Introducción a la Biología: Conceptos Fundamentales

Evolución y Adaptación

Selección Natural

Selección natural:

  • Sobreproducción: cada especie produce más individuos de los que sobrevivirían hasta la madurez.
  • Variación: hay variación en la descendencia de origen genético.
  • Competencia: las especies compiten entre sí, para sobrevivir por la disponibilidad limitada de recursos.
  • Supervivencia: sobreviven genes favorables, por los que estos aumentan y los desfavorables disminuyen.

Macroevolución y Microevolución

La macroevolución es la ocurrencia de grandes cambios evolutivos, frente a los pequeños y progresivos cambios de la microevolución.

Adaptación: evolución de un rasgo por lo cual un organismo es más apto para vivir y reproducirse en su ambiente.

Microevolución: pequeños cambios observados en tiempos reales que dan la formación de especies, mejor ajustadas para la supervivencia.

Desarrollo Embrionario

Tipos de Blástula

  • Discoblástula: propia de huevos telolecitos. (Aves, peces y anfibios)
  • Periblástula: Típica de los huevos centrolecitos. (Insectos)
  • Meroblástica: típica de polilecitos.

Genética y Herencia

El Pool Génico

El pool génico es toda la variedad de genes distintos que encontramos en la misma población. Tal variedad se ve reflejada en la diversidad de caracteres distintos que se dan en una misma especie en un mismo momento. Como color de ojos y piel.

Criterios de Clasificación de Reinos

  1. La Estructura de los seres vivos
  2. El Nivel de organización
  3. Su Sistema de Nutrición

Reproducción

Partenogénesis

Partenogénesis:

  • Desarrollo de un embrión sin la participación del espermatozoide:
  • AMEIÓTICA: No hay meiosis, el óvulo se forma por mitosis (insectos, crustáceos)
  • MEIÓTICA: El óvulo se forma por meiosis que pueden o no ser activados por la influencia de espermatozoides (insectos: abeja, peces)
Hermafroditismo

Hermafroditismo: Desarrollo de ambas gametas en el mismo individuo.

Formación del Celoma

El celoma en los esquizocelomados se forma por esquizocelia, esto quiere decir que el mesodermo se divide y se ensancha para formar una cavidad, que se convierte en el celoma.

En los enterocelomados el celoma se forma por evaginación que con el tiempo se separan y forman sacos, y la cavidad de dichos sacos se convierten en celoma, este tipo de formación se denomina enterocelia.

Taxonomía y Clasificación

Taxones

Los taxones o grupos en que se clasifican los seres vivos se estructuran en una jerarquía de inclusión, en la que un grupo abarca a otros menores y está, a su vez, subordinado a uno mayor.

Desarrollo y Morfogénesis

Morfogénesis

Morfogénesis: este aspecto del desarrollo incluye todos los cambios que ocurren durante el modelado de su cuerpo y sus órganos, dentro de un determinado patrón. Los procesos morfogénicos más importantes son:

  • Migración celular
  • Agregación celular: masas, cordones, láminas.
  • Crecimiento localizado: ensanchamiento, construcciones.
  • Fusión y ruptura: delaminación, cavitación, bifurcación.
  • Plegamientos: evaginaciones, invaginaciones.
  • Acodamientos: parecidos a los plegamientos producidos por crecimiento desigual.

Tejidos

Tipos de Tejidos

  • Sanguíneas: eritrocitos, leucocitos y plaquetas.
  • Muscular: cardiacas: células ahusadas con núcleos periféricos que se unen mediante discos intercalares. Lisas: Células ahusadas con núcleos centrales. Esqueléticas: Células multinucleadas cilíndricas.

Mecanismos de la Pluricelularidad

Mecanismos que llevaron a la evolución de la pluricelularidad:

  • Fagotrofia: utilizado por un organismo para la obtención de nutrientes, mediante la ingestión de una presa completa.
  • Osmotrofia: obtienen los nutrientes por absorción osmótica de las sustancias disueltas en el medio.

Sistemas del Cuerpo

Sistema digestivo, circulatorio, respiratorio, excretor, sensorial, nervioso, endócrino, óseo y muscular, reproductor.

Reproducción Asexual y Sexual

Asexual: forma de reproducción que se produce sin la fusión de células sexuales.

Sexual: se produce por la unión de una célula sexual masculina y una femenina, o bien por el desarrollo de un huevo fecundado.

Isogametas

Las isogametas intervienen en las algas. Es la fusión de gametos idénticos de tamaño y aspecto. Poseen un ciclo diplohaplonte.

Formación de Tejidos en el Desarrollo Embrionario

Momento del desarrollo embrionario:

  • Se constituyen en la gastrulación.
  • Diblásticos y triblásticos.

Teoría de Darwin-Wallace

Enunciados de la teoría de Darwin-Wallace:

  • Evolución como tal.
  • Origen común
  • Diversificación de las especies
  • Gradualismo
  • Selección natural.

Desarrollo de Tejidos en Cordados

Tejidos se desarrollan en un cordado:

  • Epitelial, Muscular, Conjuntivo, Nervioso, Hematopoyético.
  • Ectodermo, Endodermo y Mesodermo.

Características de los Cormófitos

Características de los cormófitos:

  • Carecen de un medio interno o conjunto de líquidos extracelulares. Pero todas las células de un tejido se comunican mediante plasmodesmos.
  • Los tejidos de las plantas se reúnen dando lugar a 3 estructuras principales: tallo, raíz y hojas.
  • Tomate, Pino, Rosa.

Quitina

La quitina:

  • Es una proteína que compone la pared celular de los organismos del reino fungi.

Endosimbiosis

La evidencia de que las mitocondrias y los plastos surgieron a través del proceso de endosimbiosis son las siguientes:

  • El tamaño de las mitocondrias es similar al tamaño de algunas bacterias.
  • Las mitocondria y los cloroplastos contienen ADN bicatenario circular cerrado covalentemente – al igual que los procariotas- mientras que el núcleo eucariota posee varios cromosomas bicatenarios lineales
  • Están rodeados por una doble membrana, lo que concuerda con la idea de la fagocitosis
  • Las mitocondrias y los cloroplastos se dividen por fisión binaria al igual que los procariotas.
  • En general, la síntesis proteica en mitocondrias y cloroplastos es autónoma.

Tejido Vegetal Adulto

Origen embrionario tiene el tejido vegetal adulto: Origen meristemático.

  • Sostén: esclerénquima: Fibras y esclereidas. (Células muertas, con paredes gruesas que le confieren rigidez) Colénquima: Colenquimática. (Células vivas con paredes irregularmente engrosadas)
  • Tejido asimilador: células parenquimatosas, esponjosas y empalizadas con muchos cloroplastos.

Ventajas de la Simetría Bilateral y el Celoma

Ventajas evolutivas tiene un animal que ha adquirido simetría bilateral y celoma:

  • Al tener simetría bilateral: Poseen sistema de órganos. La simetría bilateral es también un rasgo de evolución ligado a un aumento de la capacidad de locomoción activa
  • Al poseer celoma: permiten que órganos internos como el corazón y los intestinos se muevan involuntariamente, cuando esta lleno de líquido sirve como esqueleto hidrostático.

Concepto de Especie y Población

Especie: Concepto biológico: grupo de poblaciones naturales, genéticamente similares, interfértiles y aislados reproductivamente de otros grupos análogos. (real porque lo clasificamos en especias en base a características biológicas.

Población: es un conjunto de organismo o individuos de la misma especie que coexisten en un mismo espacio y tiempo, y que comparten ciertas propiedades biológicas, las cuales producen una alta cohesión reproductiva y ecológica del grupo.

Reproducción: Automixia y Apomixia

Automixia: puede haber fusión de núcleos haploides durante la meiosis (Drosophyla). Unión del pronúcleo femenino con un cuerpo polar del ovocito.

Apomixia: meiosis anómala, sin reducción: lombriz de tierra, insectos, en plantas (capacidad de formar un embrión a partir de una célula sexual (diplosporia) o asexual (aposporia) sin fecundación. Es sinónimo de partenogénesis en animales, sin embargo algunos autores no concuerdan.

Determinación del Sexo

Determinación del sexo: Génico, cromosómico, haplodiploidia y medioambiental.

  • Presencia de heterocromosomas: xy, zw, xo, xa.

Clasificación de Animales y Vegetales

Animales: Dominio, reino, phylum, clase, orden, familia y genero.

Vegetales: Dominio, reino, division, clase, orden, familia y genero. Se discute la clasificación en reinos, si son necesarios más reinos y cuáles son necesarios, y si es conveniente dividir a la vida en 3 dominios.

Esporas y Semillas

Las esporas son la forma en que bacterias, plantas, hongos y algas se reproducen.

Las semillas son el método principal de que las plantas con flores se reproducen. Se puede distinguir una semilla de una espora por el tamaño.

Celoma

Celoma es la cavidad general secundaria del cuerpo de los animales celomados o eucelomados.

Ejemplos de Organismos

  • Diatomea: Celular. Asexual (división celular) y sexual (gametos sin esqueleto). Forman parte del placton.
  • Levadura: Celular. Asexual (gemación) y sexual (esporas, conidios). Se utiliza para la fabricación de cerveza y pan.
  • Moho de pan: Celular. Sexual (cigoesporas) y Asexual (esporas). Interviene en la descomposición de pan.

Ventajas y Desventajas de la Reproducción Sexual

Desventajas de la Reproducción Sexual
  • Lenta (gasto de tiempo)
  • Formación de estructuras especializadas (gasto de energía).
  • Encontrar pareja (gasto de energía).
  • Un individuo sólo transmite el 50% de sus genes “Coste de la meiosis”
  • Producción de machos que no llegan a reproducirse y consumen recursos (coste de la producción de machos).
Ventajas de la Reproducción Sexual
  • Reduce la expresión de mutaciones de genes no adecuados.
  • Aumenta la VARIABILIDAD de la descendencia. MAYOR DIVERSIDAD.

Ciclo de Vida Haploide y Diploide

Se forma adulto haploide y cuando diploide? Después de la meiosis, mediante la germinación de las esporas haploides obtenemos un adulto haploide que se desarrolla por mitosis; este adulto produce gametos haploides los cuales se unen mediante una fecundación. Ésta da origen a un cigoto diploide, el cual mediante mitosis desarrolla un adulto diploide.

Características de los Cordados

Los cordados son animales que se caracterizan por:

  • Tener notocorda. La notocorda es una estructura que sirve para dar firmeza y flexibilidad al cuerpo
  • Un sistema nervioso hueco que recorre la columna vertebral desde la cabeza hasta la cola. Se encuentra por encima de la notocorda.
  • Hendiduras branquiales en la parte anterior del tubo digestivo y que en los animales más primitivos se usa para la respiración y en los más evolucionados no cumplen ninguna función

Trastornos Autosómicos y Herencia Poligénica

2 ejemplos de trastornos autosómicos: enfermedad de Huntington y daltonismo. La herencia poligénica se da cuando algún carácter se debe a la acción de mas de un gen que pueden tener además mas de dos alelos, lo cual origina numerosas combinaciones fenotípicas

Metabolismo Celular

Procesos Metabólicos

Meta: (reacciones químicas, que permiten intercambio de materia y energía con el medio)

Cata: degradación de moléculas orgánicas, formación de ATP, produce energía útil. R.C Anaeróbica R.C Aeróbica y Fermentación ).

Anabo: (síntesis o formación de moléculas propias, Fotosíntesis)

Fotosíntesis

Fotosíntesis: endergonica luz solar+ CO2 + H2O+ pigmentos fotosintéticos—- C6H12O6 + O2 (hay un gran incremento en la energía libre del sistema) Las plantas absorben la energía del sol y la transforman en energía química (materia prima, agua y CO2)

Fase luminosa: (depende de la luz, participan los fotosistemas 1 y 2, se produce O2 q se libera al medio, se almacena energía química como ATP, se obtienen átomos de hidrógeno que se unen a sust. aceptoras de hidrógeno.

Fase oscura: (ocurre en los estromas de los cloroplastos, se forma la glucosa a partir de los productos obtenidos antes, ciclo de calvin) El ac pícrico actua como revelador de maltosa.

Respiración Celular

Respiración celular: C6H12O6 + 6O2— 6H2O + 6CO2 + 38 ATP

Glucólisis: (degradación de la glucosa y como resultado dos moléculas de ac pirúvico)

Ciclo de Krebs: (se degradan los piruvatos y se libera CO2)

Cadena respiratoria: (a partir de los hidrógenos se unen con el O y se forma la molécula de H2O) La amilasa actua como catalizador de hidrólisis al digerir glucógeno)

Fermentación

Fermentación: C6H12O6 + 2ADP + 2H3PO4—- 2CH3CH2OH + 2CO2 + 2ATP + 2H2O

División Celular

Mitosis

Pro: (se condensa la cromatina, se forman los microtúbulos del huso mitótico)

Meta: (los cromosomas están en su grado máximo de condensación y se acomodan en el plano ecuatorial de la cel, desaparece la mem nuclear)

Ana: (se separan las cromátides hermanas y migran hacia los polos)

Telo: (empieza a aparecer la mem nuclear, desaparece el huso y se descondensa el ADN, y después la citocinesis: animal (estrangulación de citoplasma) vegetal(tabicamiento, formación de fragmoplasto)

Meiosis

Meiosis: 1 profase 1: lepto: los cromosomas individuales comienzan a condensar en filamentos largos dentro del núcleo A lo largo de los cromosomas van apareciendo unos pequeños engrosamientos denominados cromómeros. La masa cromática es 4c y es diploide 2n.

Zigoteno: Los cromosomas homólogos se acercan hasta quedar recombinados en toda su longitud. Esto se conoce como sinapsis y el complejo resultante se conoce como tétrada, donde los cromosomas homólogos (paterno y materno) se aparean, asociándose así cromátidas homólogas. Producto de la sinapsis, se forma el complejo sinaptonémico.

Paquiteno: Una vez que los cromosomas homólogos están perfectamente apareados formando estructuras que se denominan bivalentes se produce el fenómeno de entrecruzamiento cromosómico (crossing-over)

Diploteno: Los cromosomas continúan condensándose hasta que se pueden comenzar a observar las dos cromátidas de cada cromosoma. Además en este momento se pueden observar los lugares del cromosoma donde se ha producido la recombinación. Estas estructuras en forma de X reciben el nombre quiasmas.

Diacinesis: El final de la diacinesis y por tanto de la profase I meiótica viene marcado por la rotura de la membrana nuclear. Al final de la diacinesis cesa la síntesis de ARN y desaparece el nucléolo.

Metafase 1: El huso acromático aparece totalmente desarrollado, los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial y unen sus centrómeros a los filamentos del huso.

Anafase 1: Los cromosomas se separan de forma uniforme. Los microtúbulos del huso se acortan en la región del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomas homólogos. Ya que cada cromosoma homólogo tiene solo un cinetocoro, se forma un juego haploide (n) en cada lado.

Telofase 1: Cada célula hija ahora tiene la mitad del número de cromosomas pero cada cromosoma consiste en un par de cromátidas. Los microtúbulos que componen la red del huso mitótico desaparecen, y una membrana nuclear nueva rodea cada sistema haploide.

La meiosis II es similar a la mitosis. Las cromátidas de cada cromosoma ya no son idénticas en razón de la recombinación. La meiosis II separa las cromátidas produciendo dos células hijas, cada una con 23 cromosomas (haploide), y cada cromosoma tiene solamente una cromátida.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *