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BIOL 3435(Botánica Elemental)
Primer Semestre, 2018-2019
Duane A. Kolterman, Ph.D.
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Asistencia, Página de internet
http://academic.uprm.edu/ ~dkolterman/biol3435/ ¡ Prontuario !Hojas sueltas indispensablesOtra información de utilidad
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Prontuarios electrónicos
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Prontuario(s)
Prontuario oficialObjetivos, textos, asistencia, etc.Primer semestre, 2018-2019Personal, clase y laboratorio,
fechas de los exámenes, etc.Normas y reglas
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ComunicacionesCorreo electrónico de [email protected]#@upr.eduEn caso de emergencia …
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Hábitos de estudio
Asistencia: clase y laboratorioEstudios semanalesDominio de los conceptos y la
terminología; uso de los apuntes y los libros de texto
Consultas con el profesor
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Lista de asistencia
Cotejar, corregir, firmarAtención particular a la orto-
grafía, los acentosErrores ortográficos en su hoja
de matrícula o Mi Portal Cole-gial: consejero, Registradora …
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Lista de asistencia
DiscrepanciasAñadir nombre a la lista;
presentar hoja de matrículaAvisarle al profesor: cambios de
sección, baja parcial / total, etc.
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Rutas de Desalojo B-182(Escape Routes)
Ruta primaria(Primary route)
Durante una emergencia(During an emergency)
Ruta secundaria(Secondary route)
Usted está aquí(You are here)
Área de reunión D(Assembly Area D)
Extintor de fuego(Fire Extinguisher)
(Área de Reunión D)Estacionamiento Facultad
Lado Sur del Edificio(Faculty Parking- South Side)
Usted está aquí(You are here)
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1: El mundo de las plantas
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Propiedades fundamentales
Crecimiento y reproducciónSexual vs. asexualRespuesta al medio ambienteAdaptación y evolución
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Propiedades fundamentales
MetabolismoFotosíntesis, respiración celularEstructura organizadaUnicelular vs. multicelularProcariótico vs. eucarióticoNúcleo, organelos (orgánulos)
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Propiedades fundamentales
Composición orgánicaMaterias primasAgua: H2OBióxido de carbono: CO2
Oxígeno molecular: O2
Nutrientes minerales
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Plantas vs. animalesAutotróficosFotosíntesis
No móvilesReproducción SemillasEsporas
Heterotróficos
MóvilesReproducciónHuevosCría viva
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Célula vegetal vs. animal
A nivel microscópicoPared celularVacuola central grandePlastidiosCapítulo 2, Laboratorio 2
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Grupos estudiados (Ap. C)
D. Bacteria: cianobacteriasProtista: algas eucarióticas +
ciertos “hongos” (no en Ap. C)Fungi: hongos verdaderosPlantae: plantas verdaderas
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Organismos estudiados
PlantasAngiospermas: flores y frutosOtros gruposAlgasHongos
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Comparación de organismos
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Una planta típica
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El método científico
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Botánica pura
Taxonomía o sistemática, fisiología, anatomía, morfología, ecología, genéticaPteridología, briología,
ficología, micología, paleobotánica, palinología
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Botánica aplicada
Biotecnología, botánica económica, etnobotánicaAgronomía, horticultura,
silvicultura, fitopatología o protección de cultivos
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2: Estructura de las células
Microscopios, tipos de célulasOrganelos (orgánulos), etc.Membranas, pared celularCiclo celular, división: mitosisLaboratorios 2 y 3 (en parte)
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Escala biológicaApéndice B:
sistema métricoMicroscopiosÓpticoElectrónicomm, µm, nm
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Microscopio ópticoDesde finales
del siglo XVIRobert Hooke,
siglo XVII
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“Células” de corcho, 1665
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MicroscopiosÓpticoMicroscopio de disecciónMicroscopio compuestoElectrónico (siglo XX)de rastreo o barrido (SEM)de transmisión (TEM)
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Micrografías
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Teoría celular: siglo XIX
Schleiden (1838), Schwann (1839), Virchow (1855)Compone todos los organismosUnidad básica del organismoTodas se originan a partir de
células ya existentes
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Procariota vs. eucariota
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Célula procariótica (3.5 mMa)
Más pequeña y estructural-mente simple; sin un núcleoverdadero y sin organelos rodeados por membranasUn sólo cromosoma circular
de ADN “desnudo”
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Célula eucariótica (~2 mMa)
Más grande y estructural-mente más compleja, con un núcleo verdadero y distintos tipos de organelosDos o más de dos cromosomas
lineales de cromatina
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Teoría de endosimbiosisOrganelos
semiautónomosAutoreplicaciónEnvolturaUn cromosoma
circular
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Metabolismo: Capítulo 7
Ácidos nucleicos: ADN, ARNProteínas: enzimas, etc.Carbohidratos o hidratos de
carburoLípidos, etc.
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Célula vegetal: componentes
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Células foliares de elodea
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Célula vegetal vs. animal
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Célula vegetal: componentes
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Célula vegetal: organización
Pared celular – lumenProtoplasto – plasmalemaVacuola – tonoplastoProtoplasmaNúcleo vs. citoplasmaOrganelos vs. citoplasma básico
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Célula vegetal: núcleo, etc.NúcleoRetículo
endoplásmicoRibosomasAparato de
Golgi
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NúcleoEnvoltura nuclearPoros nuclearesCromosomas de cromatinaSíntesis y función de ácidos
nucleicos: ADN, ARNNucléolo: síntesis de ARNr
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Célula vegetalRetículo
endoplásmicoLiso vs.
rugosoRibosomasCap. 13
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Célula vegetalAparato /
complejo / cuerpos de GolgiDictiosomasVesículas
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Célula vegetal: organelos
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Organelos (orgánulos)
Rodeados por membranas o envolturasPlastidios: cloroplastoMitocondriasMicrocuerpos o microsomas
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Plastidios: cloroplasto (verde)FotosíntesisPlantas, algas
eucarióticasTilacoides, granasClorofilas, etc.
Estroma
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Plastidios (no en animales)
Teoría de endosimbiosisEnvoltura, un solo cromosoma,
autoreplicación: proplastidiosLeucoplasto: amiloplastoCromoplasto: carotenoidesPigmentos insolubles en agua
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MitocondriaEndosimbiosis:
envolturaCrestas, matrizRespiración
celular aerobia → ATP (Cap 9)
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Microcuerpos o microsomasUna sola
membranaPeroxisomaFotorrespira-
ción (Cap. 8)Glioxisoma
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Vacuola (± no en animales)Un 90% del
volumen total de la célula vegetal madura
TonoplastoSavia celular
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Vacuola: savia celular
Almacén / regulación: agua, sales, azúcares, proteínas solubles, etc. + antocianinasPigmentos solubles en aguaSustancias tóxicasAlcaloides, cristales, etc.
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CitoesqueletoForma y
movimientoMicrofilamentosActinaCiclosisCitosol
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Citoesqueleto: microtúbulosTubulinasMovimientoFlagelos / cilios,
organelos, cromosomas, etc.
Orientación …
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Microtúbulos: flagelos y ciliosFlagelos: largos
y pocos (1-2) vs. cilios: cortos y ±numerososAnteriores,
posteriores, laterales
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Membranas biológicasModelo de mosaico fluido
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Membranas: estructura
Lípidos + proteínas (Cap. 7)Fosfolípidos, etc.Proteínas periféricas vs.
integradas: portadores de diversas sustancias, receptores, enzimas, etc.
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Membranas: función
Diferencialmente (selectiva-mente) permeableTransporte a través de las
membranas: Cap. 10Difusión y osmosis (ósmosis)
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Pared celular primariaLámina (lami-
nilla) media: pectinas , Ca2+
Celulosa (Cap. 7) + otros car-bohidratos
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Celulosa en la pared celular
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Pared celular (no en animales)SecundariaLigninas
Diferencias en plantas no vasculares, algas, hongos
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Pared celular: conexionesPlasmodesmos o
plasmodesmas (m)Punteaduras a
través de la pared secundaria
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División celular (Labs 3 y 6)
Mitosis (crecimiento, reproducción asexual) vs. meiosis (reproducción sexual)División nuclear vs. división
del citoplasma: citoquinesis o citocinesis
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Ciclo celularEn meristemas
(meristemos) o tejidos meris-temáticos
Célula madre → dos células hijas
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Ciclo celular – mitosis
Un producto se especializa para alguna función en particular, el otro queda como parte del meristemaCultivo de células o tejidos
vegetales y sus aplicaciones …
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Mitosis (Laboratorio 3)InterfaseProfaseMetafaseAnafaseTelofase –
citoquinesis
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Interfase = G1 + S + G2
Cromosomas extendidos, “invisibles”
Envoltura, nucléolo presentes
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Mitosis – profaseCondensación de
los cromosomasEnvoltura,
nucléolo desaparecen
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Profase – cromosomasCondensaciónPares de
cromátidas hermanas
CentrómeroMicrotúbulos
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Mitosis – metafaseAlineamiento de
los cromosomas: plano ecuatorial (placa metafísica)
Huso o husillo (axonema)
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Metafase – cromosomasHuso o husillo:
microtúbulos unidos al centrómero de cada par de cromátidas
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Mitosis – anafaseSeparación de las
cromátidasMovimiento de
los cromosomas hacia los polos opuestos
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Mitosis – telofase“Desaparición”
de cromosomasFormación de la
envoltura y del nucléolo
Citoquinesis
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Citoquinesis o citocinesisFragmoplastoVesículas
Placa celularLaminilla o
lamela mediavs. animales …
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Mitosis (vs. meiosis)
Dos células hijas a partir de una célula madreCélulas hijas genéticamente
idénticas, cada una idéntica a la célula madreEspecialización celular (Cap 3)