Son transmitidos por los progenitores a sus descendientes.
Aunque se repiten a través de las sucesivas generaciones en el seno de una
familia, no necesariamente aparecen en cada generación. Los caracteres
hereditarios son transmitidos de generación a generación; como el color de la
piel, o de enfermedades, como el daltonismo (confusión del color rojo y verde).
El medio ambiente influye en los seres vivos; como la piel clara de los humanos
que viven donde escasea la incidencia solar, o plantas poco desarrolladas en
suelos pobres.
Variaciones fenotípicas:
Las variaciones fenotípicas son aquellas particularidades visibles en los organismos, es decir, la sumatoria de todas las características observables de un individuo y que son elresultado de la interacción entre genotipo y el ambiente. Entre ellas podemos señalar. El color de los ojos, la estatura, el color del pelo, la forma de la nariz, variaciones observables en los seres humanos. El color de las plumas, forma del pico, variaciones observables en las aves.
Variaciones genotípicas:
Las variaciones son las características diferenciales que se presentan en los individuosde una misma especie. Estos cambio o características diferenciales existentes en los individuos, están relacionados con los que muestran sus ascendentes, y aun cuando la herencia juega un papel importante en la transmisión de características hereditarias o genéticas no existe posibilidad, o esta es muy remota, de que existan dos individuos iguales que nos rodean, pues presentan características que los identifica dentro de una especie. Por ejemplo, en los humanos se hallan características que individualizan, como son la talla, el color de los ojos, el color de la piel que a simple vista pereciera que pueda repetirse de igual manera que en muchos individuos; pero una observación minuciosa permite ver la diferencia que existe entre ellos.
¿A qué se le denomina variación?
Es el conjunto de diferencias entre los individuos de
una misma especie. Por ejemplo en los humanos se halla características visibles
a simple vista como el color de ojos tamaño color de piel etc.
Diferencias entre variación continua y variación discontinua:
La variación es continua cuando un determinado rasgo del
fenotipo tiene manifestaciones que difieren poco entre sí. Por ejemplo, el
color del pelo o de la piel de diferentes tonos decoloración.
La
variación es discontinua cuando el carácter se expresa claramente como
diferente y son determinados en forma genética, y además no puede sufrir
ninguna alteración durante la vida del individuo. Por ejemplo un enano no puede
volverse alto simplemente comiendo mas, ni un albino puede broncearse al sol,
porque es incapaz de producir melanina a nivel de la piel.
¿Qué es un gen?
Un gen es una unidad de información en un locus de Ácido
desoxirribonucleico (ADN) que codifica un producto funcional, o Ácido
ribonucleico (ARN) o proteínas y es la unidad de herencia molecular. También se
conoce como una secuencia de nucleótidos en la molécula de ADN. O de ARN, en el
caso de algunos virus y contiene la información necesaria para la síntesis de
una macromolécula con función celular específica, habitualmente proteínas pero
también ARN mensajero (ARNm), Ácido ribonucleico ribosómico (ARNr) y ARN de
transferencia (ARNt).
¿Cómo funcionan los genes?
Los genes son los transmisores de
las características hereditarias de los organismos y se hallan dispuestos en
fila a lo largo de los cromosomas. Estos genes controlan la producciónde enzimas
que, a su vez, establecen qué función debe desarrollarse en la célula y en los
órganos, y finalmente en el organismo.
El control de la producción de
enzimas por parte de los genes es unproceso químico. La estructura molecular de
los genes, interactúan con otras sustancias presentes en el núcleo, lo cual
produce moléculas de un compuesto, el acido ribonucleico (ARN) mensajero, que
pasaal citoplasma y allí, interactuando a su vez con las sustancias del
citoplasma.
Las enzimas, una vez, formadas, son
las que posibilitan los procesos bioquímicos, a su vez en forma muy especifica.
Deeste modo, se consigue explicar, en principio, como la estructura química de
los genes puede determinar el color del pelo o el color de los ojos, la
predisposición o no a una enfermedad.
¿Cómo Actúan Los Genes?
Los genes almacenan toda la
información vital de un individuo. Los genes se expresan en forma de proteínas:
tres ácidos nucleídos conforman un codón, que se corresponden con un
determinado aminoácido. Una secuencia determinada de bases (adenina, timina,
guanina y citosina, el uracilo sustituye a la timina en el ARN) expresa una
proteína a nivel celular, que puede ser estructural, de transporte, un enzima,
etc. La replicación de los genes se lleva a cabo en el proceso de miosis
celular, mediada por enzimas nucleicos. Durante la meiosis existe una
duplicación del ADN para posteriormente dividir la información.
¿Qué es un cromosoma?
Es una de las estructuras altamente organizadas, formadas por ADN y proteínas, que contiene la mayor parte de la información genética de un individuo.
es que el número de cromosomas de los individuos de la misma especie es constante. Esta cantidad de cromosomas se denomina número o Ploidía y se simboliza como 2n o 4n o 1n dependiendo del tipo de célula.
¿Cómo se clasifican los procesos energéticos de los seres vivos de acuerdo a los siguientes criterios? a-. Procesos que llevan a la formación de compuestos energéticos a partir de CO2 y H2O. b-. Proceso de liberación de energía contenido en moléculas de agua. a-. los compuestos se generan mediante dos procesos. La fotosintensis que es el proceso por el que se recude el CO2 a un compuesto orgánico (proviene de la luz), el otro proceso se llama quimiosíntesis, este también reduce el CO2 a un compuesto orgánico pero, mediante la oxidación. b-.Existen tres procesos: -Respiración aeróbica:los receptores de los hidrógenos producidos por oxidación de moléculas. -Respiración anaeróbica: los receptores de los hidrógenos producidos son sustancias inorgánicas diferentes del oxígeno. -Fermentación: los receptores de los hidrógenos son sustancias orgánicas producto de la reacción en cuestión. Procesos de los tipos de fermentación Fermentación Láctica:
La fermentación láctica es una ruta metabólica anaeróbica que
ocurre en el citoplasma de la célula, en la cual se oxida parcialmente
la glucosa para obtener energía metabólica y un producto de desecho que
principalmente es el ácido láctico (fermentación homoláctica), además de otros
ácidos (fermentación heteroláctica). Se trata de un proceso biológico en el que
los azúcares presentes en el medio (generalmente azúcares de seis carbonos como
son la glucosa, galactosa y fructosa) se transforman en ácido láctico. La
presencia de ácido láctico como metabolito en los alimentos provoca la
desactivación de los procesos de descomposición, y por lo tanto la fermentación
láctica es tradicionalmente empleada como un método de conserva de alimentos.
Fermentación Alcohólica:
Es un proceso biológico de
fermentación en plena ausencia de aire, originado por la
actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por
regla general azúcares: como por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa,
sirve con cualquier sustancia que tenga la forma empírica de la glucosa, es
decir, que sea una Hexosa.) para obtener como productos finales: un alcohol en
forma de etanol (cuya fórmula química es: CH3-CH2-OH), dióxido de carbono (CO2)
en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios
microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. El etanol resultante
se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino,
la cerveza, la sidra, el cava, etc.
Fermentación Acética:
Es la fermentación bacteriana por
Acetobacter, un género de bacterias aeróbicas, que transforma el alcohol
etílico en ácido acético, la sustancia característica del vinagre. La fermentación acética es un área de estudio dentro de la cimología.
Aunque es una fermentación en el sentido original de la
palabra, un proceso que partiendo de un azúcar produce ácidos, gases o alcohol,
se aparta de la regla en que es un proceso aerobio, es decir, que requiere
oxigeno.
La fermentación como proceso metabólico
Es un proceso que ocurre cuando la glucosa de desdobla por vía enzimática, en compuestos más simples sin la interverción de oxígeno y moléculas.
La Fotosíntesis
El proceso fotosintético se desarrolla en dos fases: la fase lumínica y la fase oscura.
Fase Lumínica:
Durante esta etapa, la clorofila capta la energía lumínica, se excita y produce la fotólisis del agua, es decir, separe el agua en su dos elementos constituyentes: oxígeno e hidrógeno. Luego el oxígeno se libera a la atmósfera, y los protones y electrones se liberan en los cloroplastos. Seguidamente, estas partículas transforman la energía lumínica a energía química, gracias a la formación de moléculas energéticas de adenosin trisfosfato (ATP).
Fase Oscura:
La fase Oscura, no quiere decir que esta etapa suceda de noche o en la oscuridad. Sino que no necesita de luz. Durante esta fase el CO2 es utilizado por enzimas que se encuentran en el estroma de los cloroplastos, para producir glucosa, según una serie de fases llamada ciclo de Calvin. Para que estas reacciones se produzcan es necesrio la presencia de la energía química, que es producida en la primera fase.
La respiración celular:
Al llegar a la célula el oxígeno, se une a ella, por simple difusión. y es utilizada para la liberación de energía de los nutrientes. Esto sucede gracias a una serie de reacciones metabólicas dirigidas por enzimas. Cuando se degradan los nutrientes en ausencia de oxíegno se habla de reacciones anaeróbicas. y cuando se utiliza el oxígeno para liberar y utilizar la energía de los nutrientes, se habla de respiración aeróbica.
Respiración Aeróbica:
Es el conjunto de reacciones metabólicas que tienen por objeto liberar la energía contenida en la glucosa para ser aprovechada por la célula. A diferencia de la fermentación, la respiración celular aeróbica ocurre en presencia de oxígeno y degrada los nutrientes hasta convertirlos en dióxido de carbono, agua y energía en forma de ATP. El rendimiento de este proceso, que ocurre en el citoplasma y en las mitocondrias de las células, es mucho mayor que el de la fermentación. La fermentación aeróbica consta de varias etapas: glucólisis, formación de acetil coenzima A, ciclo de Krebs y cadena respiratoria.
La biología es la ciencia que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales, como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, trata de estudiar la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos, con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta.
La biología es la ciencia que estudia la vida, dado que estudiar este tema es un campo muy amplio, la biología ha ido ramificándose para poder lograr y obtener un estudio más profundo y preciso.
Las ramas de la biología son numerosas y abarcan distintos ámbitos dentro de la generalidad que supone esta ciencia, en las cuales las más destacadas:
Botánica: Ciencia o rama de la biología que estudia los vegetales.
Ecología: rama de la biología que estudia la relación de los seres vivos y su hábitat.
Fisiología: estudia las funciones de los seres vivos como son las funciones respiratorias, de circulación sanguínea y sistema nervioso.
Genética: ciencia que estudia los genes, su herencia, reparación, expresión.
Microbiología: Ciencia o rama de la biología que estudia los microorganismos.
Zoología: Disciplina derivada de la biología que estudia la vida animal
Biología celular o citología: rama de la biología especializada en el estudio de la estructura y función de las células.
Anatomía: es la rama que estudia cómo se estructuran internamente los seres vivos y sus órganos.
Bioquímica: estudia la composición y reacciones químicas de los seres vivos.
Etología: es la rama de la biología y la psicología que estudia el comportamiento de los seres vivos.
El concepto de biología como ciencia nace en el siglo XIX,
las ciencias biológicas surgieron de tradiciones médicas e historia natural, la
medicina en el Antiguo Egipto y los trabajos de Aristóteles y Galeno en el
antiguo mundo grecorromano. Estos trabajos de la Antigüedad siguieron
desarrollándose en la Edad Media por médicos y eruditos musulmanes como
Avicena.
Durante el Renacimiento europeo y a principios de la Edad
Moderna el pensamiento biológico experimentó una revolución en Europa, con un
renovado interés hacia el empirismo y por el descubrimiento de gran cantidad de
nuevos organismos.
Figuras prominentes de este movimiento fueron Vesalio y
Harvey, que utilizaron la experimentación y la observación cuidadosa en la
fisiología, y naturalistas como Linneo y Buffon que iniciaron la clasificación
de la diversidad de la vida y el registro fósil, así como el desarrollo y el
comportamiento de los organismos. La microscopía reveló el mundo, antes
desconocido, de los microorganismos, sentando las bases de la teoría celular.
La importancia creciente de la teología natural, en parte una respuesta al alza
de la filosofía mecánica, y la pérdida de fuerza del argumento teleológico
impulsó el crecimiento de la historia natural.
Durante los siglos XVIII y XIX, las ciencias biológicas,
como la botánica y la zoología se convirtieron en disciplinas científicas cada
vez más profesionales.
Lavoisier y otros
científicos físicos comenzaron a unir los mundos animados e inanimados a través
de la física y química. Los exploradores-naturalistas, como Alexander von
Humboldt investigaron la interacción entre organismos y su entorno, y los modos
en que esta relación depende de la situación geográfica, iniciando así la
biogeografía, la ecología y la etología.
La teoría celular
proporcionó una nueva perspectiva sobre los fundamentos de la vida. Estas
investigaciones, así como los resultados obtenidos en los campos de la
embriología y la paleontología, fueron sintetizados en la teoría de la
evolución por selección natural de Charles Darwin. El final del siglo XIX vio
la caída de la teoría de la generación espontánea y el nacimiento de la teoría
microbiana de la enfermedad, aunque el mecanismo de la herencia genética fuera
todavía un misterio.
A principios del siglo XX, el redescubrimiento del trabajo
de Mendel condujo al rápido desarrollo de la genética por parte de Thomas Hunt
Morgan y sus discípulos y la combinación de la genética de poblaciones y la
selección natural en la síntesis evolutiva moderna durante los años 1930.
Nuevas disciplinas se desarrollaron con rapidez, sobre todo después de que
Watson y Crick descubrieron la estructura del ADN. Tras el establecimiento del
dogma central de la biología molecular y el descifrado del código genético.
Varios científicos colaboraron con grandez avances para la biología:
Existen diversas teorías hechas por importantes científicos que intentan explicar el origen del universo y la vida. Para ser más concretos a continuación un análisis de las diversas teorías:
Analisis;
El origen del Universo y la vida a lo largo de la
historia de la humanidad ha sido una de las preguntas más frecuentes
misteriosas. Algunas teorias han tratado
de responderla, una de ellas la ´teoria Creacionista', es el conjunto de
creencias de doctrinas religiosas donde se piensa que el universo se originó o
creo a través de creación divina, el creacionismo se destaca por los
movimientos antievolucionistas que tratan de contrarrestar la enseñanza de la evolución
y los cientificos que marcan las diferencias entre lo sobrenatural y lo
natural, ésta permanece en distintos sistemas como monoteista, politeista o
animista. Otra teoria incluso la más conocida, la del 'Big Bang´ explica que el
universo estaba bajo muy alta densidad y de esta manera se expandió, Después de
la expansión inicial, el universo se enfrió lo suficiente para así permitir la
formación de las partículas subatómicas y más tarde simples átomos, nubes gigantes
de estos elementos primordiales más tarde se unieron a través de la gravedad para
formar estrellas y galaxias. La de Oparin. otra teoria, fue propuesta en el
siglo XX, gracias a sus estudios de astronomía, Oparin explica que en la
atmósfera del Sol, de Júpiter y de otros cuerpos celestes, existen gases como
el metano, el hidrógeno y el amoniaco. Estos gases son sustratos que ofrecen carbono,
hidrógeno y nitrogeno, los cuales, además del oxigeno presente en baja
concentración en la atmósfera primitiva y más abundantemente en el agua, fueron
los materiales de base para la evolución de la vida, la alta temperatura del
planeta, la actuación de los rayos ultravioleta y las descargas eléctricas en
la atmósfera (relámpagos y rayos) podrian haber provocado reacciones químicas entre
los elementos, Esas reacciones darian origen a aminoácidos principales
integrantes de las proteínas, y otras moléculas orgánicas. Otra teoría que
intenta explicar el origen de la vida es coacervados donde indica que debido a
la increíble capacidad "ya probada" de los coacervados, son
considerados los protobiontes que dieron lugar a la ida anterior al RNA o DNA,
en los mares agitados de la tierra primitiva llenos de substancias orgánicas, y
las grandes cantidades de energia en forma de radiación y el calor producto de
los volcanes y las constantes erupciones dan lugar a la idea que los polimeros
dieron lugar a coacervados y microesferas de proteína: asimismo, los fosfolipidos,
aunque no son reconocidos como sustancias que den lugar a coacervados, son
capaces de generar una forma de membrana celular al organizarse conjuntamente
en el agua debido a ser una substancia anfipática, con presencia de las colas
de ácidos grasos hidrofobicas e insolubles en agua, y las cabezas de fosfatos
son solubles en agua y por tanto hidrofilicas, esto hace que se organicen en
forma de esferas formando sistemas parecidos a membranas celulares. Teoría de
la Generación Espontánea otra teoría que intenta resolver este enigma, explica
La teoria de la generación espontánea (también conocida como arquebiosis o abiogénesis1
es una antigua teoría biológica que sostenía que ciertas formas de vida (animal
y vegetal) surgen de manera espontánea a partir ya sea de materia orgánica, inorgánica
o de una combinación de las mismas creencia profundamente arraigada desde la
antigüedad ya que fue descrita por Aristoteles. Y finalmente otra de tantas
teorias la Biogénesis: tiene dos significados, por un lado es el proceso
fundamental de los seres vivos que produce otros seres vivos. Ejemplo, una
araña pone huevos, lo cual produce más arañas. Un segundo significado fue dado
por el sacerdote Jesuita, científico y filósofo francés Pierre Teilhard de Chardin
para significar de por sí el origen de la vida, La biogénesis es aquella teoría
en la que la vida solamente se origina de una vida preexistente, todos los
organismos visibles surgen sólo de gérmenes del mismo tipo y nunca de materia
inorgánica. En conclusión el origen del universo y de la vida sigue siendo casi
un enigma para resolver a pesar de tantas teorias
Fuentes consultadas: Wikipedia.
LAS ENZIMAS
Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica y
estructural que catalizan reacciones químicas, siempre que sean
termodinámicamente posibles: una enzima hace que una reacción química que es
energéticamente posible, pero que transcurre a una velocidad muy baja, sea
cinéticamente favorable, transcurra a mayor velocidad que sin la
presencia de la enzima. En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas
moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en moléculas
diferentes denominadas productos. Casi todos los procesos en las células
necesitan enzimas para que ocurran a unas tasas significativas.
Propiedades de las enzimas:
Son biocatalizadores (aceleran la velocidad de las
reacciones)
Actúan por presencia en pequeñas cantidades
Trabajan mejor con un PH particular.
Trabajan mejor a una temperatura específica
Se le dan nombres específicos.
¿Qué es la
Especifidad?
La especifidad
enzimática significa que un enzima cataliza a un solo sustrato especifico.
Puede ser que catalice a mas de un sustrato, ahi hablamos de esteroespecifidad.
Surgieron dos
modelos para explicar la especifidad:
Modelo Llave Candado: En este modelo se supone al sustrato
como una llave que entra en un solo candado el cual representa la enzima. Este
modelo es correcto para explicar el grado de especifidad de una enzima, pero
tiene un problema que es que supone la enzima como una estructura rígida que no
modifica su conformación.
Modelo Mano Guante:
Este modelo explica que la enzima cambia su configuración tridimensional para
unirse con el sustrato. Tal como un guante de látex se adapta a la mano. Estos modelos son
complementarios: el primero explica la especifidad y el segundo los cambios
enzimáticos.
¿Que es el sustrato?
En bioquímica, un
sustrato es la molécula sobre la que actúa una enzima. Las enzimas catalizan
reacciones químicas que involucran al sustrato o a los sustratos. El sustrato
se une al sitio activo de la enzima y se forma un complejo enzima-sustrato. El
sustrato por acción de la enzima es transformado en producto y es liberado del
sitio activo, quedando libre para recibir otro sustrato.
¿Cuales son los factores que influyen en la reacción
enzimática?
Los factores que
influyen en la reacción enzimáticas, son los mismos que influyen sobre
cualquier proteína, factores que influyen negativamente son la temperatura, a
altas temperaturas las proteínas se desnaturalizan y por lo tanto la enzima
pierde su función, normalmente las enzimas poseen una temperatura estándar
donde funciona a una temperatura adecuada.
El PH puede ser
tanto una modificación positiva, como es el caso de la pepsina, que se
activa a PH por debajo de dos, mientras
que la amilasa salival, se inactiva a ese PH siendo para esa enzima.
¿Cuáles son las funciones que desempeñan las enzimas?
Las enzimas
participan de las reacciones químicas de las células para generar una acción
determinada. Cada enzima esta hecha para una función especifica. Un ejemplo
puede ser la lactosa de la leche de vaca ya que posee enzimas.
Facilitan y
aceleran reacciones químicas que realizan los seres vivos, permitiéndose así
los procesos bioquímicos dentro de los organismos
Liberan la energía acumulada en las sustancias para que el organismo las
utilice cuando las necesite
Descomponen
grandes moléculas en sus constituyentes simples permitiéndose así que por
difusión pueden entrar o salir de la célula.
¿Qué es ATP y
como se constituye?
El trisfofato de
cidenosina y adenosina, trisfofato (ATP) es un nucleotido básico en la
obtención de energía celular. Está formado por
una base nitrogenada (adenina), unida al carbono de un azúcar de tipo pentosa,
la ribusa, en que su carbono tiene enlazados tres grupos fosfatos. Se encuentra
incorporado a ácidos nucleicos. Se produce durante
la fotosíntesis y la respiración celular y es consumida por muchas enzimas en
la catálisis de numerosos procesos químicos.
