Biología Celular y Ecosistemas: Conceptos Fundamentales

Hipótesis de la Deriva Continental

Fue planteada por **Wegener** en 1915. Se basó en las siguientes pruebas:

Prueba 1: Geografía

Al observar el mapa del mundo, comprobó que los continentes encajan, aunque con algunos huecos.

Prueba 2: Geología

Comprobó que distintas fallas tienen la misma composición de rocas y la misma edad, prueba de que antes estaban juntas.

Prueba 3: Paleoclimatología

Se encuentran **glaciales** en distintos sitios y con la misma edad. Los glaciares se derriten de dentro hacia fuera. Se descubrió que cuando los continentes estaban juntos, un gran glaciar los recubría.

Prueba 4: Paleontología

Se han encontrado especies de plantas y reptiles no voladores y no nadadores en distintos continentes que hoy en día están separados por océanos.

Prueba 5: Suelos

En los suelos de distintos continentes, las rocas que los forman son iguales, salvo la última capa, lo que demuestra que estuvieron juntos y al separarse se formó la última capa.

Modelo Dinámico de la Tierra

La Tierra se divide en **litosfera**, **mesosfera** y **endosfera**.

Corteza

Existen dos tipos: oceánica y continental.

Corteza Oceánica

Presenta tres capas «uniformes»:

  • **Basalto**: roca magmática volcánica.
  • **Gabro**: roca magmática plutónica.
  • **Sedimentos**.

Corteza Continental

No tiene una estructura fija y depende de su historia geológica. Características:

  • Mayor espesor que la oceánica (30-60 km).
  • Se encuentran rocas muy antiguas (la más antigua data de hace 4 mil millones de años).
  • Las rocas antiguas se localizan en el interior de los continentes y las rocas nuevas en el exterior.
  • Encontramos materiales mezclados con un orden inverso.
  • Hay rocas magmáticas, metamórficas y sedimentarias.

Manto

Encontramos materiales más pesados y se forman por **peridotitas**, material rico en olivino (peridotitas > densificación > perusquita > …).

Núcleo

La composición química del núcleo se deduce del campo magnético (metales) y de los meteoritos (metales). Se compone de **Fe-Ni (S, O)**. Las rocas del núcleo se funden por descompresión, no por el calor.

Reproducción Asexual

En la reproducción asexual, los individuos son **independientes** e **iguales al progenitor**. Tipos:

  • **División binaria o bipartición**: Se da en organismos unicelulares en el cual la célula madre se divide en dos células hijas iguales a la madre.
  • **Gemación**: Se da en organismos unicelulares. Se desarrolla una pequeña célula hija (levaduras, esponjas).
  • **Pluripartición**: Es frecuente en protozoos. Consiste en la división de la célula madre en varias células hijas.
  • **Fragmentación o escisión**: Un fragmento se libera y forma un nuevo organismo (estrella de mar).
  • **Mitosis**: Una célula se divide y da lugar a dos células hijas idénticas entre sí e idénticas a la madre genéticamente. Para que ocurra esto, el ADN tiene que copiarse y después se realiza la mitosis. Puede ser una forma de reproducción asexual.

Fases de la Mitosis

  • **Interfase**: Los centrosomas empiezan a formar el huso mitótico.
  • **Metafase**: Las cromátidas se concentran en el centro de la célula y comienza a formarse el huso mitótico.
  • **Anafase**: Las cromátidas hermanas se separan, de manera que cada polo se lleva una copia del mismo número de cromosomas y la misma información.
  • **Telofase**: Los cromosomas hijos vuelven al estado de cromatina y aparece la envoltura nuclear rodeándolos.

Meiosis

La **meiosis** es una división celular relacionada con la **reproducción sexual** y la formación de **gametos**.

Fases de la Meiosis

  • **Profase I**: Los cromosomas homólogos unen parte de sus cromátidas. Esto recibe el nombre de **entrecruzamiento**, donde se mezclan los genes de ambos progenitores. Esta es la parte más importante y diferente con respecto a la mitosis.
  • **Metafase I**: La diferencia con la mitosis es que no se separan las cromátidas, sino los cromosomas homólogos, pero no los parentales, sino que debido al entrecruzamiento, habrá fragmentos que han cambiado de cromosoma.
  • **Anafase I**: La única diferencia es que se arrastran los cromosomas homólogos.
  • **Telofase I**: La primera diferencia es que el núcleo no termina de formarse porque luego hay que deshacerlo. Los cromosomas no se deshacen.
  • **Profase II**: Se vuelven a empaquetar los cromosomas y a deshacer el núcleo.
  • **Metafase II**: Se separan las cromátidas hermanas, una parental y otra recombinante.
  • **Anafase II**: Ocurre lo mismo que en la mitosis.
  • **Telofase II**: Lo mismo que en la mitosis, pero esta vez hay cuatro células distintas.

Célula Eucariota Animal

  • Son más grandes que las procariotas.
  • Presentan **membrana plasmática o celular** con características similares a las procariotas.
  • Los **ribosomas** en las eucariotas son más grandes, pero tienen la misma función que en las procariotas.
  • Mientras que en las procariotas encontramos a los ribosomas solo en el citoplasma, en las eucariotas los podemos encontrar en el citoplasma o pegados al **retículo endoplasmático rugoso**.

Célula Vegetal

Tiene todo lo de la célula animal, excepto los centrosomas. Tiene tres elementos distintos:

  • **Pared celular**.
  • Una gran **vacuola** de agua.
  • **Cloroplastos**.

Tipos de Mutaciones

Mutaciones Estructurales

El número de cromosomas no varía, sino cómo se estructuran.

  • **Deleción**: Se pierde un fragmento de un cromosoma.
  • **Inversión**: Cambia de sentido un fragmento cromosómico.
  • **Translocación**: Un fragmento de un cromosoma pasa a otro cromosoma no homólogo.

Mutaciones Numéricas

Hay un cambio en el número de cromosomas.

  • **Haploidía**: Se queda con la mitad de los cromosomas.
  • **Poliploidía**: Tiene más de dos juegos cromosómicos.
  • **Monosomía**: Falta un cromosoma.
  • **Trisomía**: Tiene un cromosoma de más.

Factores que Intervienen en los Ecosistemas

Factores Abióticos

Son los que no están relacionados con los seres vivos.

  • **Luz solar**: En los ecosistemas terrestres depende de la latitud y en los ecosistemas acuáticos depende de la profundidad. Condiciona la cantidad de materia y energía del ecosistema a través de la fotosíntesis.
  • **Temperatura**: Está directamente relacionada con la luz, la latitud y las estaciones. En los ecosistemas terrestres, la oscilación térmica será grande, mientras que en los acuáticos será baja. Además, los cambios de temperatura son lentos. La presencia de agua o humedad condiciona la temperatura.
  • **Humedad o presencia de agua**: Tiene importancia en los ecosistemas terrestres, donde condiciona el desarrollo vegetal.
  • **Composición química del medio**: En el medio acuático, un factor importante es la salinidad. En el medio terrestre, será la composición de las rocas o el suelo, y en el medio aéreo, la cantidad de oxígeno y dióxido de carbono.

Factores Bióticos

Son los relacionados con los seres vivos. Hay dos tipos:

Relaciones Intraespecíficas

Relaciones que hay entre los organismos de una misma especie.

  • **Competencia**: Los organismos compiten entre sí por territorio, reproducción, alimentos o posición social.
  • **Asociación**: Tiene una función de cooperación auxiliar, defensa, búsqueda de alimento y cuidado de la cría.
  • **Gregaria**: Hay muchos individuos, pero la mayoría no son familia (bandada, manada).
  • **Estatal**: Insectos sociales. Hay un sistema de castas. No hay movilidad dentro de las castas y hay varios tipos: la **reina** (única hembra fértil, produce hormonas y feromonas) y las **obreras** (recolectan alimentos, cuidan a las crías y a la reina, y se llaman **soldados**).

Relaciones Interespecíficas

Relaciones entre especies distintas.

Una especie se beneficia de la otra:

  • **Parasitismo**: El parásito está dentro del individuo afectado. **Ectoparasitismo**: El parásito está fuera del individuo.
  • **Comensalismo**: Una especie tiene beneficios de otra, la cual no se beneficia ni se perjudica.
  • **Depredación y parasitismo**: Una especie obtiene beneficios de otra causándole un perjuicio.

Las dos especies resultan beneficiadas:

  • **Mutualismo**: Es una relación no permanente donde el primero obtiene protección del segundo y este, alimento a partir de los restos de comida de aquel.
  • **Simbiosis**: Es una relación permanente entre dos especies.

Ninguna especie resulta beneficiada:

  • **Competencia interespecífica**: Hay lucha y agresividad. Aunque se diga que no tiene beneficio, si el alimento es abundante y se consigue desplazar al otro individuo, habría un beneficio alimentario o reproductivo.
  • **Amensalismo**: Una especie causa daños a las demás sin obtener beneficios.

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