Investigación para la: PRUEBA DE CONOCIMIENTO DE CIENCIAS NATURALES Y DE LA SALUD BIOLOGÍA I. TEORIAS DEL ORIGEN DE LA VIDA
Vitalismo El término "vitalismo" "vitalismo" consta consta de dos definicio definiciones nes posibles. posibles. Por un lado, sería la doctrina doctrina filosófica filosófica,, actualmente rechazada, que postularía que los organismos vivos se caracterizan por poseer una fuerza o impulso vital que los diferencia de forma fundamental de las cosas inanimadas. e trataría de una fuerza inmaterial específica, distinta de la energía estudiada por la física física ! ! otro tipo de ciencias que, actuando sobre la materia organizada, organizada , daría como resultado la vida ! sin la que sería imposible su eistencia.
#reacionismo e denomina creacionismo al con$unto de creencias creencias,, inspiradas en doctrinas religiosas, seg%n las cuales el &niverso ! los seres vivos provienen vivos provienen de actos específicos de creación divina. divina.' Por etensión, el ad$etivo (creacionista) se ha aplicado a cualquier opinión o doctrina filosófica filosófica o o religiosa religiosa que que defienda una eplicación del origen del mundo basada en uno o m*s actos de creación por un +ios personal, como co mo lo hacen, por e$emplo, las religiones abrah*micas. abrah*micas . Por ello, igualmente se denomina creacionismo a los movimientos seudocientíficos seudocientíficos ! religiosos que militan en contra del hecho evolutivo. evolutivo .
-eoría eoría de la generación espont*nea es pont*nea a teoría de la generación espont*nea se sustentaba en la observación superficial de procesos naturales como por e$emplo la putrefacción la putrefacción.. Es así como se eplicaba que de un trozo de carne descompuesta apareciesen larvas de mosca, gusanos del fango, organismos de los lugares h%medos ! a%n ratones. /eneralmente se aplicaba a insectos, gusanos o seres peque0os. a teoría de la generación espont*nea 1también conocida como arquebiosis o abiogénesis ' 2 es una antigua teoría biológica teoría biológica que que sostenía que ciertas formas de vida 1animal 1 animal ! vegetal vegetal22 surgen de manera espont*nea a partir !a sea de materia org*nica, org*nica , inorg*nica inorg*nica o o de una combinación de las mismas. #reencia profundamente arraigada desde la antig3edad !a que fue descrita por 4ristóteles 4ristóteles,, luego sustentada ! admitida por pensadores como +escartes +escartes,, 5acon 5acon o o 6e7ton 6e7ton,, comenzó a ser ob$etada en el siglo 8V99. 8V99 . :o! en día la comunidad científica considera que esta teoría est* plenamente refutada. +iversos eperimentos se realizaron desde el a0o ';;< en virtud de encontrar respuestas hasta que ouis Pasteur demostró Pasteur demostró definitivamente a mediados del siglo 898 que 898 que la teoría de la generación espont*nea es una falacia, postulando la le! de la biogénesis biogénesis,, que establece que todo ser vivo proviene de otro ser vivo !a eistente.
=ecanicismo El mecanicismo es un modelo que afirma que la %nica forma de causalidad es la influencia física entre las entidades que conforman el mundo material, cu!os límites coincidirían con el mundo real> en metafísica metafísica,, esto supone la negación de la eistencia de entidades espirituales espirituales 1por 1por lo tanto, la creencia en el materialismo2, para eplicar la realidad en términos de materia, movimiento local, le!es naturales estrictas ! determinismo determinismo.. En epistemología epistemología,, implica, entre muchas otras cosas, resolver el problema de la relación entre la materia materia ! ! la conciencia en una relación de determinación unilateral de la segunda por la primera. #on todo, es necesario aclarar que el mecanicismo no sólo es un enfoque filosófico general ?vale decir, compatible con diversas filosofías de dominio m*s restringido? sino que, ! esto es mu! importante, ha! profundas diferencias entre el mecanicismo cl*sico 1s. 8V992 ! las filosofías contempor*neas contempor*neas que encuentran en los mecanismos un elemento central de la investigación científica. científica. 4 estas %ltimas, bien puede llam*rselas neomecanicismo, mecanicismo contemporáneo o nueva filosofía mecanicista .
=aterialismo El materialismo es una familia de corrientes filosóficas que, en la relación entre el pensar, el espíritu ! la naturaleza, postula que la materia materia es es lo primario ! la conciencia ! el pensamiento son consecuencia de ésta, a partir de un estado altamente organizado. 4sí mismo, acerca de la relación del pensamiento humano ! el mundo que lo rodea ! la cognoscibilidad de ese mundo, afirma que el mundo es material ! eiste ob$etivamente, independientemente independientemente de la conciencia.. eg%n esta concepción, la conciencia ! el pensamiento se desarrollan a partir de un nivel conciencia superior de organización de la materia, en un proceso de refle$o de la realidad ob$etiva. ostiene adem*s que la materia no ha sido creada de la nada sino que eiste en la eternidad ! que el mundo ! sus regularidades son cognoscibles por el humano, !a que es posible demostrar la eactitud de ese modo de concebir un proceso natural, reproduciéndolo nosotros nosotros mismos, cre*ndolo como resultado de sus mismas condiciones ! adem*s poniéndolo al servicio de nuestros propios fines, dando al traste con la @cosa en sí, inasequibleA.
Panspermia a panspermia 1del griego BCD pan, todo ! FBGHIC sperma, semilla semilla22 es una hipótesis que propone que la vida vida puede puede tener su origen en cualquier parte del universo universo,, ! no proceder directa ni eclusivamente de la -ierra -ierra,, que probablemente la vida en la -ierra proviene del eterior ! que los primeros seres vivos habrían llegado posiblemente en meteoritos meteoritos o o cometas desde el espacio ' a la -ierra. Estas ideas tienen su origen en algunas de las teorías del filósofo griego 4na*goras.. 4na*goras
Teoría fisicoquímica del origen de la vida
Teoría Teoría fisicoquímica o biogégica. Durante la década de 192! el biólogo soviético "le#ander I. $parin % el brit&nico '. (. ). *aldane +1,92-19/0! trabaando en forma independiente! enunciaron una ipótesis con la que se intentaba e#plicar el origen de las primeras sustancias que formaron parte de los seres vivos. " esta teoría se le conoce con con el nombre de teoría fisicoquímica fisicoquímica del origen de la vida en el planeta Tierra o teoría biogénica. De acuerdo con estos científicos! % seg3n los testimonios m&s recientes! ace 4, o 49 millones de a5os! la atmósfera primitiva de la Tierra estaba constituida por idrógeno! metano! amoniaco! vapor de agua! &cido sulfídrico % peque5as cantidades de dió#ido de carbono. 6os primeros organismos. Debido a las descargas eléctricas que constantemente se producían en la atmósfera primitiva % a la influencia de l as intensas radiaciones solares! las sustancias mencionadas antes comen7aron a reaccionar! con lo que se produeron las primeras moléculas org&nicas mu% sencillas! llamadas monómeros biológicos. 6os monómeros biológicos son asociaciones de moléculas que llegan a formar principios org&nicos inmediatos: amino&cidos! a73cares! lípidos! &cidos nucleicos... 8s posible que el primer paso de la formación de los monómeros se iniciara en la atmósfera % posteriormente que estos compuestos se precipitaran al océano primitivo! unto con la lluvia! donde se completaba la formación de los monómeros biológicos. Teoría Teoría de Oparin. En 1922, 1922, el bioquímico soviético Alexander I. Oparin present, ante la sociedad bot!nica de "osc#, "osc#, sus conclusiones con respecto al ori$en de la vida en la Tierra. %u teoría materialista&dialéctica, en esencia, se basa en las condiciones de la Tierra primitiva, en la capacidad de interaccin de los elementos químicos que da lu$ar a compuestos m!s comple'os, ( en la evolucin $radual de la materia inor$!nica a la or$!nica, )asta *ormarse las primeras células. células.
II. BIOMOLÉCULAS BIOMOLÉCULAS
4. Elementos biogenésicos Bio = Vida Genesicos = Origen de la vida *Biogenésicos Los elementos biogenésicos son todos aquellos elementos químicos que se designa para formar parte de la materia viviente.
BIOELEMENTO PRIMARIOS O PRINCIPALES PRINCIPALES os bioelementos primarios o principales son los m*s abundantes en los seres vivos. #omo sabemos, los compuestos org*nicos son comple$os ! los responsables de las propiedades de las células. #omparten #omparten las característi características cas de poseer en sus moléculas un bioelemento bioelemento base llamado llamado carbono 1#2. as moléculas de carbono se unen mu! f*cilmente entre sí, ! desarrollan esqueletos b*sicos o cadenas de distintas longitudes ! formas. 4 esas moléculas de carbono se pueden asociar otros *tomos de elementos primariosJ E$emplosJ •
:idrógeno 1:2.
•
Kígeno 1K2.
•
6itrógeno 162.
•
Lósforo 1P2
•
4zufre 12. 59KEE=E6-K E#&6+4M9K
os bioelementos secundarios se encuentran en menor proporción en todos los seres vivos, en forma iónica, en proporción de N.O. Estos realizan funciones de vital importancia en la fisiología celular ! sonJ •
#alcio.
•
odio.
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Potasio.
•
=agnesio
•
#loro
os oligoelementos son minerales minerales que que el cuerpo necesita en cantidades mu! peque0as. 4l igual que los minerales, proceden de la tierra ! el agua ! no pueden ser producidos por organismos vivos. a ma!oría
de los oligoelementos presentes en nuestra dieta provienen directamente de las plantas o indirectamente a partir de fuentes animales. animales. os oligoelementos que se enumeran a continuación se limitan a los mencionados en la sección de Vitaminas,, #arotenoides Vitaminas #arotenoides,, =inerales ! otros micronutrientes. micronutrientes. eleccione un oligoelemento para obtener m*s informaciónJ
•
:ierro
•
Qinc
Biomoléculas inorgnicas os bioelementos se combinan entre sí para formar las moléculas que componen la materia viva. Estas moléculas reciben el nombre de !iomoléculas o "rinci"ios inm#$ia%os.
as biomoléculas se clasifican, atendiendo a su composiciónJ las biomoléculas inorgnicas son las que no est*n formadas por cadenas de carbono e hidrógeno, como son el agua, las sal#s min#ral#s o los gases. as moléculas orgnicas est*n formadas por cadenas de carbono ! se denominan gl&ci$os, l'"i$os, "ro%#'nas ! ci$os nucl#icos.
as biomoléculas org*nicas, atendiendo a la longitud ! comple$idad de su cadena, se pueden clasificar como mon(m#ros o "ol'm#ros. os mon(m#ros son moléculas peque0as, uni$a$#s mol#cular#s que forman parte de una molécula ma!or. os "ol'm#ros son agru"acion#s $# mon(m#ros, iguales o distintos, que componen una molécula de ma!or tama0o.
'. E 4/&4 La vida se apoya en el comportamiento comportamiento anormal anormal del agua.
El agua es la sustancia m*s abundante en la biosfera, dónde la encontramos en sus tres estados ! es adem*s el componente ma!oritario de los seres vivos, pues entre el ;O ! el RO del peso de de la ma!or parte de las formas vivas es agua. En las medusas, puede alcanzar el R< del volumen del animal ! en la lechuga, el RS del volumen de la planta. Estructuras como el líquido interno de animales o plantas, embriones o te$idos con$untivos suelen
contener gran cantidad de agua. Ktras estructuras, como semillas, huesos, pelo, escamas o dientes poseen poca cantidad de agua en su composición. El agua fue adem*s el soporte donde surgió la vida. =olécula con un etra0o comportamiento que la convierten en una sustancia diferente a la ma!oría de los líquidos, posee unas etraordinarias propiedades físicas ! químicas que son responsables de su importancia biológica. +urante la evolución de la vida, los organismos se han adaptado al ambiente acuoso ! han desarrollado sistemas que les permiten aprovechar las inusitadas propiedades del agua. '.'. Estructura del agua a molécula de agua est* formada por dos *tomos de : unidos a un *tomo de K por medio de dos enlaces covalentes. a disposición tetraédrica de los orbitales sp T del oígeno determina un *ngulo entre los enlaces :K: aproimadamente de 'UNOW, adem*s el oígeno es m*s electronegativo que el hidrógeno ! atrae con m*s fuerza a los electrones de cada enlace.
Sal#s Min#ral#s as sales minerales son compuestos inorg*nicos inorg*nicos fundamentalmente iónicos. (&na sal es un compuesto químico consistente en una combinación de cationes ! aniones. in embargo, si se halla presente el catión Y'Z :TKX el compuesto se describe normalmente como un *cido) Y'Z . El calificativo (mineral) en este conteto es sinónimo de (inorg*nico ( inorg*nico), ), pues eisten sales cu!os cationes ! aniones son total o parcialmente YZ org*nicos . as sales minerales sales minerales disueltas en agua siempre est*n ionizadas. ionizadas. Estas sales tienen función estructural ! funciones de regulación del p:, del p:, de de la presión la presión osmótica osmótica ! de reacciones bioquímicas, en las que intervienen iones específicos. Participan en reacciones químicas a niveles electrolíticos.
Sal#s min#ral#s #n los s#r#s )i)os os procesos vitales requieren la presencia de ciertas sales ba$o la forma de iones como los cloruros,, los carbonatos cloruros carbonatos ! ! los sulfatos sulfatos..
(I$$6;<6") $=>?@I;") 6as moléculas que forman parte de los seres vivos son sorprendentemente similares entre sí en estructura % función! de eco todos los organismos que conocemos contienen proteínas! &cidos nucleicos! % todos dependen de agua para sobrevivir. @uestro parentesco con plantas % bacterias se puede verificar si observamos que sus moléculas % las muestras tienen muco en com3n. 6os elementos que forman parte de los l os seres vivos se conocen como elementos biogenAsicos % se clasifican en bioelementos primarios % secundarios. 6os bioelementos primarios son indispensables para la formación de las biomolAculas fundamentales! tales como carboidratos! lípidos! proteínas % &cidos nucleicos. 8stos elementos constitu%en apro#imadamente 9BC de la materia viva % son: carbono! idrógeno! o#ígeno! nitrógeno!
fósforo % a7ufre. 6os bioelementos secundarios son todos los el ementos biogenAsicos restantes. )e pueden distinguir entre ellos los que tienen una abundancia ma%or a .1C como el calcio! sodio! potasio! magnesio! cloro % los llamados oligoelementos! los cuales se encuentran en concentraciones por debao de .1C en los organismos! esto no significa que sean poco importantes! %a que una peque5a cantidad de ellos es suficiente para que el organismo viva! sin embargo la ausencia de alguno puede causar la muerte.
4mino*cido &n amino*cido es una molécula org*nica con org*nica con un grupo amino 16: amino 16:2 ! un grupo carboilo 1#KK:2. carboilo 1#KK:2.' os amino*cidos m*s frecuentes ! de ma!or interés son aquellos que forman parte de las proteínas proteínas.. +os amino*cidos se combinan en una reacción de condensación entre el grupo amino de uno ! el carboilo del otro, liber*ndose una molécula de agua agua ! ! formando un enlace amida que se denomina enlace peptídico> peptídico > estos dos "residuos" de amino*cido forman un dipéptido dipéptido.. i se une un tercer amino*cido se forma un tripéptido tripéptido ! ! así, sucesivamente, hasta formar un polipéptido un polipéptido.. Esta reacción tiene lugar de manera natural dentro de las células, en los ribosomas ribosomas..
Proteína as proteínas 1del francés protéine protéine, ! este del griego πρωτ πρωτεεῖ ος Y proteios proteios Z, [prominente, [de primera ' calidad2 o prótidos son moléculas formadas por cadenas lineales de amino*cidos amino*cidos.. Por sus propiedades físicoquímicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples 1holoproteidos holoproteidos2, 2, formadas solo por amino*cidos por amino*cidos o o sus derivados> proteínas con$ugadas 1 heteroproteidos heteroproteidos2, 2, formadas por amino*cidos acompa0ados de sustancias diversas, ! proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización desnaturalización ! ! desdoblamiento de las anteriores. as proteínas son necesarias para la vida, sobre todo por su función pl*stica 1constitu!en el
Bioca%ali*a$or &n !ioca%ali*a$or es un catalizador de de las reacciones bioquímicas reacciones bioquímicas de de los seres vivos. e consideran biocatalizadores las las enzimas, las hormonas ! las vitaminas vitaminas.. &n biocatalizador reduce o aumenta la energía de activación de activación de una reacción química, química , haciendo que ésta sea m*s r*pida o m*s lenta. #ada reacción química en un ser vivo, vivo, !a sea unicelular unicelular oo multicelular , requiere la presencia de uno o m*s biocatalizadores 1enzimas2, pues si no eistieran éstas ocurrirían en desorden total. as enzimas enzimas son son los catalizadores biológicos que facilitan las reacciones químicas que tienen lugar en los seres vivos. in ellas las reacciones químicas serían tan lentas que la vida se detendría. 4dem*s, las enzimas se diferencian de cualquier otro catalizador gracias a su alta especificidad tanto en las reacciones que catalizan como en el sustrato involucrado en ellas.
+uncionami#n%o,
%on biocatali+adores biocatali+adores que tienen una un a *uncin especíca, se llaman así porque tienen que estar en cualquier reaccin química que suceda en un or$anismo vivo, pues las moléculas tiene que moverse con cierta velocidad ( para alcan+arla se necesita muc)a temperatura, como el or$anismo no podría a$uantarla las en+imas a(udan a alcan+ar la velocidad a una temperatura -la mitad ( el cuerpo lo a$uanta. /uímicamente las en+imas son proteínas ( por eso s on llamadas 0oloen+imas, a veces est!n *ormadas por una parte proteica -Apoen+ima ( otra parte no proteica -coen+ima. as coen+imas mas importantes son 3A4 3icotinadenindinucletido 3icotinadenindinucletido 3A4A5 3icotinadenindinucle 3icotinadenindinucletido*os*ato tido*os*ato 6A4 6lavinadenindinucletido 6A402 6lavinadenindinucleot 6lavinadenindinucleotido ido reducido
Carbohidratos 1. Introducción
Los carbohidratos también llamados !hidratos de carbono"# son uno de los tres tipos de macronutrientes presentes en nuestra alimentaci$n los otros dos son las grasas % las proteínas#. &'isten en multitud de formas % se encuentran principalmente en los alimentos tipo almid$n( como el p an( la pasta alimenticia % el arro)( así como en algunas bebidas( b ebidas( como los )umos de frutas % las bebidas endul)adas con a)cares. Los carbohidratos constitu%en la fuente energética m+s importante del organismo % resultan imprescindibles para una alimentaci$n variada % equilibrada.
CLASI+ICACI-N DE LOS CARBOIDRATOS •
Car!o/i$ra%os sim"l#s,
on los monosac*ridos, entre los cuales se encuentran la glucosa ! la fructosa, que son los responsables del sabor dulce de muchos frutos. #on estos az%cares se debe tener cuidado !a que tienen agradable sabor ! el organismo los absorbe r*pidamente. u absorción hace que nuestro organismo secrete la hormona insulina que estimula el apetito ! favorece los depósitos de grasa. El az%c az%car ar,, la miel miel,, merm mermel elad adas as,, go golo losi sina nas, s, etc. etc. on on #arb #arboh ohid idra rato toss imp imple less de f*ci f*cill abso absorc rció ión. n. Ktros alimentos como la leche, frutas ! hortalizas los contienen aunque distribuidos en una ma!or cantidad de agua. Este tipo de #arbohidratos que son elaborados a base de az%car refinadas tienen un alto aporte calórico ! ba$o valor nutritivo, por lo que se debe consumir de una manera moderada. •
Car!o/i$ra%os com"l#0os,
os #arbohidratos comple$os son los Polisacaridos. Entre ellos se encuentran la fibra integral, avena, arroz, harinas, papas ! el almidón almidón presente en los los tubérculos.
El organismo utiliza la energía proveniente de los carbohidratos comple$os de a poco, por eso son de lenta absorción. e los encuentra en los panes, pastas, cereales, arroz, legumbres, maíz, cebada, avena, etc. Estos se descomponen en glucosa m*s lentamente que los carbohidratos simples ! por lo tanto proporcionar una corriente progresiva constante de energía durante todo el día. iempre es m*s recomendable consumir este tipo de carbohidratos que los simples.
L'"i$o os lípidos son un con$unto de moléculas org*nicas 1la ma!oría biomoléculas ma!oría biomoléculas2, 2, que est*n constituidas principalmente por por carbono carbono e e hidrógeno hidrógeno ! ! en menor medida por oígeno oígeno.. -ambién pueden contener fósforo,, azufre fósforo azufre ! ! nitrógeno nitrógeno.. +ebido a su estructura, son moléculas hidrófobas hidrófobas 1insolubles 1insolubles en agua agua2, 2, pero son solubles en disolventes org*nicos como la bencina la bencina,, el benceno el benceno ! el cloroformo cloroformo.. 4 los lípidos también se les llama incorrectamente grasas, !a que las grasas son solo un tipo de lípidos procedentes de animales animales..
Clasifcación os lípidos saponificables agrupan a los derivados por esterificación u otras modificaciones de *cidos grasos, ! s# sin%#%i*an #n los organismos a "ar%ir $# la a"osici(n suc#si)a $# uni$a$#s $# $os %omos $# car!ono. En este grupo se inclu!enJ •
*cidos grasos ! sus derivados
•
eicosanoides 1prostaglandinas, eicosanoides 1prostaglandinas, tromboanos ! leucotrienos2
•
lípidos neutros 1acilgliceroles neutros 1acilgliceroles ! ceras2
•
lípidos anfip*ticos 1glicerolípidos anfip*ticos 1glicerolípidos ! esfingolípidos2.
LÍPIDOS SAPONI+ICABLES
LÍPIDOS NO SAPONIFICABLES os lípidos insaponificables son derivados por aposición varias unidades isoprénicas, ! s# sin%#%i*an a "ar%ir $# una uni$a$ !sica $# 1 %omos $# car!ono, #l iso"r#no 1figura de la derecha2. En este grupo de lípidos se inclu!enJ •
terpenosJJ retinoides, carotenoides, tocoferoles, naftoquinonas, dolicoles terpenos
•
esteroidesJJ esteroles, sales ! *cidos biliares, hormonas esteroideas esteroides
Eisten otros lípidos insaponificables que no est*n relacionados estructuralmente con el isoprenoJ •
hidrocarburos
lípidos pirrólicos Estoroides ! hormonas esteroideas on lipidos derivados del nucleo del hidrocarburo esterano 1o ciclopentanoperhidrofenantreno2 Esto es se componen de cuatro anillos fusionados de carbono que posee diversos grupos funcionales 1carbonilo, hidroilo2 por lo que la molecula tiene partes hidrofilicas e hidrofóbicas 1car*cter anfipatico2 as hormonas esteroideas son hormonas derivadas por el colesterol ! producidas en el sistema nervioso central, el hígado, la placenta, los testículos, la corteza suprarrenal ! ovarios. on hormonas especificas encargadas de secretar sustancias como estrógeno, testosterona, aldosterona, cortisol ! 4#-:. -odas -odas las hormonas esteroideas es teroideas tienen el mismo anillo ciclopentanofeantreno ! utilizan la misma numeración atómica que el colesterol.
Vi%amina as )i%aminas 1del latín vita [vida ! el griego CII\D]C^_` Yammonia!sZ [producto libio, [amoniaco, con el sufi$o latino ina [sustancia2 son compuestos heterogéneos imprescindibles imprescindibles para la vida, que al ingerirlos de forma equilibrada ! en dosis esenciales promueven el correcto funcionamiento fisiológico. a ma!oría de las vitaminas esenciales no pueden ser sintetizadas 1elaboradas2 por el organismo, por lo que éste no puede obtenerlas m*s que a través de la ingesta equilibrada de vitaminas contenidas en los alimentos naturales. naturales. as vitaminas son nutrientes nutrientes que que $unto con otros elementos nutricionales nutricionales act%an como catalizadoras catalizadoras de todos los procesos fisiológicos fisiológicos 1directa e indirectamente2.
Vi%aminas /i$rosolu!l#s as )i%aminas /i$rosolu!l#s son aquellas que se disuelven en agua. e trata de coenzimas coenzimas o o precursores de coenzimas, necesarias para muchas reacciones químicas del metabolismo. e caracterizan porque se disuelven en agua, por lo que pueden pasarse al agua del lavado o de la cocción de los alimentos. =uchos alimentos ricos en este tipo de vitaminas no aportan, al término de su preparación, la misma cantidad cantidad que contenían inicialmente. inicialmente. Para recuperar parte de estas estas vitaminas 1algunas se destru!en con el calor2, se puede aprovechar el agua de cocción de las verduras. 4lgunas vitaminas hidrosolubles son la Vitamina # 1*cido # 1*cido ascórbico2 ! las vitaminas del grupo 5 1 5' 1tiamina2, 5 1riboflavina2, 5T 1niacina o *cido nicotínico2, 5O 1*cido pantoténico2, 5; 1fosfato de piridoal2, 5< 1biotina2, 1biotina2, 5R 1*cido fólico2 ! 5' 1cianocobalamina22 1cianocobalamina22
El eceso de vitaminas hidrosolubles se ecreta por la orina, por lo que no tienen efecto tóico por mu! elevada que sea su ingesta, aunque se podría sufrir anormalidades en el ri0ón por no poder evacuar la totalidad de líquido.
Vitaminas lipsl!"l#s lipsl!"l#s son aquellas vitaminas as $itaminas lipsl!"l#s vitaminas que que se pueden disolver en $rasas ( aceites -son liposolubles liposolubles, , a di*erencia de las vitaminas )idrosolubles, )idrosolubles , que se disuelven en a$ua. %on vitaminas liposolubles la vitamina 4 -calci*ero -calci*erol l,, la vitamina E -toco*erol -toco*erol,, la vitamina 71 -loquinona ( -loquinona ( 72 -menaquinona ( -menaquinona ( la vitamina A -retinol. -retinol . Estas vitaminas, normalmente son absorbidas por las lipoproteínas lipoproteínas conocidas como quilomicrones que via'an a través del sistema lin*!tico del intestino del$ado ( en la circulacin de la san$re de nuestro or$anismo. Estas vitaminas liposolubles, especialmente las vitaminas A ( E se almacenan en los te'idos de nuestro or$anismo.
2ci$o nucl#ico os ci$os nucl#icos son grandes polímeros grandes polímeros formados formados por la repetición de monómeros monómeros denominados denominados nucleótidos,, unidos mediante enlaces fosfodiéster . e forman, largas cadenas> algunas moléculas de nucleótidos *cidos nucleicos llegan a alcanzar tama0os gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. os *cidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos ! son los responsables de la transmisión hereditaria. Eisten dos tipos b*sicos, el 4+6 4+6 ! ! el 4M6 4M6..
%ci& s'i((i"n!cl#ic El )ci& s'i((i"n!cl#ic, abreviado como ADN, es un !cido nucleico que nucleico que contiene las instrucciones $enéticas $enéticas usadas usadas en el desarrollo desarrollo ( ( *uncionamiento de todos los or$anismos vivos conocidos ( al$unos virus virus,, ( es responsable de su transmisin )ereditaria )ereditaria.. a *uncin principal de la molécula de A43 es el almacenamiento a lar$o pla+o de in*ormacin in*ormacin.. "uc)as veces, el A43 es comparado con un plano o una receta, o un cdi$o cdi$o,, (a que contiene las instrucciones necesarias necesarias para construir otros componentes de las células células,, como las proteínas ( proteínas ( las moléculas de A83 A83.. os se$mentos de A43 que llevan esta in*ormacin $enética son llamados $enes $enes,, pero las otras secuencias de A43 tienen propsitos estructurales o toman parte en la re$ulacin del uso de esta in*ormacin $enética.
%ci& (i"n!cl#ic El ci$o ri!onucl#ico 1ARN o RNA2 es un *cido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos ribonucleótidos.. Est* presente tanto en las células células procariotas procariotas como en las eucariotas eucariotas,, ! es el %nico material genético de ciertos virus 1virus 1 virus 4M62. 4M62. El 4M6 celular es lineal ! de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra. En los organismos celulares desempe0a diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica> proteica > el 4+6 4+6 no no puede actuar solo, ! se vale del 4M6 para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas 1producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades ! su desarrollo2. Varios tipos de 4M6 regulan la epresión génica, génica , mientras que otros tienen actividad catalítica catalítica.. El 4M6 es, pues, mucho m*s vers*til que el 4+6.
Célula &na célula 1del latín cellula, diminutivo de cella, [hueco2 ' es la unidad morfológica ! funcional funcional de de todo ser vivo. vivo. +e hecho, la célula es el elemento de menor tama0o que puede considerarse vivo. +e este modo, puede clasificarse a los organismos vivos seg%n el n%mero de células que poseanJ si solo tienen una, se les denomina unicelulares 1como pueden ser los protozoos los protozoos o las bacterias las bacterias,, organismos microscópicos2> si poseen m*s, se les llama pluricelulares.. En estos %ltimos el n%mero de células es variableJ de unos pocos cientos, como en algunos pluricelulares nematodos,, a cientos de billones nematodos de billones 1'U 1'U'N2, como en el caso del ser humano. humano. as células suelen poseer un tama0o de 'U m m ! ! una masa de ' ng ng,, si bien eisten células mucho ma!ores. ma !ores.
LOS COMPONENTES CELULARES
#K=PK6E6-E
E-M-&M4
L&6#96
M#m!rana c#lular
Mosaico 3lu'$o, !ica"a li"'$ica con "ro%#'nas 4 glucocli5 #5%#rno.Col#s%#rol #n células L'mi%# $# la célula 4 "#rm#a!ili$a$ s#l#c%i)a animal#s
Par#$ c#lular
Par#$ "rimaria 4 "ar#$ s#cun$aria $# 3i!ras $# c#lulosa
R#s"onsa!l# $# la 3orma $# las células6 l# $a so"or%# m#cnico7 "ro%#cci(n 4 man%i#n# #l !alanc# osm(%ico
ialo"lasma
Soluci(n acuosa con al%a conc#n%raci(n $# "ro%#'nas7 #s#ncialm#n%# #n*imas.
Par%ici"aci(n #n "roc#sos m#%a!(licos
Ci%o#s8u#l#%o
R#$ %ri$im#nsional 3orma$a "or 3ilam#n%os "ro%#'cos.
Organi*aci(n 4 con%rol $#l #s"acio in%#rior. In)olucra$o #n la 3orma7 mo)imi#n%o 4 $i)isi(n c#lular.
C#n%r'olos
Micro%&!ulos Micro%&!ulos 4 "#8u#9as 3i!ras
C#n%ro organi*a$or $# micro%&!ulos. +ormaci(n $#l /uso acrom%ico. +ormaci(n $# cilios 4 3lag#los.
Ri!osomas
Dos su!uni$a$#s 3orma$as "or ARN 4 "ro%#'nas
S'n%#sis $# "ro%#'nas
R.E. Rugoso
Cis%#rnas m#m!ranal#s in%#rcomunica$as con ri!osomas a$/#ri$os.
S'n%#sis7 "roc#sami#n%o 4 almac#nami#n%o $# "ro%#'nas.
R.E. Liso
Cis%#rnas $# m#m!rana in%#rcomunica$as
S'n%#sis7 almac#nami#n%o 4 %rans"or%# $# l'"i$os. Tra%ami#n%o 4 #liminaci(n #liminaci(n $# sus%ancias %(5icas.
A"ara%o $# Golgi
Sis%#ma $# cis%#rnas $# m#m!rana a"lana$as7 #n r#laci(n con )#s'culas
Ma$uraci(n7 almac#nami#n%o almac#nami#n%o 4 %rans3#r#ncia %rans3#r#ncia $# gluco"ro%#'nas. gluco"ro%#'nas. +ormaci(n $# m#m!ranas7 4 "ar#$ c#lular.
Lisosomas
V#s'culas #s3éricas $# m#m!rana 8u# con%i#n#n #n*imas $ig#s%i)os.
Dig#s%i(n c#lular
P#ro5isomas
V#s'culas #s3éricas $# m#m!rana 8u# con%i#n#n #n*imas o5i$a%i)as
Pro%#cci(n con%ra "ro$uc%os %(5icos $#l m#%a!olismo $#l O:.
Vacuolas
V#s'cula$ r#$on$#a$as
Almac#nar sus%ancias, sus%ancias, agua7 sus%ancias nu%ri%i)as7 sus%ancias $# $#s#c/o.
Mi%ocon$rias
Orgnulos con $o!l# m#m!rana. Pr#s#n%an gran can%i$a$ $# #n*imas7 ADN 4 ri!osomas
C#n%ral#s #n#rgé%icas $# la célula, ll#)an a ca!o la r#s"iraci(n c#lular7 consis%#n%# #n la o5i$aci(n $# nu%ri#n%#s "ara o!%#n#r ATP.
Cloro"las%os
Orgnulos con $o!l# m#m!rana7 ms una %#rc#ra #n su in%#rior ;%ilacoi$al<. Con%i#n# #n*imas7 ADN 4 ri!osomas.
R#s"onsa!l#s $# la 3o%os'n%#sis.
M#m!rana nucl#ar
Do!l# m#m!rana con "oros.
S#"arar 4 "ro%#g#r #l ADN $#l r#s%o $# la célula.
Nucl#o"lasma
Com"osici(n similar al /ialo"lasma.
Con%i#n# #n*imas in)olucra$os #n la r#"licaci(n $#l ADN7 #n la %ranscri"ci(n $#l ARN 4 su #m"a8u#%ami#n%o "ara #l %rasla$o al ci%o"lasma.
Croma%ina
ADN ms "ro%#'nas $#nsam#n%# #m"a8u#%a$as.
Por%a$or $# la in3ormaci(n g#né%ica
Nucléolo
R#gi(n #s3#roi$al con al%a conc#n%raci(n $# ARN 4 "ro%#'nas.
Cons%i%u4# #l organi*a$or nucl#olar, lugar $# s'n%#sis $# las su!uni$a$#s ri!os(micas. ri!os(micas.
"embranosos 3ucleo, reticulo endoplasmico -liso ( ru$oso, mitocondrias, vesiculas, peroxisomas, lisosomas, endosomas, *a$osomas, aparato de $ol$i,membrana plasmatica, 3o membranosos 8ibosomas, centriolos, citoesqueleto ORGANELOS CELULARES
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Ribosomas: Ribosomas: son pequeños pequeños corpúsculos, corpúsculos, que se encuentr encuentran an libres libres en el citoplasma citoplasma,, como gránulos independientes, o formando grupos, constituyendo constituyendo polirribosomas. También, pueden estar asociados a la pared externa de otro organelo celular, llamado retículo endoplasmático rugoso. n los ribosomas tiene lugar la síntesis de proteínas, cuyo fin es constr construi uirr el cuerpo cuerpo celula celular, r, regula regularr cierta ciertass acti!i acti!idad dades es metab"licas, etcétera. Retículo endoplasmático: corresponde a un con#unto de canales y sacos aplanados, que ocupan una gran porci"n del citoplasma. stán forma formados dos por mem membra branas nas muy muy delga delgadas das y comuni comunican can el núcleo núcleo celular con el medio extracelular $o medio externo$. xiste xistenn dos dos tipos tipos de retíc retículo ulo.. %no %no es el llamad llamadoo rugoso rugoso,, en la superficie externa de su membrana !an adosados ribosomas. &u funci"n consiste en transportar proteínas que fueron sinteti'adas por los ribosomas y, además, algunas proteínas que forman parte de cier cierta tass me memb mbra rana nass de dist distin inta tass estr estruc uctu tura rass de la célu célula la.. l otro tipo es el liso. (arece de ribosomas y está asociado a ciertas reac reacci cion ones es rela relaci cion onad adas as con con la prod produc ucci ci"n "n de sust sustan anci cias as de naturale'a lipídica $lípidos o grasas$. )parato de *olgi: está delimitado por una sola membrana y formado por una serie de sacos membranosos aplanados y apilados uno sobre otro. )lrededor de estos sacos, +ay una serie de bolsit bolsitas as me memb mbran ranosa osass llamad llamadas as !esícu !esículas las.. l aparat aparatoo de *olgi *olgi exist existee en las célula célulass !egetales $dictiosoma$ y animales. )ctúa muy estrec+amente con el retículo endoplasmático rugoso. s el encargado de distribuir las proteínas fabricadas en este último, ya sea dentro o fuera fuera de la célula. célula. )demás, )demás, adiciona cierta señal química a las proteína proteínas, s, que determin determinaa el destino final de éstas. isosomas: es un organelo pequeño, de forma esférica y rodeado por una sola membrana. n su interior, contiene ciertas sustancias químicas llamadas en'imas $que permiten sinteti'ar o degradar otras sustancias$. os lisosomas están directamente asociados a los procesos de digesti"n intracelular. sto significa que, gracias a las en'imas que están en el interior, se puede degradar proteínas, lípidos, +idratos de carbono, etcétera. n condiciones normales, los lisosomas degradan membranas y -rganelos, que +an de#ado de funcionar en la célula. (entrí (entríolo olos: s: están están prese presente ntess en las célula célulass animal animales. es. n la gran gran mayor mayoría ía de las célula célulass !egetales no existen. (onformados por un grupo de nue!e túbulos ordenados en círculos, participan directamente directamente en el proceso de di!isi"n o reproducci"n celular, llamado mitosis mitosis.. acuolas: son !esículas o bolsas membranosas, presentes en la célula animal y !egetal/ en ésta ésta últi última ma son son más más nume numero rosa sass y más más gran grande des. s. &u func funci" i"nn es la de alma almace cena narr $temporalmente$ $temporalmente$ alimentos, agua, desec+os y otros materiales.
La R#spi(acin R#spi(acin
a (#spi(ación es un proceso vital el cual consiste en la entrada de oxí$eno al cuerpo de un ser vivo ( la salida de dixido de carbono del mismo, así como al proceso metablico metablico de de respiracin celular, celular , indispensable para la vida de los or$anismos aerbicos. aerbicos .
R#s"iraci(n ana#ro!ia a r#s"iraci(n ana#r(!ica 1o ana#ro!ia2 es un proceso biológico de oidorreducción de monosac*ridos monosac*ridos ! ! otros compuestos en el que el aceptor terminal de electrones es una molécula inorg*nica distinta inorg*nica distinta del oígeno oígeno,, ! m*s raramente una molécula org*nica, a través de una cadena transportadora de electrones an*loga a la de la mitocondria en la respiración aeróbica. aeróbica .' 6o debe confundirse con la fermentación fermentación,, que es un proceso también anaeróbico, pero en el que no participa nada parecido a una cadena transportadora de electrones electrones ! ! el aceptor final de electrones es siempre una molécula org*nica como el piruvato el piruvato.. Es un proceso metabólico eclusivo de ciertos microorganismos microorganismos..
+#rm#n%aci(n lc%ica a 3#rm#n%aci(n lc%ica es una ruta metabólica anaeróbica anaeróbica que que ocurre en el citosol citosol de de la célula célula,, en la cual se oida oida parcialmente parcialmente la glucosa glucosa para para obtener energía ! donde el producto de desecho es el *cido l*ctico. l*ctico.
+#rm#n%aci(n alco/(lica a fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico que adem*s de generar etanol desprende grandes cantidades de dióido de carbono 1#K2 adem*s de energía para el metabolismo de las bacterias anaeróbicas ! levaduras. a 3#rm#n%aci(n alco/(lica es un proceso un proceso biológico de biológico de fermentación en plena ausencia de aire 1oígeno oígeno K2, originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono 1por carbono 1por regla general az%caresJ como por e$emplo la glucosa,, la fructosa glucosa fructosa,, la sacarosa sacarosa,,sirve con cualquier sustancia que tenga la forma empírica de la glucosa, es decir, que sea una :eosa.2 para obtener como productos finalesJ un alcohol alcohol en en forma de etanol 1cu!a fórmula química esJ #:T#:K: K:22, dióido de carbono 1#K 1#K2 en forma de gas ! unas moléculas de 44-P P que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético energético anaeróbico. El etanol resultante se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas alcohólicas , tales como el vino vino,, ' la cerveza cerveza,, la sidra sidra,, el cava cava,, etc. 4unque en la actualidad se empieza a sintetizar también etanol mediante la fermentación fermentación a nivel industrial a gran escala para ser empleado como biocombustible biocombustible..
R#s"iraci(n a#r(!ica a r#s"iraci(n a#r(!ica 1aerobia2 es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos etraen vivos etraen energía de moléculas org*nicas, org*nicas , como la glucosa glucosa,, por un proceso comple$o en el que el carbono es oidado oidado ! ! cuando llega a la mitocondria se mezcla con el agua haciendo un compuesto químico llamado /lucostico en el que el oígeno procedente del aire aire es es el oidante empleado.
Ciclo $# =r#!s El ciclo $# =r#!s 1ciclo $#l ci$o c'%rico o ciclo $# los ci$os %ricar!o5'licos 2' es una ruta metabólica, metabólica , es decir, una sucesión de reacciones químicas, químicas , que forma parte de la respiración celular en celular en todas las células aeróbicas aeróbicas.. En células eucariotas se eucariotas se realiza en la matriz mitocondrial mitocondrial.. En las procariotas las procariotas,, el ciclo de rebs se realiza en el citoplasma.. citoplasma
S'n%#sis $# "ro%#'nas e conoce como s'n%#sis $# "ro%#'nas al proceso por el cual se componen nuevas proteínas a partir de los veinte amino*cidos esenciales. esenciales. En estre proceso, se transcribe el 4+6 en 4M6. 4M6. a síntesis de proteínas se realiza en los ribosomas situados en el citoplasma celular.
Transcripción (síntesis de ARN)
El proceso de síntesis de 4M6 o -M46#M9P#96 -M46#M9P#96,, consiste en hacer una copia complementaria de un trozo de 4+6. El 4M6 se diferencia estructuralmente del 4+6 en el az%car, que es la ribosa ribosa ! ! en una base, el uracilo uracilo,, que reemplaza a la timina. 4dem*s el 4M6 es una cadena sencilla. sencilla . El 4+6, por tanto, es la " copia maestra" de la información genética, que permanece en "reserva" dentro del n%cleo. El 4M6, en cambio, es la " copia de tra"a#o" de la información genética. Este 4M6 que lleva las instrucciones para la síntesis de proteínas se denomina 4M6 mensa$ero.
Traducción Trad ucción (Síntesis de Prteínas)
El 4M6 mensa$ero es el que lleva la información para la síntesis de proteínas, es decir, determina el orden en que se unir*n los amino*cidos. Esta información est* codificada en forma de tripletes, cada tres bases constitu!en un codón que determina un (#er).. amino*cido. as reglas de correspondencia entre codones ! amino*cidos constitu!en el códi! !en"tic (#er) a síntesis de proteínas o traducci!n tiene lugar en los ribosomas ribosomas del del citoplasma. os amino*cidos son transportados por el 4M6 de transferencia, transferencia , específico para cada uno de ellos, ! son llevados hasta el 4M6 mensa$ero, mensa$ero , dónde se aparean el codón de éste ! el anticodón anticodón del del 4M6 de transferencia, por complementariedad de bases, ! de ésta forma se sit%an en la posición que les corresponde. &na vez finalizada la síntesis de una proteína, el 4M6 mensa$ero queda libre ! puede ser leído de nuevo. +e hecho, proteína !a est* comenzando otra, con lo cual, una misma molécula es mu! frecuente que antes de $ue finalice una proteína de 4M6 mensa$ero, est* siendo utilizada por varios ri"osomas simultanéamente. simultanéamente.
Di)isi(n c#lular a $i)isi(n c#lular es una parte mu! importante del ciclo celular en la que una célula célula inicial inicial se divide para formar ' células hi$as. /racias a la división celular se produce el crecimiento de los seres vivos. En los organismos pluricelulares este crecimiento crecimiento se produce gracias gracias al desarrollo desarrollo de los te$idos te$idos ! ! en los seres unicelulares mediante la reproducción vegetativa. vegetativa .
Mi%osis En biología En biología,, la mi%osis es un proceso que ocurre en el n%cleo de las células eucariotas ! eucariotas ! que precede inmediatamente inmediatamente a la división celular , consistente en el reparto equitativo del material hereditario 1 4+6 4+622 característico. ' Este tipo de división ocurre en las células som*ticas ! som*ticas ! normalmente conclu!e con la formación de dos n%cleos separados 1cariocin#sis2, seguido de la separación del citoplasma 1 ci%ocin#sis2, para formar dos células hi$as.
M#iosis M#iosis es una de las formas de la reproducción celular. Este Este proceso se realiza en las gl*ndulas seuales para la producción de gametos gametos.. Es un proceso de división celular celular en en el cual una célula diploide 1n2 diploide 1n2 eperimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides 1n2.