Todo está compuesto por materia.
Átomo: es la parte más mínima de la materia. Tiene un núcleo compuesto por Protones (P+) y Neutrones (No), alrededor de él orbitan los Electrones (E-). Los átomos tienen carga, es decir, una cantidad de energía capaz de atraer/repeler una partícula.
Molécula: unión de átomos. EJ: H2O (agua).
Complejos macromoleculares: unión de moléculas. EJ: lípidos, proteínas, hidratos de carbono, etc.
Célula: primera y más mínima forma de vida. Todas las células tienen citoplasma, material genético, y membrana plasmática. Todas las células actuales son descendientes de las ancestrales. La descendencia (ADN) pasa de célula a célula (TEORÍA CELULAR).
Tejido: unión de células. EJ: tejido epitelial.
Órganos: unión de tejidos.
Sistema de órganos: conjunto de órganos.
Ser humano/Individuo: conjunto de sistema de órganos.
Población: conjunto de individuos que comparten características.
Comunidad: conjunto de poblaciones que se relacionan entre sí.
Ecosistema: regiones con características en común.
Biodiversidad: ecosistemas en conjunto.
Organismos autótrofos: producen su alimento a través de la fotosíntesis.
Organismos heterótrofos: se alimentan de otros seres vivos. Realizan la respiración celular.
Organismos productores: aquellos que producen su propio alimento, como las plantas.
Organismos consumidores: existen tres tipos:
- PRIMARIO: se alimentan de los productores. EJ: herbívoros.
- SECUNDARIO: se alimentan de los primarios. EJ: carnívoros.
- TERCIARIO: se alimentan de todo. EJ: omnívoros.
Organismos descomponedores: transforman los desechos de los consumidores, es decir, la materia orgánica en descomposición, en materia inorgánica, que será utilizada por las plantas.
Sistemas: existen tres tipos:
- ABIERTOS: intercambian materia y energía con el ambiente.
- AISLADOS: no intercambian materia ni energía con el ambiente.
- CERRADOS: intercambian materia o energía con el ambiente.
Características de los seres vivos:
• Todos los organismos son unicelulares o pluricelulares.
• Crecen, se desarrollan y evolucionan.
• Modifican el medio que los rodea.
• Sistemas abiertos.
• Se reproducen de forma asexual (fisión binaria) y sexual (necesitan gametos).
• Mantienen su medio interno constante (Homeostasis), lo que sirve para que todo ser vivo pueda controlarse y desarrollarse.
• Responden a estímulos externos (Irritabilidad).
Reinos:
REINO MONERA: REPRODUCCIÓN: fisión binaria, COMPOSICIÓN: unicelular, RESPIRACIÓN: anaeróbica, TIPO CELULAR: procariota, EJEMPLO: bacteria.
REINO PROTISTA: REPRODUCCIÓN: asexual, COMPOSICIÓN: unicelular/multicelular, RESPIRACIÓN: aeróbica/anaeróbica, TIPO CELULAR: procariota/eucariota, EJEMPLO: protozoos/algas unicelulares.
REINO FUNGI: REPRODUCCIÓN: sexual/asexual, COMPOSICIÓN: multicelular, RESPIRACIÓN: aeróbica, TIPO CELULAR: eucariota, EJEMPLO: hongos.
REINO PLANTAE: REPRODUCCIÓN: sexual/asexual, COMPOSICIÓN: multicelular, RESPIRACIÓN: aeróbica, TIPO CELULAR: eucariota, EJEMPLO: árbol.
REINO ANIMALIA: REPRODUCCIÓN: sexual, COMPOSICIÓN: multicelular, RESPIRACIÓN: aeróbica, TIPO CELULAR: eucariota, EJEMPLO: ser humano.
Condiciones favorables de la atmósfera primitiva:
• La luz ultravioleta.
• El tamaño de la tierra.
• La tierra era capaz de producir una amplia gama de condiciones.
• Mucho más tiempo.
Procariota ancestral: célula primitiva que pudo aparecer hace entre 3800 y 4000 millones de años. Las primeras células debieron ser procariotas con nutrición heterótrofa (no realiza la fotosíntesis, se alimenta de los demás) y anaerobica (no utiliza oxígeno para respirar), ya que en la atmósfera primitiva había un bajo nivel de oxígeno.
CÉLULA PROCARIOTA
• Sin núcleo definido.
• Material genético disuelto en el citoplasma.
• Sin compartimentalización.
• ADN circular, sólo una hebra.
CÉLULA EUCARIOTA
• Núcleo definido
• Material genético en el núcleo
• Compartimentalización.• ADN tipo caracol, dos hebras.
Teoría endosimbiótica: describe la aparición y desarrollo de las células eucariotas a través de la simbiosis entre células procariotas.
Aparición del oxígeno: gracias a la fotosíntesis. Esto representa un problema para los anaerobios ya que éstos no utilizaban oxígeno para respirar, por lo que debían buscar medio sin oxígeno debido que tenían riesgo de extinguirse. Algunas células pudieron evolucionar, por lo que surgieron los organismos aeróbicos. Las eubacterias fueron los primeros organismos de este tipo y eran capaces de realizar la fotosíntesis.
CÉLULA:
Forma: varía según la función que realizan o al tejido al que están adheridas.
Tamaño: varía depende el tipo. Las bacterias miden entre 1 y 2 micrómetros y las células humanas entre 5 y 20 micrómetros. Los axones de las neuronas pueden llegar a metros de longitud.
Longevidad celular: cantidad de vida que tiene una célula. Hay células que duran 8hs y otras que duran toda la vida del organismo.
CÉLULA ANIMAL
• Esférica.
• No tiene vacuolas.
• No tiene cloroplastos.
• No tiene pared celular.
CÉLULA VEGETAL
• Poliédrica.
• Gran vacuola.
• Cloroplastos.
• Pared celular.
Membrana plasmática: separa el interior del exterior celular. Permite o restringe el paso de sustancias. Está formada por la bicapa de fosfolípidos.
Citoplasma: compartimiento situado entre la membrana celular y la membrana nuclear. Formado por el citosol (sistema coloideal) y morfoplasma (organulos celulares). En las células procariotas el material genético está disuelto en el citoplasma, mientras que en las eucariotas se encuentra en el núcleo, quien también está en el citoplasma.
Sistema endomembranoso: conjunto de estructuras membranosas intercomunicadas y de las vesículas aisladas derivadas de ellas, que pueden ocupar la casi totalidad del citoplasma. Cada estructura membranosa tiene una distinta función.
Organulos transductores de energía: son las mitocondrias y cloroplastos. Son organulos que poseen una doble membrana y tienen por función producir energía.
Enzimas: catalizadores biológicos.
• Tamaño y forma similar a algunas bacterias.
• ADN circular desnudo y libre en un sistema coloidal (estroma-matriz-citoplasma).
• Ribosomas 70S.
• El ADN puede replicarse y dirigir la síntesis de algunas proteínas propias.
• El ADN en las mitocondrias está unido a la membrana interna como en las
bacterias.
• División por bipartición y segmentación.
• La membrana interna mitocondrial similar a los mesosomas de bacterias
aerobias por su composición de lípidos y su función.
• La membrana tilacoidal equivalente a la de las cianobacterias
• La membrana externa de mitocondrias y plastos puede proceder de la
membrana plasmática de la célula que los fagocitó.
• EI análisis del ADN revela genes homólogos.
• Mitocondrias y cloroplastos son sensibles a los antibióticos.
Núcleo:
Encontrado en el centro de la célula, rige las funciones celulares. Depende del citoplasma para sobrevivir, ya que por medio de él actúa. Tiene una forma esférica y un tamaño de 5 a 15 micras. Ocupa un 40% de la célula. Tiene una estructura formada por:
- NÚCLEO INTERFÁSICO: encargado del crecimiento y desarrollo, llamado "ovillo de lana".
- NÚCLEO MITÓTICO: encargado de la división celular, apertura del "ovillo de lana", y duplicación celular. En él se distinguen los cromosomas.
El núcleo está divido en 4 partes:
• ENVOLTURA NUCLEAR: compuesta por una membrana interna y otra externa. Separa el núcleo del citoplasma, regula el intercambio de sustancias a través de los poros, y forma los cromosomas a partir de la división celular.
• CROMATINA: extensión de ADN, cuando se parte se forman los cromosomas.
• NUCLÉOLO: corpúsculo esférico bastante visible. Su tamaño se relaciona con la actividad sintética de la célula. Tiene distintas funciones:
- Forma, almacena, y sintetiza los diferentes tipos de ARN.
- Indispensables para la división celular.
- Desaparece durante la división del núcleo y reaparece durante la desespiralización de los cromosomas.
- Almacén de información genética en forma de ARN.
• NUCLEOPLASMA: contenido interno del núcleo. Formado por nucléotidos y enzimas implicados en la transcripción y replicación del ADN. .
Poros nucleares: comunican el interior del núcleo con el citoplasma. Permiten el paso de sustancias del interior del núcleo hacia el citoplasma y viceversa, siendo un proceso muy selectivo. La actividad de la célula es proporcional a la cantidad de poros que posee.
Organelos celulares:
Citoesqueleto: mantiene la forma de la célula, facilita la movilidad celular, y desempeña un importante papel tanto en el transporte intracelular y en la división celular. El citoesqueleto de las células eucariotas está formado por microfilamentos, filamentos intermedios, y microtúbulos, estos tres carecen de membrana.
Ribosomas: estructuras sin membrana formados por nucleoproteínas. En estos se lleva a cabo la síntesis de proteínas, los aminoácidos y energía en forma de ATP.
Lisosomas: partículas que forman parte de un sistema de digestión intracelular que puede actuar sobre las sustancias biológicas por las enzimas que contienen. Ayudan al recambio y a la renovación de los componentes celulares. Sirven para la defensa y remoldeamiento celular. Existen dos tipos:
- LISOSOMAS PRIMARIOS: contienen solo enzimas sintetizadas en los ribosomas.
- LISOSOMAS SECUNDARIOS: encargados de la autofragia y la heterofragia.
Retículo Endoplasmático: serie de canales y tubos citoplasmáticos dentro del citoplasma que interconectan todas las partes de la célula. Existen dos tipos:
- LISO: sintetiza lípidos, esteroides o ceras que serán ocupados para formar las membranas celulares.
- RUGOSO: tiene pegada a su membrana externa ribosomas. Se almacenan las proteínas que se producen en los ribosomas.
Aparato de Golgi: genera vesículas. Generalmente se encuentra en el retículo endoplasmático. Separa las proteínas y lípidos que llegan del retículo endoplasmático, y las modifica para formar otras moléculas más complejas.
Mitocondria: organelos encontrados en todas las células eucariotas. Dentro de su matriz mitocondrial contienen ADN, al igual que ribosomas. Poseen doble membrana celular, la externa es lisa y la interna tiene una serie de pliegues llamadas crestas mitocondriales, donde se realiza la respiración celular.
Transporte a través de membrana:
Mecanismo a través del cual la célula incorpora o elimina sustancias. Este transporte es diferente dependiendo de la molécula:
• TRANSPORTE PASIVO: no gasta energía y a favor del gradiente de concentración (de mayor a menor)
Ósmosis: transporte de agua.
Difusión simple: transporte de sustancias pequeñas (CO2, O2).
Difusión facilitada: transporte de moléculas a través de proteínas transportadoras (glucosa).
• TRANSPORTE ACTIVO: gasta energía y va en contra del gradiente de concentración (de menor a mayor).
Por bombas: transporte de moléculas o iones con carga. Se realiza en las proteínas de membrana plasmática.
En masa:
- Fagocitosis: incorporar materia dentro de la célula, quien pierde la membrana plasmática.
- Exocitosis: eliminar materia de la célula, quien gana membrana plasmática.
- Pinocitosis: incorpora sustancias líquidas.
Metabolismo celular:
Reacciones originadas dentro de la célula. Se lleva a cabo gracias a la acción de las enzimas que disminuyen la energía de activación.
Anabolismo: necesita energía. Proceso endergónico (incorpora energía). FOTOSÍNTESIS: procedimiento mediante el cual la célula vegetal fabrica su propio alimento a partir de la energía proporcionada por el Sol. Consta de 2 etapas:
- Etapa lumínica: se produce en las membranas tilacoides de los cloroplastos. La energía solar se absorve y se transforma en energía química, el agua se descompone liberando oxígeno e hidrógeno.
- Etapa oscura: se produce en el estroma del cloroplasto, los hidrógenos liberados en la etapa lumínica más el CO2 absorvido del exterior producen glucosa (C6 H12 O6) cuando ingresan al ciclo de calvin.
RENDIMIENTO ENERGÉTICO: cada 6 moléculas de CO2 y 6 de H2O se genera 1 molécula de C6 H12 O6 y se liberan 6 moléculas de O2.
Catabolismo: se forma energía. Es un proceso exergónico (libera energía).
RESPIRACIÓN CELULAR: dividido en tres etapas:
- Glucólisis: se da en el citoplasma, donde la glucosa se parte en 2 ácidos pirúvicos, liberando 2 ATP y 4 hidrógenos, 2 de ellos se unen al NAD formando NADH.
- Ciclo de Krebs: se da en la matriz mitocontrial. A este ciclo llegará el ácido pirúvico liberado en la glucólisis, que gracias a las enzimas y proteínas los van a transformar, liberando 4 moléculas de CO2 y generando 2 ATP. También se liberan 8 hidrógenos, 6 serán captados por los NAD formando NADH y los otros 2 serán captados por los FAD formando FADH.
- Cadena de transporte de electrones: se da en las crestas mitocontriales, donde irán los FADH y los NADH para volcar el hidrógeno e irse de la mitocondria como FAD y NAD. El hidrógeno irá saltando de cresta a cresta, produciendo un bombardeo de protones H+ y liberando 34 ATP.
RENDIMIENTO ENERGÉTICO: por molécula de glucosa se generan 38 ATP.
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EL CICLO CELULAR:
INTERFASE: tiene tres etapas:
G1: la célula duplica sus organelos. En las células animales, los centríolos empiezan a duplicarse.
S: la célula duplica su ADN y las proteínas asociadas.
G2: se ensamblan las proteínas.
• Todas las células transcurren el ciclo celular, pero algunas tardan horas, otras días, otras meses, y otras hasta años.
Mitosis: tiene a su vez 4 fases: profase, metafase, anafase, y telofase. Se duplica el ADN, se da lugar a dos células hijas con igual información genética.
Citocinesis: se divide a la célula madre en dos células hijas, cada una con un juego completo de cromosomas y alrededor de la mitad del citoplasma, las organelas y las macromoléculas de la célula madre.
Meiosis: da origen a las 4 células hijas, que tendrán la mitad de la información genética, ya que deberían complementarse con las células del otro gameto.
• Las células somáticas son todas las células diploides (2n - 2 hebras) de nuestro organismo que se dividen por mitosis. La mayoría de ellas en las plantas y animales son diploides, mientras que sus gametos son haploides.
• Las células haploides (n) que tienen 1 hebra (óvulos y espermatozoides) realizan meiosis.
ADN:
LEYES DE MENDELL:
PRIMERA: hace referencia al principio de segregación. Establece que un individuo contiene sus genes que son derivados por su progenitor. Dicha entrega de genes es al azar.
SEGUNDA: hace referencia a la dominancia del gen más fuerte entre los alelos del mismo gen.
Locus: es el lugar que ocupan los genes en los cromosomas. En cada locus tendrá que haber los mismos genes.
Cromosomas homólogos: son un par de cromosomas (uno del padre y otro de la madre) que se emparejan dentro de una célula durante la meiosis. Tienen información para la misma característica.
Alteraciones cromosómicas: se pueden deber a mutaciones que ocurren durante la mitosis o meiosis y provocan alteraciones numéricas o estructurales. Pueden causar daños en el ADN o en las células.
BASES NITROGENADAS:
La adenina (A) y la guanina (G) son púricas, mientras que la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U) son pirimidínicas. Las cuatro primeras bases se encuentran en el ADN, mientras que en el ARN en lugar de timina existe el uracilo.
NUCLEÓTIDOS: los nucleótidos son moléculas orgánicas formadas por la unión covalente de un monosacárido de cinco carbonos, una base nitrogenada, y un grupo fosfato.
ADN: A-T | C-G
ARN: A-U | T-A | C-G
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