Biorecuperate en diciembre
Bueno como va siendo costumbre lo de ponerse a estudiar los últimos dias antes del examen os dejo los resumenes de los dos primero temas de biologia para que empeceis a estudiar ahora que hay tiempo las recuperaciones de diciembre.
Más fácil imposible no lo dejes para el último dia, Suerte.
TEMA 1 La naturaleza básica de la vida
1.1 Las características diferenciales de la materia
1.2 Composición química de los seres vivos
1.3 El agua
1.4 Las sales minerales
1.5 Los compuestos orgánicos
1.6 Los glúcidos
1.7 Los lípidos
1.8 Las proteínas
1.9 Las proteínas enzimáticas
1.10 Los ácidos nucleicos
1.1 Características diferenciales de los seres vivos
Complejidad molecular: Las sustancias responsables del desarrollo y funcionamiento de un organismo son macromoléculas (ácidos nucleicos y proteínas) no existentes en la materia no viva (materia inerte).
Niveles de organización: Se trata de una jerarquía en orden de complejidad creciente. MacromoléculasCélulasOrganismosPoblacionesComunidades
Cada nivel contiene las propiedades del anterior además de las nuevas propiedades que surgen de la interacción entre los componentes (propiedades emergentes)
Automantenimiento: Intercambio de materia y energía con el medio mediante el metabolismo. (Conjunto de procesos químicos mediante los cuales el organismo incorpora materia y energía para construir sus componentes y realizar sus procesos vitales). Los desechos son expulsados.
Reproducción: Puede ser sexual o asexual e implica un aumento del número de individuos y lleva asociados dos fenómenos:
La herencia: Mantiene las características de una generación a otra.
La variación: Aparición de diferencias en los descendientes.
La interacción entre estos dos fenómenos es la base de la evolución.
Ciclo vital: Los seres vivos atraviesan diferentes etapas a lo largo de su vida.
Sensibilidad: Capacidad de detectar y reaccionar ante los cambios en el entorno elaborando respuestas ante estímulos ambientales. Esta posibilidad de respuesta proporciona la capacidad de autorregulación mediante el sistema nervioso y el hormonal.
No existe ningún ser vivo que no cumpla estas condiciones desde hace 3800 millones de años cuando se originó la vida.
1.2 La unidad química de los seres vivos
Bioelementos: Son el conjunto de elementos que forman a un ser vivo. Seis de ellos, (bioelementos primarios) carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre , forman el 98% de los seres vivos.
El resto de los elementos son los bioelementos secundarios algunos aunque estén en muy baja proporción son indispensables para el buen funcionamiento del organismo (oligoelementos).
Biomoléculas: La combinación de los átomos de un bioelemento entre sí o con átomos de otros bioelementos se denominan biomoléculas o principios inmediatos.
Estas se agrupan en:
+ Biomoléculas inorgánicas:
-Agua (1.3 El agua)
-Sales minerales (1.4 Las sales minerales)
+Biomoléculas orgánicas:
-Glúcidos (1.6 Los glúcidos)
-Lípidos (1.7 Los lípidos)
-Proteínas (1.8 Las proteínas)
-Ácidos nucleicos (1.10 Los ácidos nucleicos)
Todas tienen carbono en su composición.
1.3 El agua
Supone entre un 60% y un 90% de los organismos.
La molécula de agua: Esta formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno unidos mediante enlaces covalentes. La desigual distribución de cargas en la molécula se conoce como polaridad, está es una molécula polar. La polaridad es la causa de que entre una molécula de agua y las que la rodean surjan enlaces o puentes de hidrógeno.
Importancia biológica del agua:
+Es el principal disolvente biológico.
+Elevada capacidad térmica, es un excelente almacén de calor y amortiguador de los cambios de temperatura.
+Alcanza su densidad máxima (1g/cm3) a los 4oC.
1.4 Las sales minerales
Son compuestos inorgánicos que encontramos en los seres vivos en dos formas:
Sales precipitadas: Tienen función estructural, dan consistencia a los huesos o a las conchas.
Sales disueltas: En disolución acuosa originan aniones y cationes con funciones reguladoras (evitar cambios de ph) o interviniendo en funciones específicas (contracción muscular) contribuyendo a mantener el equilibrio hídrico gracias a los fenómenos osmóticos:
Difusión: Dos disoluciones de distinta concentración separadas por una membrana permeable alcanzan una concentración intermedia. El movimiento de partículas se produce desde las regiones de mayor a las de menor concentración.
Ósmosis: en disoluciones de distinta concentración separadas por una membrana semipermeable solo el agua pasara de la disolución mas diluida (hipotónica) a la mas concentrada (hipertónica), con lo que tenderán a igualarse (isotónicas).
La presión necesaria para contrarrestar el paso del agua se denomina presión osmótica.
La membrana plasmática de las células se comporta como membrana semipermeable.
Las células animales pierden agua y se deforman en un medio hipertónico.
Las células vegetales soportan las consecuencias de la ósmosis gracias a su resistente pared.
1.5 Los compuestos orgánicos
Son todos los compuestos que tienen carbono en combinación con hidrógeno y otros elementos como oxígeno, nitrógeno, azufre o fósforo.
El átomo de carbono: Posee cuatro electrones en su capa más externa que le permite formar cuatro enlaces covalentes. Estos pueden ser sencillos dobles y triples, y pueden unir átomos de C entre sí o con otros elementos.
Grupos funcionales: Son grupos de átomos que forman parte de una molécula más grande y tienen propiedades particulares.
1.6 Los glúcidos
También conocidos como hidratos de carbono, su formula general es CnH2nOn. La palabra glúcido viene del griego Glicos que significa dulce, aunque no todos los glúcidos son dulces.
Clasificación de os glúcidos:
Monosacáridos: Los más simples están formados por 4,5 ó 6 átomos de carbono y se denominan tetrosas, pentosas (ribosa y desoxirribosa) y hexosas (glucosa, galactosa y fructosa) CHO-CH2O-CH2O-CH2O-CH2O-CH2OH Glucosa lineal
Disacáridos: Unión mediante un enlace covalente llamado enlace glucosídico de dos monosacáridos el cual libera una molécula de agua. Entre estos se encuentra la maltosa (glucosa + galactosa) y sacarosa (glucosa + fructosa).
Polisacáridos: Unión de muchas moléculas de monosacáridos (celulosa, quitina, almidón y glucógeno).
Funciones de los glúcidos:
Combustible celular (glucosa)
Reserva energética (almidón y glucógeno)
Estructural (Ribosa, desoxirribosa, celulosa y quitina)
1.7 Los lípidos
Son compuestos formados por carbono, hidrógeno y oxígeno, insolubles en agua aunque solubles en disolventes como el éter o el cloroformo. Son de composición variada, muchos contienen ácidos grasos que son ácidos orgánicos con un grupo funcional carboxilo unido a una cadena hidrocarbonada de 14 a 24 carbonos, que pueden ser saturados (16C Ác. Palmítico) si presentan dobles enlaces e insaturados (18C Ác. Oleico) uno o más enlaces.
Clasificación de los Lípidos:
Grasas: Formadas por la unión de un trialcohol (glicerina) a uno, dos o tres ácidos grasos mediante enlaces covalentes de tipo éster. Se clasifican en:
Saturadas: sólidas a temperatura ambiente.
Insaturadas: Líquidas a temperatura ambiente.
Ceras: Monoalcohol de cadena larga.
Fosfolípidos: Formados por glicerina, unida por un lado a un grupo fosfato (H3PO4) y por otro a ácidos grasos. Tienen una estructura bipolar, un extremo apolar (hidrófobo) y otro polar (hidrófilo). Constituyen las membranas celulares.
Esteroides: Estructura compleja formada por anillos hidrocarbonados (ciclopentano perhidrofenantreno), algunos ejemplos son el colesterol, la vitamina D y algunas hormonas.
2. Funciones de los lípidos:
Reserva energética: La combustión de grasa libera el doble de energía que el azúcar.
Estructural: Constituye estructuras en las membranas celulares.
Reguladora: Hormonas y vitaminas son esteroides que regulan determinados procesos vitales.
1.8 Las proteínas
Formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno constituyen el 50%. Son polímeros formados por enlaces peptídico de subunidades denominadas aminoácidos. Existe un radical ( R ) característico para cada uno de los 20 aminoácidos.
Una cadena corta de aminoácidos es un péptido, un polipéptido o cadena polipeptídica puede contener centenares de aminoácidos. Una proteína está formada por una o unas pocas cadenas polipeptídicas.
Estructura tridimensional de las proteínas: Los cambios como el aumento de temperatura o de pH, provocan su desnaturalización. Si una proteína se desnaturaliza pierde su estructura tridimensional y, como consecuencia, pierde sus propiedades y su función.
Funciones de las proteínas:
Estructural: Da resistencia y elasticidad a huesos, cartílagos, uñas y pelo (colágeno y queratina).
Transportadora: Como la hemoglobina.
Reguladora: Como la insulina y la hormona del crecimiento.
Contráctil: Como la actina y la miosina que son filamentos de cuya interacción se deriva la contracción muscular.
Defensa inmunitaria: Como los anticuerpos.
Enzimática o biocatalizador.
1.9 Las proteínas enzimáticas
Son catalizadores biológicos aumentando la velocidad a la que transcurren las reacciones metabólicas.
Modelo de actuación de las enzimas: Actuan uniéndose a un reaccionante específico (sutrato) catalizando su transformación en uno o más productos.
Un sustrato se une al centro activo y forma el complejo enzima-sustrato. Tras la transformación del sustrato la enzima se libera y se recupera intacta.
Se clasifican según el tipo de reacciones que catalizan, como por ejemplo las hidrolasas que catalizan la rotura de enlaces covalentes mediante la incorporación de moléculas d agua.
Las enzimas se nombran añadiendo el sufijo -asa al nombre del sustrato.
Propiedades de las enzimas:
Especificas: Solo pueden actuar sobre un determinado sustrato y solo cataliza un tipo de reacción.
Eficientes: Una única molecula puede catalizar muchas moléculas de sustrato ya que no se consumen en el proceso por lo cual actuan cantidades muy pequeñas.
1.10 Los ácidos nucleicos
Son biomoleculas formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo cuyas sus unidades se denominan nucleótidos.
Caracteristicas de los nucleóticos:
Todos estan formados por la unión de:
Una base nitrogenada (dos tipos, pirimidíncas y purínicas)
Bases pirimidíncas
Derivan de la pirimidina y poseen un anillo, son la citosina, la timina y el uracilo.
Bases purínicas
Derivan de la purina y poseen dos anillos, son la adenina y la guanina.
Un grupo fosfato
Una pentosa (ribosa o desoxiribosa)
Los polinucleótidos son la unión de nucleótidos mediante enlaces covalentes de tipo fosfodiéster entre sus grupos fosfato.
Tipos de ácidos nucleicos:
Hay dos tipos:
ADN: Su pentosa contiene siempre la desoxirribosa y sus bases nitrogenadas son la citosina, la timina, la adenina y la guanina.
ARN: Su pentosa contiene ribosa y sus bases nitrogenadas son la citosina, el uracilo, la adenina y la guanina.
Estructura y función del ADN:
Se encuentra en el nucleo. Estrucutra:
- Dos cadena helicoidales de nucleótidos enrollados a lo largo de un eje imaginario común.
- Son antiparalelas, una cadena tiene sentido 5-->3 y la otra 3-->5.
- Las bases nitrogenadas se dirigen hacia el interior de la doble hélice mientras que las pentosas y los grupos fosfatos forman el esqueleto externo.
- Los enlaces de hidrógeno se mentiene estables devido a que se forman entre pares de bases nitrogenadas complementarias.
Función: Es portador de la información hereditaria.
- La información está codificada en forma de secuencias de bases.
- Tiene la capacidad de duplicarse para permitir heredar la información.
- La celula utiliza la información para elaborar sus porpias proteínas.
Estructura, tipos y función del ARN:
Se localiza tanto en el núcleo como en el citoplasma. Estructura:
- Formadas por una sola cadena de nucleótidos lineal.
Tipos de ARN y su función específica:
- ARN mensajero: Se encarga de la transcripción ( Copiar la información del ADN y llevarla hasta los ribosomas.
- ARN ribosómico: Forma parte de la estructura de los ribosomas.
-ARN de transferencia o soluble: Formado por moléculas encargadas de trasportar los aminoácidos a los ribosomas para que se construya la cadena de proteína.
Función: Llevar acabo la biosintesis de proteínas con la información contenida en el ADN.
TEMA 2 Organización de los seres vivos
2.1 La teoría celular
2.2 El microscopio electrónico
2.3 Tipos de organización celular
2.4 La célula animal
2.5 La célula vegetal
2.6 La célula como unidad funcional
2.7 Tipos de nutrición celular
2.8 La obtención de energía
2.9 De las células procatióticas a las eucarióticas
2.10 ¿Son los virus células?
2.1 La teoría celular
En la segunda mitad el siblo XIX se formulo la teoría celular.
Las primeras observaciones microscópicas
En 1665, Robert Hooke observo una lamina de corcho y utilizó por primera vez el término “célula” para cada una de las cavidades o celdas que tenian una estructura similar a un panal de abejas.
Hooke y leeuwenhoek fueron los primeros en observar, dibujar y describir las células; hubo que esperar un siglo para que quedara formulada una teoría celular ya que el escaso progreso del microscopio ralentizo la investigación.
El establecimeinto de la teoría celular
El botánico Schleiden y su amigo zoólogo Schwann afirmaron que la célula era la unidad de los seres vivos. En 1855 Virchow dejó establecidas las bases de la teoría celular:
La célula es la unidad estructural de los seres vivos.
La célula es la unidad funcional de los seres vivos.
La célula es la unidad reproductora de los seres vivos.
Santiago Ramón y Cajal fue el defensor de la individualidad de las células nerviosas y con ello de la generalización de la teoría celular a todos los tejidos.
2.2 El microscopio electrónico
El límite de resolución de un microscopio óptico se situa en 0,25 μm. En 1930 se inventaron los microscopios electrónicos los cuales utilizan un haz de elcetrones y tienen una resolucion de entre 0,5 y 1 nm que permite estudiar la estructura subcelular.
Hay dos tipos de microscopios electrónicos:
El microscopio electrónico de transmisión (MET): en este microscopio el haz de elcetrones atraviesa la muestra obteniendo imagenes de cortes de de la celula.
El microscopio electrónico de barrido (MEB): en este caso los eletrones rebontan en la muestra antes de ser recogidos y en las imagenes se observa la forma tridimensional de la superficie celular.
2.3 Tipos de organización celular
Todas las células poseen membrana, citoplasma y material genético (ADN).
Organización eucariótica (eu>verdadero y karyon>núcleo): tienen el ADN recogido en el núcleo y son parte de los animales y las plantas
Organización procariótica (pro>antes): tienen el ADN disperso y son las bacterias.
La célula procariótica
Estructura:
Membrana plasmática: con frecuencia forma replieges hacia el interior (mesosomas)
Nucleoide: contiene el material hereditario, una unica molécula de ADN. A veces, aparecen otras pequeñas moléculas circulares de ADN denominadas plásmidos.
Citoplasma: copuesto por:
- Citosol o Haloplasma: agua con sales y moléculas pequeñas como proteínas.
- Ribosomas.
Algunas poseen estructuras especializadas como pared celular, flagelos...
2.4 La célula animal
Estructura:
Membrana plasmática
Citoplasma: compartimentos rodeados de membrana, de composición y estructura similares a la plasmática (organulos). La disolución acuosa es el citosol o hialoplasma.
Estructuras celulares no membranosas (presentes en animales y plantas)
Citoesqueleto: Conjunto de filamentos de proteínas en el citosol que es responsable de sus movimientos (microtubulos y microfilamentos, cilios y flagelo)
Centrosoma (solo en eucariotas animales): Zona cercana al núcleo, contiene una pareja de estructuras cilíndricas huecas, dispuestas una perpendicular a la otra y denominadas centriolos. El centrosoma organiza los filamentos y participa en la división celular.
Orgánulos o estructuras membranosas
Retículo endoplasmático liso (REL): se encarga de la fabricación de lipidos.
Retículo endoplasmático rugoso (RER): Es la continuación de la membrana celular del núcleo y esta formado por sacos aplanados cubiertos de ribosomas encargados de la síntesis de proteínas.
Aparato de golgi: Pilas de sacos rodeados de vesículas cuya función es almacenar en las vesículas macromoléculas sintetizadas y expulsarlas al exterior o transportaralas a otros orgánulos.
Lisosomas: Son vesículas que contienen enzimas digestivas que transforman las macromoléculas en moléculas orgánicas sencillas.
Mitocondrias: Tienen forma cilíndrica o esférica con un número variable y rodeadas de una doble membrana que delimita la matriz, una membrana interna formada por crestas. En ellas se produce la combustión de las moléculas orgánicas para obtener energía. Además contiene pequeñas moléculas de ADN por lo que puede fabricar algunas de sus proteínas.
Núcleo: Compartimento más voluminoso de la célula. Está separado del citoplasma por una doble membrana perforada. Contiene:
Cromatina (estado de no división): Formada por fibras enmarañadas de ADN asociada a proteínas. Cuando la célula inicia su división las fibrillas se condensan y dan lugar a los cromosonas.
Nucleolos: esferas de aspecto granular en las que se forman los ribosomas.
2.5 La célula vegetal
Orgánulos y estructuras exclusivas de las células vegetales
Pared celular: Formada por celulosa, protege las células y mantiene su forma.
Vacuolas: Las vesículas son grandes y llegan a alcanzar el 90% del volumen celular, sus funciones son el almacenamiento a demas d mantener la forma celular gracias a la presión.
Cloroplastos: El estroma (espacio interior) contiene unos sacos llamados tilacoides en cullas membranas se encuentra la clorofila y están superpuestos en forma de plias que reciben el nombre de grana. En los cloroplastos se realiza la fotosíntesis y es capaz de fabricar algunas de sus propias proteínas utilizando las pequeñas moléculas de ADN.
2.6 La célula como unidad funcional
El metabolismo es el mecanismo por el que la celula hace posible el automantenimiento para la reproducción.
Organización celular---->Metabolismo---->Automantenimiento---->Reproducción
Metabolismo: Anabolismo y catabolismo
Son dos procesos el anabolismo (constructivo) y el catabolismo (destructivo).
Anabolismo: Una célula fabrica sus componentes a partir de las sustancias químicas y requiere energía probeniente de procesos químicos y de la luz.
Catabolismo: Proceso mediante el cual los compuestos químicos se transfoman en componentes sencillos y se libera energía contenida en sus enlaces. Esta energía se utiliza para el anabolismo y tambien para las funciones celulares.
El ATP
Es el intermediario más comun que libera energía (adenosín trifosfato) fomado por una base de adenina, ribosina y tres fosfatos unidos por enlades de alta energía inestables que son liberados al ser hidrolizados.
2.7 Tipos de nutrición celular
Todas las células necesitan nutrientes (orgánicos o inorgánicos)
Heterotrofos: incorpora materia orgánica del medio elaborada por otros organismos.
Autotrófos: capaces de fabricar los nutrientes orgánicos a partir de sustancias inorgánicas.
La fotosíntesis
Es un proceso anabólico utilizado por los organismos autótrofos en el cual la luz es captada por la clorofila en los cloroplastos y se desarrolla en dos fases:
Fase luminosa: sucede en las membranas de los tilacoides en presencia de luz. En esta fase se sintetiza ATP y se rompen moleculas de agua.
Fase oscura: Puede realizarse en la oscuridad pero está condicionada por la cantidad de productos obtenidos en las fase anterior. La energía se utiliza para transformar la materia inorgánica en materia orgánica.
Materia | CO2 energía | Materia | azucares |
inorgánica | H2O luminosa | + orgánica | grasas | +O2
| sales minerales | | etc |
2.8 La obtención de energía
El principal combustible celular es la glucosa
La respiración celular: se trata de un proceso oxidativo en las mitocondrias en presencia de oxígeno. Es mas rentable energeticamente.
C6H12O6 (Glucosa) + O2 + ADP + Pi ---> CO2 + H2 + ATP + Calor
La fermentación: Es un proceso anaeróbico (sin O2) y sus productos finales son alcoholes (OH) o ácidos. Tiene un rendimiento energético mucho menor que la anterior.
2.9 De las células procariotas a las eucariotas
Las primeras protocélulas devieron poseer:
Una membrana, que las separa del medio donde se encontraban.
Una organización interna que permitiera su automantenimiento y su reproducción:
- Metabolismo (automantenimiento)
- Ácidos nucleicos (reproducción)
La teoría endosimbionte:
Lynn margulis propusó que se originaron de la simbiosis de dos o más procariotas diferentes.
Un procarionte primitivo se alimenta engullendo procariontes, algunos escapan de la digestión y iniciaron una relación simbiótica. Los procariontes especializados en respiración oxidativa se convirtieron en mitocondrias y los eficaces en fotosíntesis en cloroplastos.
2.10 ¿Son los virus células?
Un virus está formado por:
un ácido nucleico (ADN o ARN)
una cápsida: Proteínas que rodean al ácido nucleico formados por cápsomeros que determinan la forma del virus.
Una envoltura (en algunos)
Son parasitos obligados ya que para reproducirse precisan de otra célula.
Ciclo vital de un bacteriofago (con ADN)
Se fija a la pared de la bacteria
Contrae la cola e inyecta su ácido nucleico en el interior
Irrumpe el normal funcionamiento de la célula y empieza a fabricar componentes viricos.
Estos se ensablan para formar nuevos virus.
La parede se destruye (lisis) y los nuevos virus quedan libres.
Los virus son complejos moleculares inertes
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