidas son células tubulares cuyas puntas semejan a la punta de una aguja hipodérmica. Están apiladas una sobre otras y poseen concavidades porosas que permiten el paso de agua y sales minerales de una traqueida a otra, o a un elemento de los vasos. Los elementos de los vasos es un sistema de tuberías que van desde la raíz hasta las hojas. El xilema transporta sabia bruta (agua y sales minerales) desde las raíces hasta todas las partes de la planta.

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Mundo Biológico floema: está formado por vasos cribosos y células acompañantes. Transporta sabia elaborada (agua, azúcares, aminoácidos y hormonas) desde los sitios de síntesis, a toda la planta. El Floema es un tejido de las plantas vasculares especializado en la conducción de alimentos producidos por la fotosíntesis. Es de crucial importancia para llevar alimento a las células que no pueden realizar la fotosíntesis (por ejemplo las que conforman las raíces).

Esclerénquima Tejido de sostén de algunas plantas formado por células muertas cuyas paredes secundarias están engrosadas por lo que son muy gruesas y duras, contienen lignina. Proporciona gran resistencia a las partes de la planta que han dejado de crecer. Colénquima La colénquima es un tejido de sostén que se encuentra en plantas jóvenes y herbáceas formado por células vivas (a diferencia de la esclerénquima) alargadas y con la pared celular gruesa formada por celulosa. Proporciona flexibilidad a los tallos jóvenes, a los peciolos y nervios de las hojas.

Las células de este tejido poseen paredes primarias ligeramente más anchas en ciertas zonas. Existen varios tipos de colénquima, de acuerdo a la forma de las células y la ubicación del engrosamiento de las paredes: angular, tangencial, lacunar.

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Tomo I e) Nivel orgánico Los distintos tejidos que participan en una función fisiológica orgánica concreta se agrupan formando órganos. Ejemplo:

Corazón: Tejido muscular - células musculares - contracción Tejido nervioso - células nerviosas - impulsos nerviosos Tejido adiposo - células adiposas protección mecánica Tejido epitelial - células epiteliales- revestimiento Sangre - células sanguíneas - oxigenación y nutrición

Pulmón: Tejido granular - células granulares - segrega sustancias Tejido epitelial - células epiteliales - revestimiento Tejido nervioso - células nerviosas - impulso nervioso Sangre - células sanguíneas - oxigenación y nutrición

TALLER

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Qué es el floema ?

Qué es el xilema ?

Escriba las funciones de: Esclerénquima

Colénquima

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Mundo Biológico f) Aparatos y sistemas Los órganos que de forma coordinada participan en una función constituyen un sistema de órganos o aparatos. Los aparatos son la reunión de varios órganos de diferente constitución histológica,encargados de cumplir una sola función determinada, como son: aparato digestivo, aparato circulatorio, aparato reproductor, aparato respiratorio, y aparato urinario. Los sistemas son el conjunto de órganos constituidos por un solo tipo de tejido encargado de cumplir una sola función determinada, como son: el sistema linfático, sistema esquelético, sistema articular, sistema muscular, sistema nervioso. Aparato Cardiovascular El sistema o aparato cardiovascular es el conjunto de conductos por los que circula la sangre y está formado por: • El corazón. • Los vasos sanguíneos. La circulación sanguínea realiza dos circuitos a partir del corazón: • Circulación mayor o circulación somática o sistémica: El recorrido de la sangre comienza en el ventrículo izquierdo del corazón, cargada de oxígeno, y se extiende por la aorta y sus ramas arteriales hasta el sistema capilar, donde se forman las venas que contienen sangre pobre en oxígeno. Estas desembocan en las dos venas cavas (superior e inferior) que drenan en la aurícula derecha del corazón. • Circulación menor o circulación pulmonar o central: La sangre pobre en oxígeno parte desde el ventrículo derecho del corazón por la arteria pulmonar que se bifurca en sendos troncos para cada uno de ambos pulmones. En los capilares alveolares pulmonares la sangre se oxigena a través de un proceso conocido como hematosis y se reconduce por las cuatro venas pulmonares que drenan la sangre rica en oxígeno, en la aurícula izquierda del corazón. El aparato circulatorio trabaja en estrecha cooperación con otros aparatos y sistemas de nuestro cuerpo. Proporciona oxígeno y nutrientes a nuestro organismo, trabajando con el aparato respiratorio. Al mismo tiempo, el aparato circulatorio ayuda a transportar desechos y dióxido de carbono fuera del organismo. Las hormonas, producidas por el sistema endocrino, también son transportadas a través de la sangre en nuestro aparato circulatorio.

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Tomo I Cumpliendo con su función como mensajeros químicos del organismo, las hormonas transfieren información e instrucciones de un grupo de células a otro. En la circulación sistémica, la sangre sale del ventrículo izquierdo, a la aorta, a cada uno de los órganos y tejidos del cuerpo y luego regresa a la aurícula derecha. Las arterias, capilares y venas del sistema circulatorio sistémico son los canales a través de los cuales se lleva a cabo esta larga travesía. Una vez en las arterias, la sangre fluye a las arteriolas más pequeñas y luego a los capilares. Mientras está en los capilares, el torrente sanguíneo envía oxígeno y nutrientes a las células del organismo y recoge los materiales de desecho. La sangre vuelve a pasar por los capilares a las vénulas, y luego a las grandes venas hasta que llega a la vena cava. La sangre de la cabeza y de los brazos retorna al corazón a través de la vena cava superior y la sangre de las partes inferiores del cuerpo lo hace a través de la vena cava inferior. Ambas venas cavas envían esta sangre desprovista de oxígeno a la aurícula derecha. Desde aquí la sangre sale para llenar el ventrículo derecho, lista para ser bombeada a la circulación pulmonar para obtener más oxígeno. En la circulación pulmonar, la sangre con poco oxígeno pero mucho contenido de dióxido de carbono, es bombeada fuera del ventrículo derecho a la arteria pulmonar, que se ramifica en dos direcciones. La rama derecha pasa al pulmón derecho y viceversa. En los pulmones, las ramas se dividen en más capilares. La sangre fluye más lentamente a través de estos vasos diminutos, dando tiempo para que se intercambien los gases entre las paredes de los capilares y los millones de alvéolos, las diminutas bolsas de aire en los pulmones. Durante el proceso denominado oxigenación, el oxígeno es captado por el torrente sanguíneo. El oxígeno se encierra en una molécula llamada hemoglobina en los glóbulos rojos. La sangre recién oxigenada sale de los pulmones a través de las venas pulmonares y regresa al corazón. Ingresa al corazón en la aurícula izquierda, luego llena el ventrículo izquierdo para ser bombeada en la circulación sistémica.

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Mundo Biológico Aparato Respiratorio El aparato respiratorio es el conjunto de estructuras cuya función es la de abastecer de oxígeno al organismo, principalmente al cerebro, mediante la incorporación de aire rico en oxígeno y la expulsión de aire enrarecido por el anhídrido carbónico. Consta de dos partes: las vías aéreas, con las fosas nasales y los conductos, y los pulmones: • • • • • •

Fosas nasales (filtra, humedece y calienta el aire). Faringe, laringe (cuerdas vocales), tráquea. Pulmones Bronquios, bronquiolos, alvéolos pulmonares. Pleura, lóbulos. Diafragma.

Los pulmones son órganos pares y ocupan ambas mitades de la cavidad torácica; están separados por un espacio en el que se alojan el corazón y los grandes vasos sanguíneos (situados ligeramente en el lado izquierdo) por lo que el pulmón izquierdo tiene sólo dos lóbulos mientras que el derecho tiene tres. La ventilación pulmonar, que consiste en la entrada y salida de aire en los pulmones, se realiza merced a los movimientos respiratorios de inspiración y espiración que suelen ser de 15 a 20 veces por minuto, en una persona adulta en condiciones normales, inhalando una cantidad aproximada de 500 cm3 en cada inspiración.

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Describa brevemente: Circulación mayor o circulación somática o sistémica:

Circulación menor o circulación pulmonar o central:

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Tomo I Aparato Digestivo El aparato digestivo es un largo tubo, con importantes glándulas empotradas, que transforma las complejas moléculas de los alimentos en sustancias simples y fácilmente utilizables por el organismo. Estos compuestos nutritivos simples son absorbidos por las vellosidades intestinales, que tapizan el intestino delgado. Así pues, pasan a la sangre y nutren todas y cada una de las células del organismo Desde la boca hasta el ano, el tubo digestivo mide unos once metros de longitud. En la boca ya empieza propiamente la digestión. Los dientes trituran los alimentos y las secreciones de las glándulas salivales los humedecen e inician su descomposición química. Luego, el bolo alimenticio cruza la faringe, sigue por el esófago y llega al estomago, una bolsa muscular de litro y medio de capacidad, cuya mucosa secreta el potente jugo gástrico, en el estomago, el alimento es agitado hasta convertirse en una papilla llamada quimo. A la salida del estomago, el tubo digestivo se prolonga con el intestino delgado, de unos siete metros de largo, aunque muy replegado sobre si mismo. En su primera porción o duodeno recibe secreciones de las glándulas intestinales, la bilis y los jugos del páncreas. Todas estas secreciones contienen una gran cantidad de enzimas que degradan los alimentos y los transforma en sustancias solubles simples. El tubo digestivo continúa por el intestino grueso, de algo más de metro y medio de longitud. Su porción final es el recto, que termina en el ano, por donde se evacuan al exterior los restos indigeribles de los alimentos. El tubo digestivo está formado por: boca, esófago, estómago, intestino delgado que se divide en duodeno, yeyuno, íleon. El intestino grueso que se compone de: ciego y apéndice, colon y recto. El hígado (con su vesícula Biliar) y el páncreas forman parte del aparato digestivo, aunque no del tubo digestivo.

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Mundo Biológico Aparato Urinario El aparato urinario o excretor es un conjunto de órganos encargados de mantener la homeostasis del equilibrio ácido-base y del balance hidrosalino, extrayendo de la sangre productos de desecho del metabolismo celular y eliminándolos hacia el exterior del cuerpo. El aparato urinario se compone fundamentalmente de dos partes que son: • Los órganos secretores que son los riñones, que producen la orina y desempeñan otras funciones. • La vía excretora, que recoge la orina y la expulsa al exterior. Esta formado por un conjunto de conductos que son:

o Los uréteres, que conducen la orina desde los riñones a la vejiga urinaria. o La vejiga urinaria que es un receptáculo donde se acumula la orina. o La uretra, que es un conducto por el que sale la orina hacia el exterior, siendo de corta longitud en la mujer y más larga en el hombre.

El aparato urinario está muy relacionado embriológica y anatómicamente con el aparato genital, de tal manera que a ambos aparatos se les llama el aparato urogenital.

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Tomo I Sistema linfático El sistema linfático está constituido por los vasos, los ganglios y el tejido linfático. Cumple tres funciones básicas: • El mantenimiento del equilibrio osmolar en el tercer espacio. • Contribuye de manera principal a formar y activar el sistema inmunocompetente (inmunidad o ‘defensas’ del organismo). • La tercera es función la recogida de quilo a partir del contenido intestinal, un producto que contiene un elevado contenido en grasas. Los vasos linfáticos forman una suerte de hilos de una red cuyos nudos son los ganglios linfáticos. Por su interior circula la linfa, producto de la actividad del sistema linfático. La circulación de la linfa, que es muy lenta si la comparamos con la sanguínea, es unidireccional y acíclica, es decir, recoge los detritus celulares y las grandes moléculas ‘sueltas’ del tercer espacio por todo el organismo y las vierte en la circulación venosa a través del llamado ‘conducto torácico’ en el lado izquierdo del cuerpo y en el conducto linfático derecho en la parte superior del cuerpo. Conforme la linfa entra en un ganglio linfático es escrutada por los glóbulos blancos que destruyen los microorganismos extraños (si los hubiera) y contribuyen a la formación de anticuerpos (si estuvieran presentes los antígenos correspondientes).

Los ganglios linfáticos son más numerosos en las partes menos periféricas del organismo. Su presencia se pone de manifiesto fácilmente en partes accesibles al examen físico directo en zonas como axilas, ingles, cuello, cara y huecos supraclaviculares. Los vasos y ganglios linfáticos se disponen muchas veces rodeando a los grandes troncos arteriales y venosos (arteria aorta, vena cava, vasos ilíacos, subclavios, axilares, etc). Los tejidos linfoides del sistema linfático son el bazo, el timo y la médula ósea. El bazo tiene la función del filtrar la sangre y limpiarla de formas celulares alteradas y junto con el timo y la médula ósea, cumplen la función de madurar a los linfocitos, que son un tipo de leucocito.

Las manifestaciones más comunes de enfermedad del sistema linfático son dos: la presencia de adenopatías (hinchazón de los ganglios) y la aparición de una forma de edema conocido como linfedema. El cáncer del sistema linfático se llama linfoma. En cada uno de los siguientes sistemas del cuerpo humano encontraras una breve descripción del mismo y productos sugeridos para ayudar a su mejor funcionamiento.

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Mundo Biológico Sistema Integumentario El sistema integumentario esta formado por la piel, el cabello y las uñas. Envuelve y protege al cuerpo del exterior, ayuda a mantener la temperatura corporal, elimina algunas sustancias de desecho, ayuda a sintetizar la vitamina D y recibe estímulos como el calor, frío, presión y dolor. La piel es el órgano más grande de nuestro cuerpo y es el responsable de contactarnos con el medio externo. Es un tejido flexible y elástico que conserva calor y la humedad regulando la temperatura corporal. El cabello nos protege del sol y de otras agresiones del medio ambiente. Los vellos de la nariz y las orejas tienen la función de impedir el paso de partículas extrañas. Las uñas están formadas por varias capas duras de queratina.

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Protegen las puntas de los dedos de heridas, nos ayudan a tomar objetos pequeños y sirven también para rascarnos.

1. Conteste a. Escriba la diferencia entre aparato y sistemas ? b. El aparato cardiovascular esta formado por ? c. En qué consiste la circulación menor o pulmonar ? d. Cual es la frecuencia respiratoria y el volumen inhalado en cada inspiración en una persona adulta en condiciones normales ?

e. El aparato urinario se compone fundamentalmente de:

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Tomo I Sistema Esquelético El esqueleto humano es el conjunto organizado de huesos y cartílagos que forman y estabilizan el armazón del cuerpo. Está formado por 206 huesos, piezas rígidas y resistentes; pero también por partes más blandas llamadas cartílagos. Ellos recubren los extremos de los huesos, y forman ciertas estructuras como la nariz, el pabellón de las orejas y parte de las costillas. Los huesos se unen en las articulaciones por medio de los ligamentos. Funciones: Sostén de los Tejidos Circundantes Sirve de soporte a los tejidos blandos del cuerpo, de suerte que pueda mantener su forma y postura erecta. Protege Órganos Vitales y Otros Tejidos Blandos del Cuerpo Estos incluyen el cerebro, la médula espinal, los pulmones, los principales vasos sanguíneos en la cavidad torácica, entre otros. Ayuda al Movimiento Corporal Los huesos constituyen palancas en las que se insertan los músculos. Cuando los músculos se contraen, los huesos actuando como palancas producen el movimiento. Función Hematopoyética (formación de células sanguíneas) En la médula ósea roja de los huesos largos se fabrican glóbulos (o células) rojas (hematíes o eritrocitos). Además, produce gran mayoría de las células blancas. Proporciona un área de almacenamiento de nutrientes a fin de satisfacer las necesidades Corporales Los nutrientes almacenados son sales minerales (sobre todo fósforo y calcio) y lípidos (grasa).

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Mundo Biológico Sistema Articular Se conoce como sistema articular al conjunto de partes blandas y duras mediante las que están unidos dos o mas elementos del esqueleto; esto es, huesos y cartílagos. Las articulaciones desempeñan varias funciones, como son permitir la movilidad de las diferentes partes del cuerpo, favorecer el crecimiento de los huesos y dotar de resistencia y elasticidad al cuerpo. El esqueleto humano, según algunos autores, tiene más de 150 articulaciones. De ese total, la mayoría se encuentran distribuidas en las manos y los pies. Cada articulación tiene una función específica y esta diseñada de tal forma que puede cumplir a la perfección con su cometido. La correlación entre función y forma es determinante. Por ejemplo, las articulaciones deslizantes que existen entre las costillas y la columna vertebral, permiten que el tórax se pueda contraer y expandir en los movimientos respiratorios. Al mismo tiempo, la rigidez de las articulaciones de los huesos del cráneo (suturas) contribuyen a proteger el cerebro. Sistema muscular Formado por todos los músculos del organismo cuya función está estrechamente ligada a la dinámica corporal, el sistema muscular le da forma y soporte al cuerpo, y ayuda a mantener la postura en oposición o en contra de la fuerza de gravedad. Si no fuera por los músculos, el esqueleto humano no se podría sostener. Además los músculos nos ayudan a la producción de calor del cuerpo, todas las células liberan calor como un producto final del metabolismo, los músculos son la fuente primaria del calor del cuerpo.

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Tomo I Sistema nervioso Conjunto de tejidos y órganos que están relacionados con la recepción de los estímulos, la transmisión de los impulsos nerviosos o la activación de los mecanismos de los músculos. Aunque el sistema nervioso constituye una unidad morfológica y funcional, para simplificar su estudio suele dividirse en dos apartados: sistema nervioso central, que comprende el encéfalo y la médula espinal. sistema nervioso periférico, al que corresponden los doce pares de nervio craneales que salen del encéfalo, los treinta y un pares de nervios periféricos que salen de la médula espinal y las ramificaciones que se extienden hasta la periferia.

Sistema de los órganos de los sentidos Los sentidos son el mecanismo fisiológico de la percepción. Los sentidos son un sistema que consiste en un tipo de célula sensorial (o grupo de tipos de células) que responden a una clase específica de energía física, y que corresponde a una región definida (o grupo de regiones) dentro del cerebro donde se reciben y se interpretan las señales. Tipos de sentidos Usando esta definición se pueden identificar varios sentidos. Esta lista comienza con los cinco sentidos clásicos definidos por Aristóteles.

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Mundo Biológico • Sentido de la vista o de la visión: Es la capacidad de detectar la energía electromagnética dentro de la luz visible por el ojo e interpretar por el cerebro la imagen como vista. La vista es captada por receptores para la luz, o fotorreceptores, localizados en la retina. Los fotorreceptores llamados conos y bastones absorben rayos luminosos y los transforman en información que puede ser transmitida por las neuronas al cerebro.

Algunos discuten que la percepción de la profundidad también constituya un sentido, pero se conoce que esto es realmente una función post-sensorial cognitiva derivada de tener visión estereoscópica (dos ojos) y no en una percepción sensorial como tal.

• Sentido del oído o de la audición: Es el sentido de la percepción de vibraciones del medio que oscilen entre 20 y 20000 hertzios. El sonido se puede también detectar como vibraciones conducidas a través del cuerpo por el tacto. Las frecuencias que están fuera del campo citado, más bajas y más altas, solamente se detectan de esta manera.

• Sentido del gusto o de sabor: Es uno de los dos sentidos químicos del cuerpo. Es bien sabido que existen por lo menos cuatro tipos de gustos o receptores de los que cada receptor transporta la información a una región ligeramente diferente del cerebro.

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Tomo I • Sentido del olfato o del olor: Es el otro sentido “químico”. Es diferente del gusto, en que hay centenares de receptores olfativos, cada uno se une a una molécula característica particular, según la teoría actual. En el cerebro, el olfato es procesado por el sistema olfativo. Las neuronas olfativas del receptor en la nariz se diferencian de la mayoría de las otras neuronas en que mueren y regeneran sobre una base regular. . • Sentido del tacto o sentido táctil: permite percibir cualidades de los objetos y medios como la presión, temperatura, aspereza o suavidad, dureza, etc. Nuestro sentido del tacto surge de la estimulación de diferentes tipos de receptores: Meissner, responsable del tacto como tal, caricias y toques suaves; Paccini, sensación de presión; Krausse, sensación de frío; Ruffini, sensación de calor. Estos receptores se encargan de transformar los distintos tipos de estímulos del exterior en información susceptible de ser interpretada por el cerebro. Sistema endócrino El sistema endócrino u hormonal es un conjunto de órganos y tejidos del organismo que liberan un tipo de sustancias llamadas hormonas y está constituido además de éstas, por células especializadas y glándulas endocrinas. Actúa como una red de comunicación celular que responde a los estímulos liberando hormonas y es el encargado de diversas funciones metabólicas del organismo, entre ellas: • Controlar la intensidad de funciones químicas en las células • Regir el transporte de sustancias a través de las membranas celulares • Regular el equilibrio (homeostasis) del organismo. • Hacer aparecer las características sexuales secundarias. • Otros aspectos del metabolismo de las células, como crecimiento y secreción.

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Mundo Biológico TALLER

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Escriba cuales son las funciones del sistema esquelético

Cuáles son las funciones del sistema endocrino ?

Relacione. (

) Sentido del olfato

(

) Sentido del gusto

(

) Sentido de la vista

(

) Sentido del tacto

(

) Sentido de la audición

Indique las características de: Sentido de la vista:

Sentido del gusto:

Sentido del olfato:

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a. Permite percibir cualidades de los objetos (presión, temperatura, dureza, etc.) b. Perciben olores c. Perciben sabores d. Perciben los sonidos e. Percibe la luz

Tomo I Organismos Los organismo son el conjunto de átomos y moléculas que forman una estructura material muy organizada y compleja, en la que intervienen sistemas de comunicación molecular, que se relaciona con el medio ambiente con un intercambio de materia y energía de una forma ordenada y que desempeña las funciones básicas de la vida que son la nutrición, la relación y la reproducción, de tal manera que los seres vivos actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel estructural.

Población La población es un conjunto de organismos de la misma especie que ocupan un área más o menos definida y que comparten determinado tipo de alimentos. Aunque cada especie suele tener una o más poblaciones distribuidas cada una en un área predeterminada, no existe ningún impedimento para que dos poblaciones de una misma especie se fusionen ni tampoco para que una población se divida en dos.

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Mundo Biológico Crecimiento poblacional Es el aumento o disminución del número de individuos que constituyen una población. Las poblaciones tienen una tasa de nacimiento (número de crías producido por unidad de población y tiempo) una tasa de mortalidad (número de muertes por unidad de tiempo) y una tasa de crecimiento. El principal agente de crecimiento de la población son los nacimientos, y el principal agente de descenso de la población es la muerte. Cuando el número de nacimientos es superior al número de muertes la población crece y cuando ocurre lo contrario, decrece. Cuando el número de nacimientos es igual al de muertes en una población dada su tamaño no varía, y se dice que su tasa de crecimiento es cero. Teóricamente, el crecimiento de una población puede ser asombroso. Sin embargo, en condiciones naturales, existen múltiples factores que limitan su crecimiento y esto causa que las poblaciones se mantengan estables, sobre todo si se consideran largos periodos de tiempo y si se trata de poblaciones cerradas, es decir, aquéllas que carecen de individuos entrantes (inmigrantes) y salientes (emigración). Charles Darwin en su Origen de las Especies dice: El elefante es considerado como el animal que se reproduce más despacio entre todos los conocidos, y me he tomado el trabajo de calcular la progresión mínima probable de su aumento natural. Si admitimos que empieza a criar a los treinta años, y que continúa criando hasta los 90, produciendo en este intervalo seis hijos, y que sobrevive hasta los cien años; y siendo así, después de un periodo de 740 a 750 años habría aproximadamente diecinueve millones de elefantes vivos descendientes de la primera pareja. A medida que crece una población, aumenta la competencia entre los individuos que la integran por la sencilla razón de que los alimentos y nutrientes son limitados.

Densidad de población Es el número de individuos que constituyen la población en relación con alguna unidad de espacio; por ejemplo, tres leones por kilómetro cuadrado. Cuando una población no está regulada eficazmente por la serie de factores externos correspondientes, puede transformarse en plaga.

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Tomo I Homeostasis de las poblaciones Uno de los fenómenos más asombrosos del ecosistema es lo que se llama homeostasis de las poblaciones. Originalmente acuñado por fisiólogos, el término homeostasis se refiere a la conservación de innumerables factores que constituyen lo que se conoce como el medio interno de los organismos. Mantener la temperatura de nuestro cuerpo (37° C) en cualquier clima es un fenómeno de homeostasis. Lo mismo ocurre con la conservación de una cierta cantidad de glucosa en la sangre o de una cierta presión dentro de las células. En Ecología, la homeostasis se refiere al hecho de que las poblaciones tienden a autorregularse, a permanecer más o menos constantes, pero solo si el ecosistema en que viven está en equilibrio. Lamentablemente, existen situaciones en las que el equilibrio de un ecosistema puede romperse. Una manera de romperlo sucede cuando se introduce irracionalmente nuevas especies. Hace tiempo, en Australia alguien tuvo la inocente idea de decir que el país necesitaba conejos. Los conejos se adaptaron muy bien al clima del lugar y no tardaron en reproducirse como ellos acostumbran. Al poco tiempo resultó que, como no había enemigos naturales que regularan la población de tales roedores, ésta aumentó irrefrenablemente y los asombrados colonos presenciaron auténticas devastaciones en la vegetación de los campos, lo cual, indirectamente, ocasionó daños tremendos en otras poblaciones de animales. Comunidades Los grupos de poblaciones de un ecosistema interactúan de varias formas. Estas poblaciones interdependientes de plantas y animales forman una comunidad, que abarca la porción biótica (viviente) del ecosistema ubicado en un área determinada. Tal definición es poco precisa si tomamos en cuenta que en la naturaleza hay poblaciones que aparecen también en áreas vecinas.

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Mundo Biológico Diversidad Las comunidades tienen ciertos atributos, entre ellos la dominancia y la diversidad de especies. La dominancia se produce cuando una o varias especies controlan las condiciones ambientales que influyen en las especies asociadas. Ejemplo: En un bosque la especie dominante puede ser una o más especies de árboles, como el roble o el abeto; en una comunidad marina los organismos dominantes suelen ser animales, como los mejillones o las ostras. La dominancia puede influir en la diversidad de especies de una comunidad porque la diversidad no se refiere solamente al número de especies que la componen, sino también a la proporción que cada una de ellas representa. La naturaleza física de una comunidad queda en evidencia por las capas en las que se estructura, o su estratificación. En las comunidades terrestres, la estratificación está influida por la forma que adoptan las plantas al crecer. Las comunidades sencillas, como los pastos, con escasa estratificación vertical, suelen estar formadas por dos capas: suelo y capa herbácea. Un bosque puede tener hasta seis capas: suelo, herbácea, monte bajo, árboles bajos y arbustos, bóveda inferior y bóveda superior. Estos estratos influyen en el medio ambiente físico y en la diversidad de hábitats para la fauna. La estratificación vertical de las comunidades acuáticas, por contraste, recibe sobre todo la influencia de las condiciones físicas: profundidad, iluminación, temperatura, presión, salinidad, contenido en oxígeno y dióxido de carbono.

TALLER

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Defina los siguientes conceptos y escriba un ejemplo de cada uno. Organismos___________________________________________________________ Población_____________________________________________________________ Crecimiento poblacional__________________________________________________ Densidad de población___________________________________________________ Comunidades__________________________________________________________ Diversidad____________________________________________________________

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Tomo I Ecosistema En ecología y otras ciencias de la Tierra se denomina ecosistema a un sistema dinámico relativamente autónomo, formado por una comunidad natural y su ambiente físico. El concepto, que empezó a desarrollarse entre 1920 y 1930, tiene en cuenta las complejas interacciones entre los organismos (plantas, animales, bacterias, algas, protozoos y hongos, entre otros) que forman la comunidad y los flujos de energía y materiales que la atraviesan.

El carbono y el oxígeno en el ecosistema Todos los organismos vivos están formados por compuestos de carbono. Algunas plantas y algas son capaces de sintetizar estos compuestos por medio de la luz solar. El proceso, llamado fotosíntesis, emplea el dióxido de carbono atmosférico y el agua como materias primas. Los organismos que carecen de capacidad fotosintética obtienen el carbono, de forma indirecta, a través de las plantas. El oxígeno es un subproducto de la fotosíntesis necesario para la vida de casi todas las plantas y animales. Los organismos que respiran oxígeno exhalan dióxido de carbono y también, tras la descomposición de sus cuerpos, devuelven carbono a la atmósfera.

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Mundo Biológico Clasificación de ecosistemas Hay muchas formas de clasificar ecosistemas y el propio término se ha utilizado en contextos distintos. Pueden describirse como ecosistemas zonas tan reducidas como los charcos de marea de las rocas y tan extensas como un bosque completo pero, en general, no es posible determinar con exactitud dónde termina un ecosistema y empieza otro. La idea de ecosistemas claramente separables es, por tanto, artificiosa.

TALLER

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Con la ayuda del maestro defina varios ecosistemas en el Ecuador, con su respectiva ubicación.

Investigar cuales son los ecosistemas más delicados en el mundo.

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Capítulo

4

Mundo Biológico BIOGÉNESIS

La biogénesis tiene dos significados. Por un lado es el proceso de los seres vivos que produce otros seres vivos, Ej. Una araña pone huevos, lo cual produce más arañas. Un segundo significado fue dado por el sacerdote jesuita, científico y filósofo francés Pierre Teilhard de Chardin para significar de por sí el origen de la vida. El término también se utiliza para afirmar que la vida se puede transmitir solamente a partir de seres vivos, en contraste con el término abiogénesis, que sostiene que la vida puede surgir de la materia sin vida en circunstancias convenientes. Hasta el siglo diecinueve, se creía comúnmente que la vida podía surgir con frecuencia de la materia sin vida bajo ciertas circunstancias, un proceso conocido como generación espontánea. Esta creencia se debía a la observación común de que los gusanos o el moho parecían surgir espontáneamente cuando la materia orgánica se dejaba expuesta. Se descubrió posteriormente que bajo todas estas circunstancias observadas comúnmente, la vida sólo se presenta a partir de la vida. TEORÍA CELULAR El descubrimiento de la célula animal se debe a los alemanes Schleiden y Schwann. Sobre él construyó el alemán Rudolf Virchow su teoría celular. Él fue quien postuló omnis cellula e cellula (toda célula procede de otra célula), terminando con las especulaciones que hacían descender la célula de un hipotético blastema. De esta teoría se concluyó que la célula es la unidad vital, morfológica, fisiológica y genética de los seres vivos. Los principios de la teoría celular son: 1. Todos los seres vivos están formados por una o más células. (unidad anatómica) 2. Todas las células proceden de células preexistentes. 3. Todas las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células. (Unidad fisiológica) 4. Las células contienen la información hereditaria necesaria para la regulación de las funciones celulares y para la transmisión de la información a las próximas generaciones de células.

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Tomo I TEORÍA EVOLUCIONISTA El evolucionismo es una teoría científica que describe el hecho de que unas especies derivan de otras y que todos los organismos vivos están interrelacionados en algún momento de su desarrollo filogenético. Fijismo es la creencia que mantiene que todas las especies no han variado a lo largo del tiempo. Lo único que varía según el fijismo son los individuos, no las especies. Creacionismo es la creencia religiosa que supone que Dios ha creado el mundo. Eternismo es la creencia religiosa que supone que el mundo ha existido siempre. En ocasiones se le ha llamado materialismo porque supone que la materia o la energía han existido siempre. Es imposible un debate legítimo sobre el evolucionismo sin partir de las distinciones anteriores. Una persona puede ser evolucionista en ciencia y creacionista o eternista en cuestiones religiosas. La identificación entre fijismo y creacionismo es un error de comprensión en el que cayó, entre otros, el propio Charles Darwin.

Una persona puede ser fijista en ciencia y creacionista o eternista en cuestiones religiosas. La ciencia antigua tiene una marcada tendencia fijista, la ciencia moderna tiene una marcada tendencia evolucionista. TEORÍA CROMOSÓMICA Un monje austriaco, Gregor Mendel, desarrolló los principios fundamentales de que hoy es la moderna ciencia de la genética. Mendel demostró que las características heredables son llevadas en unidades discretas que se heredan por separado en cada generación. Estas unidades discretas, que Mendel llamó elemente, se conocen hoy como genes. En 1865 Mendel presentó sus experimentos realizados en guisantes y enuncio las principales leyes de la genética En los 1900 DeVries, Correns y vonTschermak redescubren a Mendel, mientras que las investigaciones de Sutton y Boveri explicaban el significado de una especial forma de división celular: la meiosis o división reduccional. Para esta época ya se alcanza a comprender que los cromosomas podían llevar los “elemente” de Mendel, esto más los trabajos de Morgan en Drosophila melanogaster lleva a la Teoría cromosómica de la herencia que sostiene que los factores hereditarios (los genes) están situados sobre los cromosomas, que su ordenamiento es lineal y que al fenómeno hereditario de la recombinación, le corresponde un fenómeno en el ámbito celular: el intercambio de segmentos cromosómicos por “entrecruzamiento” (crossing over)

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Mundo Biológico METABOLISMO Etimológicamente el origen de la palabra metabolismo procede del griego metabolé que significa cambio, transformación. El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas común en todos los seres vivos, que ocurren en las células, para la obtención e intercambio de materia y energía con el medio ambiente y síntesis de macromoléculas a partir de compuestos sencillos con el objetivo de mantener los procesos vitales (nutrición, crecimiento, relación y reproducción) y la homeostasis. Cada una de las sustancias que se producen en este conjunto de reacciones metabólicas se denominan compuestos endógenos o metabolitos. Los objetivos del metabolismo son: Obtención de energía química que es almacenada en los enlaces químicos fosfato del ATP. Transformación de sustancias químicas externas en moléculas utilizables por la célula. Construcción de materia orgánica propia a partir de la energía y de las moléculas obtenidas del medio ambiente. Estos compuestos orgánicos almacenan gran cantidad de energía en sus enlaces. Catabolismo de estas moléculas para obtener la energía que necesitan las células para realizar diferentes tipos de trabajo biológico. Tradicionalmente se ha separado el metabolismo en anabolismo y catabolismo, según las necesidades energéticas de las células o las necesidades de síntesis de determinadas moléculas: Estos dos procesos, catabolismo y anabolismo integran el metabolismo celular. Tipos de metabolismo: Tradicionalmente se ha separado el metabolismo en anabolismo y catabolismo, según las necesidades energéticas de las células o las necesidades de síntesis de determinadas moléculas: Estos dos procesos, catabolismo y anabolismo integran el metabolismo celular. Metabolismo autótrofo fotosintético: La fuente de carbono procede del anhídrido carbónico (CO2) y la energía de la luz solar. Metabolismo autótrofo quimiolitotrófico: La fuente de carbono también procede del CO2 pero la energía procede de reacciones químicas exotérmicas inorgánicas. Metabolismo heterótrofo: La fuente de carbono procede de moléculas orgánicas y la energía procede de la oxidación de estás moléculas orgánicas absorbidas a través de la membrana celular.

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Tomo I Dentro del metabolismo energético se distinguen distintas etapas con una secuencia de reacciones bioquímicas concretas o rutas metabólicas y que reciben un nombre específico según el compuesto que originan o la función que integran, como por ejemplo: 1. Glucólisis. 2. Ciclo de Krebs. 3. Fosforilación oxidativa. Metabolismo basal. Es el consumo de energía de una persona acostada y en reposo. Representa el gasto energético necesario para mantener las funciones vegetativas (respiración, circulación, etc.). Clases de metabolismos: Anabolismo El anabolismo o biosíntesis es una de las dos partes del metabolismo, encargada de la síntesis o bioformación de moléculas orgánicas (biomoléculas) más complejas a partir de otras más sencillas o de los nutrientes, con requerimiento de energía, al contrario que el catabolismo. La palabra anabolismo se originó del griego Ana que significa arriba. El anabolismo es el responsable de: - La formación de los componentes celulares y tejidos corporales y por tanto del crecimiento. - El almacenamiento de energía mediante enlaces químicos en moléculas orgánicas. Catabolismo El catabolismo es la parte del metabolismo que consiste en la transformación de moléculas orgánicas o biomoléculas complejas en moléculas sencillas y en el almacenamiento de la energía química desprendida en forma de enlaces fosfato de moléculas de ATP, mediante la destrucción de las moléculas que contienen gran cantidad de energía en los enlaces covalentes que la forman, en reacciones químicas exotérmicas. El catabolismo es el proceso inverso del anabolismo. La palabra catabolismo procede del griego kata que significa hacia abajo.

DIFERENCIACIÓN CELULAR La diferenciación celular es el proceso por el que las células adquieren una forma y una función determinada durante el desarrollo embrionario o la vida de un organismo pluricelular,especializándose en un tipo celular. La morfología de las células cambia dramáticamente durante la diferenciación, pero el material genético o genoma, permanece inalterable, con algunas excepciones. El desarrollo comienza cuando un espermatozoide fecunda un óvulo y crea una sola célula que puede potencialmente formar un organismo entero. Durante la primera hora después de la fecundación, esta célula huevo o cigoto se divide en varias células idénticas. En el ser humano, alrededor de cuatro horas después de la fecundación y después de varios ciclos celulares, estas células comienzan a especializarse y formar una esfera que crece llamada blastocisto. Esta esfera posee una capa de células externas (las células periféricas) y un grupo de células internas, llamadas células de la masa interna, que formarán todos los tejidos del cuerpo humano.

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Mundo Biológico A pesar de esto, estas células solas no pueden formar individualmente a un organismo entero, estas células son calificadas como pluripotentes. Estas células continúan diferenciándose hasta formar las células madre que producirán las células de los tejidos bien definidos. Por ejemplo, las células madre de la sangre situadas en la médula ósea, producen los hematíes, leucocitos y las plaquetas, y las células madre de la piel formarán todos los tipos celulares que constituyen los tejidos dérmicos. Estas células madre más especializadas se llaman multipotentes.

TALLER

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Escriba los principios de la teoría celular.

Escriba las características de las siguientes teorías. TEORÍA EVOLUCIONISTA

TEORÍA CROMOSÓMICA

Complete. El metabolismo carbónico (CO2) y la energía de la luz solar.

es la fuente de carbono procede del anhídrido

El metabolismo es la fuente de carbono también procede del CO2 pero la energía procede de reacciones químicas exotérmicas inorgánicas. El metabolismo y la energía procede de la

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la fuente de carbono procede de moléculas orgánicas

Tomo I

Capítulo

5

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Mundo Biológico SEXOLOGíA El sexo despierta, probablemente, más interés y, al mismo tiempo, más confusión que cualquier otro aspecto de la vida humana. Concepto de sexo: A nivel puramente biológico, el sexo es un mecanismo mediante el cual los humanos, al igual que cualquier otra especie animal y vegetal evolucionada, se reproducen. El proceso consiste en llevar una célula reproductiva masculina (espermatozoide) hacia la célula reproductora femenina (el óvulo) la cual es fecundada. Durante 9 meses, el óvulo fecundado se desarrolla dentro de la madre y se convierte en un nuevo individuo, en una nueva vida. Concepto de sexualidad: Es la capacidad de expresar sentimientos y emociones profundas como el amor que enriquece el espíritu y condiciona muchos aspectos del comportamiento afectivo del individuo. La función sexual no es otra cosa que la integración armónica del sexo (netamente biológico) con la sexualidad (que se manifiesta mediante la actitud psicológica frente al sexo e implica, al mismo tiempo, la expresión de sentimientos). La sexualidad es mucho más que un instinto Hay que entender el sexo como una actividad de relación afectiva interhumana. Solo es instintivo la capacidad para la excitación sexual y el orgasmo. Los patrones sexuales son hábitos que se adquieren y que tienen diferencias individuales, en función de las características personales, la experiencia previa y el ambiente cultural en que se desenvuelve el individuo.

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Tomo I HIGIENE SEXUAL Para evitar todo tipo de infecciones en general, resulta imprescindible mantener una higiene genital diaria. Los fuertes olores provenientes de la zona genital suelen denotar infección

Hombre Higiene: Baños o duchas diarias. Los penes no circuncidados deberán limpiarse con mayor atención en la zona del glande, echando hacia atrás completamente el prepucio, para evitar acumulación de secreciones. Cualquier secreción extraña debe ser consultada con el médico. Mujer Higiene: Es recomendable limpiarse después de cada deposición de la vagina al ano, para evitar que los gérmenes provoquen infección genital. En la limpieza genital diaria no conviene enjabonarse los labios para evitar irritación de los tejidos de la vulva. Es recomendable tomar duchas o baños regulares durante la menstruación. No utilizar, salvo prescripción médica, irrigaciones ni desodorantes vaginales. Después del coito, un lavado vaginal no sólo es ineficaz anticonceptivamente hablando, sino altamente no recomendable, ya que se destruye la flora vaginal aumentando los riesgos de infección. Cualquier secreción extraña debe ser consultada con el médico.

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Diferenciemos el concepto de sexo y sexualidad.

Escriba las normas de higiene sexual a tomarse para evitar las infecciones Hombre:

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Mujer:

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Mundo Biológico ENFERMEDADES DE TRANSMISIÓN SEXUAL (ETS) Las enfermedades de transmisión sexual o enfermedades venéreas son bastante frecuentes en el adolescente y adulto joven por las siguientes razones: Los adolescentes están teniendo relaciones sexuales cada vez con mayor precocidad. Tiene una tendencia a cambiar de pareja con mucha frecuencia. Generalmente no usan preservativos que los protejan. Muchas veces están contagiados y no tiene síntomas, lo que los hace portadores de la enfermedad.

Las enfermedades de transmisión sexual son enfermedades que requieren siempre un tratamiento con antibióticos. De lo contrario, siguen propagándose por el organismo, provocando mayor daño, como la esterilidad o la muerte. Por desgracia algunos jóvenes, no consultan a médico; por temor o vergüenza o ignorancia, buscando ellos mismos su propio tratamiento, lo que obviamente casi nunca es eficaz. Es importante prevenir estas enfermedades, con una responsable sexualidad, manteniendo ojala una sola pareja sexual, usando preservativos o espermicidas, asociados a una adecuada higiene genital y sexual. Estas enfermedades se adquieren a través de un contacto sexual entre dos personas en la cual una de ellas está infectada. Su importancia radica en la trascendencia de tipo social, ya que son enfermedades muy frecuentes y de fácil contagio de persona a persona. En caso de sospechar una enfermedad de transmisión sexual, debes de inmediato consultar al médico. Si se confirma el diagnóstico, es importante compartir esta información con el compañero o compañera sexual. En todos los casos de enfermedad de transmisión sexual, se recomienda abstenerse de la relación sexual hasta la eliminación completa de la infección.

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Tomo I Gonorrea La gonorrea es una enfermedad venérea muy frecuente, siendo muy fácil detectarla en el hombre ya que se produce una secreción purulenta por la uretra con bastante dolor al orinar. En cambio en la mujer, es mucho más difícil detectarla ya que generalmente no da molestias y sí las da, no es muy específica y puede confundirse con otras infecciones genitales (se produce una secreción purulenta por la vagina).

La mujer infectada, que no da síntomas y además tiene una vida sexual promiscua, es muy peligrosa, ya que va contagiando a todo aquel varón que tenga relaciones sexuales con ella. En caso de tenerla debes acudir inmediatamente a un médico, quien te indicará un tratamiento adecuado. Por ningún motivo debes automedicarte, usando un antibiótico cualquiera. Además debes decir al médico con quienes has tenido relaciones sexuales, ya que dichas personas te han contagiado o tú las has contagiado. También deben ser tratadas. No sientas temor ni vergüenza. Debes confiar en los profesionales de la salud, quienes respetaran tu intimidad.

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Realice un mapa conceptual con las características de las enfermedades de transmisión sexual (ETS)

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Mundo Biológico Sífilis La sífilis al igual que las otras enfermedades venéreas, solamente se contagia por el contacto sexual con una persona infectada. Se puede fácilmente descubrir si luego de varios días de haber tenido una relación sexual aparece en los genitales (glande, prepucio, surco balanoprepucial en el hombre; labios mayores o menores, vulva en la mujer), una úlcera indolora de base dura, acompañada de inflamación de los ganglios de la ingle. Si ello ocurriera, rápidamente acudir a un médico para que te haga un tratamiento que es cien por cien efectivo: si no lo haces, desaparecerá la úlcera y la infección se diseminará por todo el organismo dañándolo irreversiblemente. La úlcera indolora que aparece en los genitales desaparece espontáneamente, dando la falsa sensación de curación. Pero no es así, ya que la enfermedad silenciosamente se difunde por todo el organismo, apareciendo algunos meses después una serie de manchas en la piel e inflamación de los ganglios de la axila, cuello e ingle. A este estado se le conoce como SIFILIS SECUNDARIA. Si la persona tiene contacto sexual en esta etapa, contagiará inevitablemente a su pareja. Posteriormente, al pasar los años, la enfermedad comienza a destruir órganos importantes, tales como el corazón, el cerebro y la médula espinal; produciéndose insuficiencia en el corazón, demencia, parálisis y la muerte. A este estado se le conoce como SIFILIS TERCIARIA. Actualmente es muy difícil llegar a estos niveles, ya que el tratamiento de la sífilis es precoz y muy bueno.

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Escriba brevemente cuales son los síntomas de las siguientes enfermedades. Gonorrea

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Sifilis

Tomo I Herpes Genital Es una enfermedad causada por el Virus del Herpes Simplex, se reconoce fácilmente por la aparición de vejigas dolorosas, que arden mucho, en los genitales (pene, vulva o vagina) y zonas cercanas a ellos. Además del intenso ardor, por lo que también se les conoce como fuegos cuando aparecen en la boca, se presenta una erupción en la piel que puede ponerse rojiza. Requiere de la rápida atención médica para su tratamiento. HAY QUE RECORDAR QUE EL HERPES GENITAL ES ALTAMENTE CONTAGIOSO POR EL CONTACTO CON LASVESÍCULAS OVEJIGAS. POR LOTANTO, SE DEBE EVITAR EL CONTACTO DE ÉSTAS CON OTRAS ZONAS DEL CUERPO. ES UNA ENFERMEDAD ALTAMENTE ASOCIADA A CÁNCER DE CUELLO UTERINO

Virus del Papiloma Humano o VPH Es también una ETS, conocida como VPH, y es causada por el Virus del Papiloma Humano. Se reconoce por la aparición de un serie de verrugas, papilomas o pequeñas gotas de piel, en los genitales. Más comúnmente en la cabeza del pene, el cuello del mismo, el ano, la vulva y zonas aledañas a los órganos genitales. Estas verrugas aparecen en pequeños grupos, que cada vez aumentan y se hacen más grandes, similares a ramilletes de coliflor. Si se visita pronto al médico se puede tratar con bastante seguridad. Recordemos que se produce por el contacto directo. Y que es una de las ITS más frecuentes.

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Mundo Biológico SIDA El SIDA es una enfermedad de transmisión sexual recientemente descubierta (1981) que es producida por un virus que ataca y destruye las células blancas de la sangre (Linfocitos) que nos defienden de infecciones por gérmenes (bacterias, hongos, otros virus) y de proliferación de ciertas células cancerosas. Actualmente el virus es mortal, ya que no existe vacuna ni medicamento que lo pueda destruir. El SIDA se da con mayor frecuencia en personas con vida sexual desordenada y promiscua: homosexuales, bisexuales y heterosexuales promiscuos. Pero también se observa en adultos de vida sexual sana y en niños, los cuales se contagian preferentemente por transfusiones de sangre infectada (aunque este caso es más infrecuente). La persona contagiada con SIDA presenta al principio síntomas muy vagos: Baja de peso acentuada. Diarreas crónicas Ganglios en diferentes partes del cuerpo. Posteriormente al estar sus defensas muy agotadas, presenta una serie de infecciones muy raras y de difícil tratamiento en los pulmones, el cerebro, en la sangre, etc. Y algunos de ellos comienzan a presentar tumores cancerosos en la piel (Sarcoma de Kapossi). Todas las personas con SIDA fallecen, ya sea por alguna infección severa y/o algún tumor maligno difundido en el organismo.

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Escriba brevemente cuales son los síntomas de las siguientes enfermedades. Herpes Genital

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Virus del Papiloma Humano o VPH

Tomo I Conductas de riesgo La única forma segura de prevenir las ETS y el SIDA es a través de la abstinencia sexual o que las relaciones sexuales tengan lugar exclusivamente entre dos personas no infectadas. En caso de contar con varios compañeros sexuales o que uno de ellos este infectado, el individuo está en alto riesgo de contraer una enfermedad de transmisión sexual. El uso constante y correcto de un condón de látex, así como evitar ciertas prácticas sexuales, puede disminuir el riesgo de contraer SIDA u otras ETS; pero los condones no eliminan por completo el riesgo. Algunos están elaborados con membranas de animales y los poros de estos condones de “piel” natural pueden permitir el paso del virus del SIDA. Se recomienda usar solamente condones de látex. Para que sea eficaz, el condón no debe estar dañado, debe aplicarse antes del contacto genital y debe permanecer íntegro hasta que se extraiga al terminar la actividad sexual. La lubricación adicional (y ello sucede incluso con los condones lubricados) puede colaborar a que se evite la rotura del condón. Deben usarse sólo los lubricantes de base acuosa; los lubricantes a base de aceite pueden hacer que el condón se rompa. Las diferentes prácticas sexuales acompañan distinto grado de riesgo de contraer la infección por el VIH. El coito anal receptivo (pasivo) es la más riesgosa, ya que el daño al ano y recto permite que el VIH ingrese a la sangre. En dicha relación, el copulante pasivo está en riesgo mucho mayor de contraer el VIH que el copulante activo, si bien este último puede adquirir la gonorrea y sífilis del recto del copulante pasivo. La relación vaginal heterosexual, sobre todo con varios compañeros sexuales, conlleva el riesgo de contraer el VIH. Se piensa que este virus se transmite más fácilmente del hombre a la mujer que a la inversa. La relación sexual oral-genital también es un posible medio de transmisión del VIH, gonorrea, herpes, sífilis y otras ETS. Para esto es necesario lo siguiente:

• Ten sólo una pareja sexual • Sé responsable con tu salud genital • Contrólate con un médico periódicamente • Usa condones si es necesario • Considera el amor como lo más importante en la vida y en la sexualidad.

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Mundo Biológico TALLER

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Escriba brevemente cuales son los síntomas de la siguiente enfermedad. SIDA

Elabore un mapa conceptual de las conductas de riesgo en el contagio del SIDA.

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Tomo I

Capítulo

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Mundo Biológico RECURSOS NATURALES DEFINICION DE RECURSOS NATURALES Se denominan recursos naturales aquellos bienes materiales y servicios que proporciona la naturaleza; y que son valiosos para las sociedades humanas por contribuir a su bienestar y desarrollo de manera directa (materias primas, minerales, alimentos) o indirecta (servicios ecológicos indispensables para la continuidad de la vida en el planeta).

CLASIFICACION De acuerdo a la disponibilidad en el tiempo, tasa de generación (o regeneración) y ritmo de uso o consumo se clasifican en renovables y no renovables. Los recursos naturales renovables hacen referencia a recursos bióticos (bosques, pesquerías, etc.) o no limitados (luz solar, mareas, vientos, etc.); mientras que los recursos naturales no renovables son generalmente depósitos limitados o con ciclos de regeneración muy por debajo de los ritmos de extracción o explotación (minería, hidrocarburos, etc.). Es posible hacer un uso no renovable de un bien renovable, provocando su pérdida, como en el caso de recursos naturales ocurre por la sobreexplotación de las pesquerías o la degradación de los suelos. Recursos naturales

Recursos no renovables

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Recursos renovables

Tomo I Recursos no renovables Los recursos no renovables más importantes son proporcionados por la esfera geológica de la Tierra en forma de materias primas, fuente de materiales, y combustibles fósiles, fuente de energía. Se denomina reservas a los contingentes de recursos que pueden ser extraídos con provecho. El valor económico (monetario) depende de su escasez y demanda y es el tema que preocupa a la Economía. Su utilidad como recursos depende de su aplicabilidad, pero también del coste económico y del coste energético de su localización y explotación. Por ejemplo, si para extraer el petróleo de un yacimiento hay que invertir más energía que la que va a proporcionar no puede considerarse un recurso. La contabilidad de las reservas produce muchas disputas, con las estimaciones más optimistas por parte de las empresas, y las más pesimistas por parte de los grupos ecologistas y los científicos académicos. Donde la confrontación es más visible es en el campo de las reservas de hidrocarburos. Aquí los primeros tienden a presentar como reservas todos los yacimientos conocidos más los que prevén encontrar. Los segundos ponen el acento en el coste monetario creciente de la exploración y de la extracción, con sólo un nuevo barril hallado por cada cuatro consumidos, y en el coste termodinámico (energético) creciente, que disminuye el valor de uso medio de los nuevos hallazgos. Recursos renovables Los recursos renovables son los resultantes de los flujos y ciclos de la naturaleza, que los proporciona con una tasa temporal determinada. Los recursos renovables están ligados en su génesis a la energía solar, que es la que mantiene los procesos geológicos externos y la vida. La energía solar llega al planeta con una tasa global casi constante (constante solar, aproximadamente 1367 W/m2), aunque su distribución varía con la latitud, las horas del día y las estaciones. La energía solar es responsable de las dinámicas atmosférica y oceánica, los vientos y las corrientes, que se mantienen por una convección ligada a las diferencias de temperatura que la insolación provoca.

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Mundo Biológico Como parte de esa dinámica se producen procesos como el ciclo del agua, con la precipitación sobre los continentes que hace del agua limpia un recurso renovable, los recursos hídricos, o el ascenso de nutrientes en las regiones oceánicas que mantienen las pesquerías. La vida terrestre también depende de la energía solar, que captan los fotosintetizadores y que luego circula por las cadenas tróficas hasta disiparse. Aunque algunos organismos, los quimiosintetizadores, consiguen energía primaria de fuentes minerales, su aportación de energía a la biosfera es muy modesta. Los recursos naturales renovables más importantes son producto de la dinámica ecológica: recursos forestales y pesqueros, que se extraen aunque también pueden cultivarse, y recursos agrarios. En este último caso hay que señalar la especificidad del suelo, un recurso escaso que puede ser fácilmente destruido, aunque no lo hacen las prácticas cuidadosas y bien adaptadas.

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Recursos no renovables

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Recursos naturales

Recursos renovables

Tomo I CONSERVACIÓN DE LOS RECURSOS NATURALES La conservación de los recursos naturales es de fundamental importancia para mantener la base productiva del país y los procesos ecológicos esenciales que garanticen la vida. En lo referente a los recursos naturales no renovables o agotables, se deben tener en cuenta dos aspectos fundamentales: • Evitar el despilfarro, o sea, reservar recursos suficientes para el futuro. Con demasiada frecuencia, y por la urgencia de obtener ganancias, no se planifica un uso prudente de estos recursos, con una visión hacia el futuro. • Evitar que su uso tenga consecuencias negativas para el medio ambiente, el hombre y otros recursos. Este aspecto se refiere esencialmente a evitar la contaminación ambiental. Con frecuencia, los impactos sobre el ambiente y otros recursos naturales (agua, aire, suelo, diversidad biológica) son tan intensos que disminuyen la rentabilidad a futuro por la explotación de los recursos no renovables. En lo referente a los recursos naturales renovables, las prioridades deben estar orientadas a mantener la base productiva mediante un manejo de los mismos, que implica utilizarlos con prácticas que eviten el deterioro y regenerar los que están degradados. En este sentido, es de altísima prioridad en el país: 1. Manejar los recursos marinos y evitar la explotación irracional, el mar y sus recursos son una fuente inagotable de alimentos y recursos, si se manejan técnicamente. 2. Manejar los recursos hidrobiológicos de las aguas continentales. Son de alta prioridad el manejo del camarón de río en la costa, los espejos de agua de la sierra y los recursos pesquemos en la Amazonía. El desarrollo y la difusión de técnicas de acuicultura y el control de la contaminación de las aguas son de suma importancia a futuro. 3. La conservación de las tierras agrícolas es una de las necesidades más urgentes por su escasez y los procesos de deterioro en curso, que están comprometiendo la seguridad alimentarla. 4. La conservación del agua, especialmente en la costa, en las vertientes occidentales y en la sierra es otro aspecto de extrema urgencia. El manejo del agua debe tener dos aspectos prioritarios: el manejo integral de las cuencas y el control de la contaminación ambiental.

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5. La conservación de la cobertura vegetal en la costa y la sierra es no menos urgente. En estas regiones se hace necesario contar con agresivos programas de reforestación, de urgencia para la conservación de las cuencas y para generar recursos forestales a futuro. El manejo de las pasturas altoandinas es extremadamente urgente para evitar la erosión. 6. El ordenamiento o zonificación del espacio en la selva alta y en la selva baja, para el uso ordenado de los recursos y la protección de las comunidades indígenas. Aquí prevalece un desorden muy peligroso, que es causa de tensiones sociales y de despilfarro de recursos. 7.La conservación de la diversidad biológica de las especies, los recursos genéticos y los ecosistemas representativos es una necesidad impostergable. El Ecuador no puede seguir perdiendo sus recursos vivos, que son fuentes de beneficios económicos (alimentos, turismo, cultivos, materias primas, medicinas, etc.), culturales y científicos

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Mundo Biológico PRINCIPALES PARQUES NACIONALES Parque nacional Galápagos El Archipiélago de Galápagos es una de las mayores atracciones científicas y turísticas del Ecuador; sin lugar a dudas, constituye el atractivo más conocido y famoso del país. Es de origen volcánico, y está formado por trece islas grandes, seis menores y 42 islotes, localizados al norte y al sur de la línea equinoccial; el 97% de la superficie total de las islas es parte del Parque Nacional Galápagos, a excepción de las áreas habitadas en Santa Cruz, San Cristóbal, Isabela, Floreana y la isla Baltra, ocupada esta última por las Fuerzas Armadas del Ecuador. Constituyen el primer Parque Nacional Ecuatoriano; fue establecido en 1936 con la finalidad de preservar en estado natural a su flora y fauna, y a los excepcionales paisajes que componen su escenario. En 1959, con el objetivo de administrar esta área, se establece el Servicio Parque Nacional Galápagos (SPNG), que es la entidad estatal encargada de la ejecución de los diversos programas de conservación y manejo de las Islas. En ese mismo año, a raíz del centenario de la publicación de libro “El Origen de las Especies”, se crea la Fundación Charles Darwin para las Islas Galápagos, institución de carácter privado que nace con los auspicios de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, Ciencia y Cultura (UNESCO), y la Unión Mundial para la Conservación de la Naturaleza (UICN); cinco años más tarde, en la Isla Santa Cruz, se crearía el brazo operativo de la Fundación: la Estación Científica Charles Darwin. En 1979, el Comité de Patrimonio de las Naciones Unidas, por solicitud del gobierno ecuatoriano, designa a Galápagos como Patrimonio Mundial de la Humanidad y, posteriormente, en 1985, también declara a las Islas como Reserva de Biosfera. Las islas emergieron de las profundidades marinas hace millones de años, como producto de las continuas erupciones de volcanes submarinos que empujaron grandes masas de materiales hacia la superficie del océano, configurando de esta forma una sorprendente cantidad de islas e islotes en cuyo interior se elevan hoy en día algunos volcanes; el de mayor importancia, Wolf, alcanza una altura de 1.707 msnm. El volcanismo, relativamente activo, es parecido al tipo hawaiano caracterizado por conos extendidos en forma de escudos, coronados por enormes calderas.

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Tomo I Naturaleza - FLORA Se han identificado en el Archipiélago 220 especies de plantas endémicas, 399 nativas y 119 introducidas; esta flora fue transportada por los vientos, el mar, el hombre o bien por las propias aves que emigraron desde el continente llevando en sus plumas, patas y picos algunas semillas y esporas que pudieron germinar en el suelo insular, modificando, con el transcurrir del tiempo, su propia estructura y fisiología como resultado de su aclimatación al nuevo medio de vida. Debido a estas adaptaciones algunas especies de las islas son únicas en el mundo, y muchas son similares a las del continente americano. Naturaleza - FAUNA El gran interés científico y turístico a nivel mundial por este archipiélago ha sido originado, en gran parte, por la facilidad para observar diferentes especies de una fauna variada que incluye a la tortuga gigante, de la cual persisten 11 de las 14 subespecies originales. Otros animales característicos son los piqueros patas azules, los pinzones de Darwin, las fragatas, la iguana marina y las iguanas terrestres. Los mamíferos originarios de las islas son cuatro especies de ratones endémicos y dos murciélagos; en Galápagos no hay anfibios. El resto de fauna terrestre, como cabras, asnos, cerdos, caballos, vacas, perros, gatos y ratas, ha sido introducida desde el continente por piratas, balleneros y colonos en los últimos siglos.

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Elabore una lista con el nombre de las especies vegetales y animales que identifican a las islas Galápagos.

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Mundo Biológico Parque nacional Cotopaxi En la parte central está ubicado el Cotopaxi, uno de los volcanes más activos y altos del mundo. Al noroeste está el Rumiñahui y entre las dos montañas se encuentra el valle de Limpiopungo. Pese a la gran altura sobre el nivel del mar, el Parque cuenta con numerosas especies de mamíferos y aves. Junto al Parque Nacional Cotopaxi se encuentra el Área Nacional de Recreación El Boliche, una de las condiciones más interesantes de esta área es el estar cubierto en un 50% por bosques de pino, los cuales fueron sembrados en 1928 como una muestra científica de la adaptación de coníferas a ecosistemas de altura. En cuanto se refiere al manejo del Parque Nacional Cotopaxi y Área Nacional de Recreación El Boliche, la administración de ambas es separada debido a sus distintas categorías de manejo. Atractivos: El volcán Cotopaxi El actual Cotopaxi no es otra cosa que un joven volcán que ha formado su cono sobre los vestigios de un volcán anterior, que fue erosionado paulatinamente por corrientes glaciares. Sobre sus faldas nororientales existe un refugio desde donde se domina con amplitud todo el Valle de Limpiopungo en el marco de un paisaje volcánico con notorias huellas de erupciones pasadas; el ascenso a su cumbre requiere de equipo especializado aunque el grado de dificultad es relativamente bajo siendo muy recomendable ir acompañado por un guía. Las estribaciones orientales del volcán tienen nieve que desciende 100 m más abajo que en el lado occidental, por la mayor humedad que viene del oriente. El Rumiñahui: Desde el Boliche se puede tomar el camino de Sunfana para llegar al volcán Rumiñahui, cuya cumbre alcanza los 4.757 metros sobre el nivel del mar. En la zona se encuentra curiquingues y ocasionalmente cóndores en sus rocas y peñascos. Además, es posible hacer caminatas desde Limpiopungo hacia la montaña. Laguna de Limpiopungo: Tiene un magnífico panorama para la fotografía en un marco de elevaciones como el Cotopaxi, el Sincholagua y el Rumiñahui. En el camino hacia este sitio se puede observar rebaños de llamas y algunas otras especies de mamíferos, especialmente conejos y venados; también es posible ver flora de altura que cambia notablemente a medida que se asciende. Esta laguna está en peligro de desaparecer debido a la desviación de sus fuentes hídricas de alimentación para labores de riego; esto ha ocasionado el rápido crecimiento del pantano cubierto con totoras que rodea buena parte de su orilla.

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Tomo I Río Pita: El río es poco profundo en este trecho con un ancho que no es mayor a los 8 m. La pesca deportiva de trucha se puede realizar previa autorización del INEFAN; esta especie, introducida hace más de 30 años, desplazó a la preñadilla, única especie de pez endémica de las alturas andinas. Recientemente, deportes como el canotaje han encontrado sus espacios en ríos como el Pita. Lagos de Cajas: Escénicamente atractivas, las lagunas están localizadas al suroriente del Parque, a unos tres kilómetros del control Mauca-Mudadero. Laguna de Santo Domingo: Se presenta como un recurso paisajístico interesante. Junto al manantial que la abastece existen vestigios de forma cuadrangular de paredes de piedra probablemente de origen incaico. Loma Amigrande: Se encuentran allí grandes árboles de quishuar y pumamaqui, característicos de los Andes del Ecuador. Sendero Quishuar: En el trayecto se pasa por la mayoría de atractivos en la zona siempre a través del bosque de pinos. Sector El Boliche: A decir de sus primeros visitantes se asemeja a un plato hondo ó boliche; alrededor de este espacio se han construido varias cabañas-refugio que pueden alquilarse para pasar la noche. Mirador y planicie de Sunfana: Desde allí se observan vastos bosques de pino sobre la Planicie de Sunfana, a los pies del mirador. Se llega caminando en unos 30 minutos desde el Centro Administrativo ó en vehículo; existe allí un sitio para acampar y si se sigue de largo el sendero por unas dos horas se llega a las faldas del Volcán Rumiñahui. Flora Al bosque de pino que allí existe se ha adaptado la fauna, creando micro hábitats diferentes que han ocasionado cambios en la dinámica del páramo. Los venados y muchas especies de aves han encontrado un excelente refugio en estos bosques, que tienen continuidad hacia las partes más bajas de la zona; un hecho evidente al visitar este bosque es la coloración rojiza en los troncos y ramas de los árboles debida a la afectación de un hongo que hace algunos años ha diezmado la población de pinos. También se encuentran árboles de pumamaqui, romerillo y quishuar, junto con el mortiño y el capulí, además de gramíneas, musgos y líquenes.

Fauna Dentro de la fauna se puede encontrar fácilmente varios mamíferos y aves. Mamíferos: conejos, venados. Aves: quilicos, gaviotas andinas, quindes curiquingues, cóndores.

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Mundo Biológico Parque nacional Sangay Una red de más de 324 lagunas, tres volcanes de características escénicas espectaculares -el Sangay, el Tungurahua y el Altar- y bastas áreas de bosque montano alto y bajo virtualmente inalteradas, donde sobrevive sin amenazas la danta de altura, hacen del Parque una de las zonas más importantes del país y del mundo. Investigaciones de campo recientes han confirmado la singularidad ecológica de la zona, y destacan, en su sección norte, los altos niveles de diversidad de especies, mientras que en la sur sobresalen, en cambio, los altos niveles de endemismo. Estas particularidades le valieron, en 1.983, la declaratoria como Patrimonio Natural de la Humanidad por parte de la UNESCO. Atractivos: El Volcán Tungurahua El Volcán Tungurahua es un bello volcán, aún activo, cuya topografía indica a simple vista que su proceso de formación geológica todavía no ha terminado. Existen 2 rutas posibles para acceder al Tungurahua: la primera nace en Pondoa, población cercana a Baños, y en aproximadamente 4 horas de caminata lleva hasta el refugio del volcán, ubicado sobre sus flancos nororientales; El otro acceso posible, más duro que el anterior, se hace desde Puela (sobre la carretera Baños-Riobamba). El Valle de Collanes: La vista del volcán desde este valle es, a no dudar, uno de los paisajes más espectaculares y de mayor belleza escénica de todo el Parque y posiblemente del Ecuador entero. El Volcán El Altar: El Altar es una montaña con picos agrestes cubiertos de nieve que encierran una laguna en su caldera; estas particularidades le han valido ancestralmente el nombre quichua de Cupac Urcu, que significa montaña sublime. Los primeros españoles que llegaron al sitio bautizaron a la montaña como El Altar por su majestuosidad e incluso dieron nombre a cada uno de sus picos: de norte a sur se hallan El Canónigo, Los Frailes, El Tabernáculo, La Monja Menor, La Monja Mayor, El Obispo y El Acólito. Lagunas de El Altar: Ofrecen un hermoso paisaje de páramo con un ecosistema lacustre digno de ser visitado. El ingreso se hace desde Cubijíes (sobre la vía Riobamba-Baños) y luego, caminando unas 5 horas desde el caserío de Inguisay, se atraviesa la hacienda Puelazo para llegar finalmente a estas lagunas. La Laguna Negra y las Aguas Termales de El Placer: Para los visitantes ocasionales, el ingreso se hace en vehículo desde Alao en dirección al sector de Cugnipaccha, donde inicia el sendero propiamente dicho; en aproximadamente 2 horas de caminata se alcanza la laguna Negra, y luego de otras 3, se llega a El Placer; el camino recorre principalmente el páramo entre paisajes andinos típicos. En ambos sitios es inexistente toda infraestructura a no ser las piscinas rústicas y una casarefugio que se mantiene en el sitio de las aguas termales.

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Tomo I El Volcán Sangay: El acceso a sus faldas es extremadamente duro y aún más es llegar hasta su cumbre; andinistas de antaño cuentan de lo peligroso del ascenso ante la necesidad de esquivar constantemente las piedras y material expulsado al aire desde el cráter; son recordadas, también, las mañanas en Riobamba con los techos de las casas cubiertos de ceniza proveniente del volcán. Lagunas de Atillo ó Colay: El nombre de Colaycocha significa laguna del castigo ó de la penitencia y, según cuenta la leyenda, los Puruháes, antiguos habitantes de estas tierras, castigaban a los malhechores llevándolos allí a morir de hambre y frío, ó ahogados en sus aguas heladas. El acceso más fácil se hace desde Guamote (sobre la carretera Riobamba-Azogues), y se sigue luego el carretero inconcluso hacia Macas.

Lagunas de Osogoche: En estas aguas, y también en las de Atillo, se da un curioso hecho que aún no ha sido explicado del todo por la ciencia: periódicamente, cientos de aves se arrojan a las lagunas, sin razón aparente, y se sumergen en sus aguas para allí morir. Es quizá este el motivo para que las leyendas indígenas de la zona hayan relacionado ancestralmente al sector con la muerte. De hecho, Ayapungo, un pequeño ramal montañoso con varios picos, visible con claridad desde las lagunas, significa en español Puerta de la Muerte. El Pailón: Constituye uno de los pocos sitios recreacionales de la zona y, aunque no está dentro del Parque, por estar muy cercano a sus límites y por su belleza escénica es muy recomendada su visita. Además, se cree existen en esta zona saladeros de dantas y otros mamíferos mayores. El lugar se halla muy cerca a Palora.

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Mundo Biológico Parque nacional Yasuní La geomorfología del Parque está constituida por una sucesión infinita de pequeñas colinas suaves que son el resultado del paso milenario de los ríos y dan el contexto general que alberga su impresionante biodiversidad. El Parque comprende importantes cuencas de los ríos Napo, Yasuní, Tiputini, Nashiño, Cononaco y varios afluentes del Curaray, río que limita al Parque por el sur. Por el Napo, al norte, desde la ciudad de Francisco de Orellana (Coca) hasta Nuevo Rocafuerte el río recorre aproximadamente 300 km., creando más de 120 islas a su paso; este río es navegable en toda su trayectoria. Son diferentes los orígenes de los ríos en el Parque Nacional Yasuní; unos proceden de los Andes y se los conoce como ríos de aguas blancas por la alta cantidad de sedimentos que arrastran consigo desde la cordillera. Otros nacen en la misma Amazonia y se los conoce como ríos de aguas claras dado que están teñidos por un cierto grado de contacto con hojas en descomposición; por último están los de aguas negras, más bien con el color del té debido al contacto permanente con la hojarasca y a los taninos que adquiere de las hojas. Aquella que sale de los moretales (pantanos de palmas) es el agua más negra de todas. La totalidad del Parque se encuentra en la zona de vida que Holdridge clasificó como bosque húmedo tropical. Dentro de ella es posible diferenciar 3 tipos de selva: la tierra firme, no inundable, localizada en la parte alta, sobre las colinas; el bosque estacionalmente inundado ó várzea; y, el bosque permanentemente inundado ó igapó. A pesar del buen estado en que toda esta biodiversidad se mantiene en el Parque, existen también amenazas que ejercer fuerte presión sobre estos recursos; la colonización y la actividad petrolera son las más evidentes. Son diferentes los orígenes de los ríos en el Parque Nacional Yasuní; unos proceden de los Andes y se los conoce como ríos de aguas blancas por la alta cantidad de sedimentos que arrastran consigo desde la cordillera. Otros nacen en la misma Amazonia y se los conoce como ríos de aguas claras dado que están teñidos por un cierto grado de contacto con hojas en descomposición; por último están los de aguas negras, más bien con el color del té debido al contacto permanente con la hojarasca y a los taninos que adquiere de las hojas. Aquella que sale de los moretales (pantanos de palmas) es el agua más negra de todas. La totalidad del Parque se encuentra en la zona de vida que Holdridge clasificó como bosque húmedo tropical. Dentro de ella es posible diferenciar 3 tipos de selva: la tierra firme, no inundable, localizada en la parte alta,sobre las colinas;el bosque estacionalmente inundado ó várzea; y, el bosque permanentemente inundado ó igapó.

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Tomo I Parque nacional Machalilla Descripción de la Zona El clima y por tanto la vegetación, del Parque han sido determinadas decisivamente por la convergencia alternante frente a sus costas de la corriente fría de Humboldt y la corriente cálida de Panamá, fenómeno que ha marcado en el Parque dos épocas del año claramente definidas: una lluviosa de enero a mayo, y otra seca de junio a diciembre. A esta particularidad marina hay que añadir la igualmente determinante influencia de la cordillera costera Chongón-Colonche, con su agreste orografía que caprichosamente atraviesa el Parque ocasionado variaciones microclimáticas únicas y la presencia de espectaculares acantilados. Machalilla que se compara en importancia y magnitud a su fabulosa muestra de especies marinas y terrestres; el Parque es un verdadero museo natural de la historia precolombina del Ecuador y Sudamérica. En esta zona se han encontrado varios Turismo-Sitios que contienen contundente evidencia arqueológica de las más importantes culturas de la costa ecuatoriana, entre ellas la cultura Valdivia, posiblemente el asentamiento humano más antiguo de sudamérica; estos hallazgos han probado que al área de Machalilla constituyó un centro de comercio marítimo importantísimo a nivel regional. Es uno de los parques nacionales más visitados del Ecuador; contiene, a más del territorio continental, las islas Salango y de La Plata, varias islas menores e islotes pintorescos, y un área marina de dos millas náuticas que se adentra en el mar desde la costa. Atractivos: La entrada a la Comuna de Agua Blanca está a 5 kilómetros y medio al norte del poblado de Puerto López. Se trata de un terreno con restos de cerámica esparcida y estructuras arquitectónicas que aún pueden ser recuperadas. El Área de Recreación Los Frailes esta al sur del poblado de Machalilla. Se trata de una zona particularmente bella por sus altos acantilados y playas inperturbadas de arena y roca a las que se llega atravesando un hermoso bosque seco en el que existen especies de flora y fauna típicas de la zona.

Cinco kilómetros al sur de Puerto López está la pequeña población de Salango, importante por su Museo Arqueológico que muestra restos de las culturas Precolombinas de la región. Existe también allí un Centro de Rescate para animales que ya no pueden sobrevivir más en estado silvestre. La Isla de la Plata está a una hora y media de navegación desde Puerto López. Su apertura al turismo se dio hace pocos años por lo que su estado de conservación es bastante bueno.

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Mundo Biológico El acceso más utilizado para llegar a San Sebastián sube de largo por el sendero que lleva a la Comunidad de Agua Blanca (10 km. más aproximadamente) aunque se puede llegar también desde Río Blanco. El Mirador Los Piqueros está localizado a pocos minutos al sur de Puerto López; desde el sitio se tiene una impresionante vista de las costas aledañas. A otros 2 km. hacia el sur está la roca “Punta Mala”, una formación geológica muy característica. A las Islas El Ahorcado y Salango se llega en aproximadamente 30 minutos de navegación pero no es posible desembarcar en ellas. Sobre todo es una zona atractiva para la práctica del buceo por la presencia de arrecifes rocosos. La Playita es una bella playa recreacional abierta regularmente de abril a octubre. El resto del año se cierra al público ya que las tortugas marinas la utilizan como sitio para depositar sus huevos.

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