Genética y Taxonomía: Fundamentos y Principios

Genética

Rama de la biología que estudia la herencia.

Leyes de Mendel (Leyes de la Segregación)

Son leyes de probabilidad estadística, se aplican en especies de raza pura o híbridos que se cruzan y se observan en una o dos características contrastantes en cromosomas homólogos.

Primera Generación Filial (F1)

Organismos obtenidos en la cruza de especies siempre de razas puras dominantes o recesivas.

Raza Pura

Especie cuyo genotipo para una o más características heredables es homologo dominante o recesivo.

Genotipo

Conjunto de genes de un organismo o especie, presente en sus cromosomas.

Fenotipo

Conjunto de características físicas visibles, determinadas por el genotipo.

Híbrido

Especie resultado de la cruza entre dos razas puras (dominante y recesiva) para una característica contrastante.

Homocigoto

Organismo portador de genes homólogos dominantes o recesivos en sus gametos.

Heterocigoto

Organismo portador de genes contrastantes para una o dos características: gen dominante y recesivo en sus gametos.

Gameto

Célula reproductiva (espermatozoide – óvulo) que contiene cromosomas con sus genes.

Tablas de Punnet

Gráfica para predecir los resultados genotípicos de cruzas. Propuestas en 1905 por REGINALD C. PUNNET biólogo inglés.

Metabolismo

Suma de reacciones químicas (anabolismo y catabolismo) que se realizan dentro de las células y sus organellos facilitadas por enzimas químicas.

Anabolismo

Síntesis o construcción de sustancias o moléculas químicas complejas a partir de moléculas simples que requieren de energía (ATP).

Catabolismo

Desintegración de moléculas complejas para formar moléculas más simples para obtener energía (ATP).

ATP

Moneda energética de las células llamada TRIFOSFATO DE ADENOSINA.

Fotosíntesis

Fase luminosa de la fotosíntesis: mediante la energía que produce se propicia la ruptura de las moléculas de agua. El hidrógeno se integra a la fase oscura de la fotosíntesis para seguir produciendo energía y se libera el oxígeno que sale por las estomas (poros) de las hojas vegetales.

Fotolisis: concepto para referirse también a la fase luminosa de la fotosíntesis.

NADP: Fosfato de di nucleótido de nicotina mida y adenina, precursor del NADPH y del ATP.

Fase oscura de la fotosíntesis: se desarrolla en el estroma de los cloroplastos. Inicia con la formación de NADPH Y ATP mediante enzimas. Se efectúa en presencia de la luz a pesar de que esta NO es necesaria. En esta fase es indispensable el CO2 y termina con la formación de ADP, NADP, hidratos de carbono, lípidos y proteínas ´para reiniciar el ciclo.

Glucosa: producto final de la fotosíntesis… Su fórmula es: C6H12O6

Glucolisis: su significado es “la destrucción o descomposición de una molécula de glucosa en dos moléculas de ácido pirúvico (piruvatos) dentro del citoplasma celular.

Respiración Celular

Degradación de biomoléculas para liberar la energía que contienen. Aunque realmente se realiza dentro de las mitocondrias (Respiración aeróbica), comienza en el citoplasma con la formación de ácido pirúvico (Respiración anaeróbica) que por reacciones de oxidación y reducción termina liberando 36 moléculas de ATP, agua y CO2.

Acetil coenzima A (CoA): es la molécula transportadora de grupos acetil para formar ácido cítrico que comienza el “Ciclo de Krebs”.

Ciclo de Krebs: es una cadena de reacciones de oxidación y reducción de moléculas de carbono para extraer la energía que contienen. Llamado también “Ciclo de electrones” comienza con la formación de ácido cítrico (molécula de 5 átomos de carbono) que cediendo y ganando electrones va transformándose en otras CINCO moléculas de carbono para generar la energía (ATP): ÁCIDO GLUTÁRICO, ÁCIDO SUCCINICO, ÁCIDO FUMÁRICO, ÁCIDO MÁLICO, ÁCIDO OXALACÉTICO Y ÁCIDO CÍTRICO; con sus formas ionizadas: GLUTARATO, SUCCINATO, FUMARATO, MALATO, OXALACETATO Y CITRATO.

FAD – FADH2 – NAD – NADH: moléculas transportadoras de adenosina de trifosfato (ATP).

¿CUÁL ES EL RESULTADO DEL CICLO DE KREBS? 36 moléculas de ATP, 2 moléculas de CO2, 8 átomos de hidrógeno, 3 NADH, 1 FADH2.

Fosforilación Oxidativa: es el proceso catabólico, final del ciclo de Krebs, para obtener hasta 38 moléculas de ATP que se realiza en las crestas mitocondriales.

Fermentación: proceso catabólico que en ausencia de oxígeno degrada a la glucosa en ácido láctico y ATP, alcohol etílico ATP y CO2. Por lo que se conocen dos tipos de fermentación: LÁCTICA Y ALCOHÓLICA.

Taxonomía

Especie: organismo con características especiales anatómica y fisiológicas, capaz de reproducirse entre sí y su descendencia.

Aislamiento: mecanismo que restringe la reproducción, puede ser de varios tipos: REPRODUCTIVO, MECÁNICO, DE CONDUCTA, ECOLÓGICO, TEMPORAL, DE GAMETOS.

Especiación: mecanismo por el que se generan nuevas especies.

Filogenia: historia evolutiva de una o varias especies; actuales o extintas.

Características de las especies para su estudio: semejanzas morfológicas y bioquímicas entre los organismos para inferir las relaciones evolutivas.

Fósiles: son los restos de organismos que vivieron en el pasado, preservadas en la actualidad.

Registro Fósil: es el orden natural en que los fósiles se resguardan en los estratos.

Utilidad de la Anatomía Microscópica en la Taxonomía: para observar detalles muy pequeños indispensables en la clasificación de especies.

Filogenia: Origen, formación y desarrollo evolutivo general de una especie biológica

Árbol Filogenético: conjunto de hipótesis sobre las relaciones evolutivas de diferente TAXA; se representan gráficamente con líneas unidas y ramificadas, dando lugar a la FILOGENIA.

Cladística: es un método para establecer semejanzas (SINAPOMORFIAS) de características que comparten dos o más grupos de especies, heredadas de un ancestro común.

Cladograma: es un esquema similar al árbol filogenético en donde se establece el ancestro NO común SINO las características que comparten grupos de especies.

LUCA – LAST UNIVERSAL COMMON ANCESTOR: conocido como “forma primordial” representa el ancestro común del cual descienden los seres vivos.

Taxónomo más antiguo – Aristóteles: clasificó en el siglo IV a. de C. al mundo de los seres vivos en dos categorías “plantas y animales”.

Taxónomo más práctico – San Agustín: en el siglo IV de nuestra era clasificó a los animales en tres grupos: útiles, dañinos y superfluos.

Padre de la Taxonomía Moderna – Carl von Linneus: en 1758 utilizó como criterio de clasificación de plantas y animales, las semejanzas en sus estructuras. Utilizó términos únicos en latín y universales para asignar un nombre científico a las especies, estableciendo el sistema natural o sistema de nomenclatura binomial: SPECIES PLANTARUM.

Ernest Haeckel: en 1886 propone un tercer reino que denominó protista.

R. H. Whittaker: en 1969 propone una clasificación de los seres vivos en cinco reinos.

Carl Woese: en 1990 propone la clasificación más aceptada de los últimos tiempos y el concepto de DOMINIO como nivel taxonómico e integrando a los seres vivos en tres dominios: ARCHAEA, BACTERIAE Y EUKARIA; todos originados de un ancestro común: LUCA. Considerando la proximidad genética para las especies de un mismo grupo y ratificando la secuencia propuesta de LINNEUS: ESPECIE, GÉNERO, FAMILIA, ORDEN, CLASE, PHYLUM, REYNO Y DOMINIO.

Taxón: término general de “categoría”.

Arqueobacterias: concepto que significa “bacterias antiguas”. Se caracterizan por ser pequeñas y tener diferentes formas: bastones, cocos y espirilos. Se reproducen por fisión, son termófilos, autotróficos y dependientes de azufre, hidrógeno, carbono, cloruro de sodio, de metano, del frío o del calor, por lo que también se llaman: HALOFITAS EXTREMAS, METANÓGENAS, TERMOFILAS EXTREMAS.

Dominio Archaea: comprende CÉLULAS ARQUOEBACTERIAS Y CÉLULAS EUCARIOTAS.

Dominio Eubacteria: las bacterias son organismo unicelulares cosmopolitas que se reproducen sexual y asexualmente; se nutren de forma autótrofa mediante quimiosíntesis y fotosíntesis. Las hay heterótrofas saprofitas o parasitas.

Dominio Eukarya: incluye organismos muy variados y se divide en los reinos Protista, Fungí, Plantae y Animalia.

Reino Protista: es el reino con más diversidad estructura y funcional. Incluye organismos uní y pluricelulares. Los principales grupos son: Sarcodinos, Ciliados, Flagelados, Esporozoarios y Algas.

Algas Marinas (Fitoplancton Marin): son organismos unicelulares muy variados del reino protista. Incluye las Diatomeas (fabricación de pasta dental), las algas Crisófitas o Doradas, Pirrófitas o Dinoflagelados (marea roja), Euglenófitos, Clorófitas o algas verdes, Rodófitas o algas rojas (cosméticos, medios de cultivo) y Feófitas o algas pardas (helados, quesos y crema/mar de los sargazos).

Hongos Unicelulares: pertenecen a los protozoarios y son importantes por reciclar la materia orgánica. Comprenden los Mixomicetos propios de los troncos putrefactos, muy similares a los Acrasiomicetes. Los Oomicetos o mohos acuáticos que son parásitos de plantas como la vid, aguacate y papa

Reino Fungí: Con excepción de las levaduras que son unicelulares, los hongos son organismos pluricelulares, están clasificados como: Zigomicetos característicos de la putrefacción del pan, las tortillas y frutas (útiles en la elaboración de la penicilina). Ascomicetos que se relacionan con algas verdes (asociación llamada liquen) y con la raíz de plantas (asociación llamada micorriza). A este grupo pertenece la levadura de la cerveza. Basidiomicetos que incluye hongos comestibles y hongos alucinógenos. Deuteromicetos u hongos imperfectos que incluye al hongo causante del pie de atleta.

Reino Plantae: En este reino se clasifican todos los organismos eucariontes, pluricelulares y que son fotosintetizadores. El reino se clasifica en plantas no vasculares conocidas como Briofitas. Y las Traqueófitas incluyen plantas vasculares sin semillas (Pterófitas) y plantas vasculares con semillas (Espermatofitas) que a su vez se clasifican en Gimnospermas (semilla desnuda) y Angiospermas (semilla cubierta).

Briofitas: plantas no vasculares que habitan en ambientes muy húmedos como los musgos.

Traqueofitas: plantas vasculares que presentan conductos largos para transportar agua y hojas grandes para aprovechar la luz por su capacidad de fotosíntesis.

Pterofitas: división de plantas vasculares sin semillas como los helechos.

Gimnospermas: plantas vasculares cuya semilla carece de envoltura, flor o fruto. Son representativas del grupo las coníferas como los pinos, cedros, oyameles, ahuehuetes.

Angiospermas: es el grupo de plantas vasculares con mayor diversidad y cuyas semillas están protegidas por la flor o el fruto.

Reino Animalia: son organismos pluricelulares, heterótrofos que se desarrollan por tejidos embrionarios, de los que surgen sus tejidos, sus cavidades corporales, segmentación del cuerpo. Se clasifican en dos grupos, los Invertebrados que comprenden el 95% de los animales por carecer de esqueleto y se agrupan en los siguientes Phyllum: Poríferos, Cnidarios, Platelmintos, Nematodos, Anélidos, Moluscos,  Artrópodos y Equinodermos; y los animales que poseen esqueleto y se agrupan en un Sub Phyllum llamado Cordados que comprenden las siguientes clases: Peces (caballito de mar), Anfibios (salamandra), Reptiles (tortugas), Aves (animales con plumas) y Mamíferos (Animales con glándulas mamarias).

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