BIOLOGÍA

M. en C. Ilia Mariana Escobar Avila

Ingeniería y Ciencias Físico Matemáticas

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA

EL MÉTODO CIENTÍFICO

EL ORIGEN DE LA VIDA

Teoría de la Panspermia

La vida se originó en el

espacio exterior y llegó a la

tierra en un meteorito

TEORÍA CELULAR

TEORÍA

CELULAR

TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN CELULAR

CÉLULA PROCARIOTA

CÉLULA EUCARIOTA

Cápsula

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN CELULAR

• Tener pared celular además de membrana

• Presenta cloroplastos

• No presenta centriolos

Características de la

célula vegetal

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN CELULAR

Función de los organelos

METABOLISMO CELULAR

Se refiere al conjunto de reacciones químicas coordinadas que

se llevan a cabo a nivel celular para la síntesis, degradación de

compuestos y obtención de energía.

Anabolismo Catabolismo

METABOLISMO CELULAR

Si pudiéramos separar los elementos que componen nuestras moléculas ¿Cuánto

habría de cada uno? Hay alrededor de 70 elementos presentes en la composición

de todos los seres vivos. A éstos se le conoce como BIOELEMENTOS.

BIOELEMENTOS PRIMARIOS

Son imprescindibles para la vida porque sin ellos no podrían formarse

las moléculas que componen la materia viva. El más importante es el

carbono, ya que es el esqueleto de todas las moléculas esenciales

llamadas moléculas orgánicas.

BIOELEMENTOS SECUNDARIOS

Son elementos presentes en menor cantidad, que desempeñan

funciones esenciales diversas, como la formación de los huesos y la

transmisión de impulsos nerviosos.

OLIGOELEMENTOS

Se encuentran en cantidades muy pequeñas, sin embargo, son

necesarios para el desarrollo y funcionamiento de los seres vivos.

METABOLISMO CELULAR

Biomoléculas

Inorgánicas

Agua

Sales minerales

Gases

Orgánicas

Proteínas Lípidos

CarbohidratosÁcidos

nucleicos

Estados de agregación del agua

METABOLISMO CELULARAGUA

El agua es un compuesto químico inorgánico, cuya molécula está conformada por dos

átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Tiene diversas funciones como disolvente

universal, transporte de moléculas, participa en reacciones químicas, amortiguador, entre

otras.

Incolora Inodora Insípida

Puente de

hidrógeno

Tensión superficial

L

METABOLISMO CELULARCARBOHIDRATOS

Son moléculas biológicas compuestas de carbono, hidrógeno y oxígeno. Su función en los

seres vivos es la obtención y almacenamiento de energía, así como estructural. Los

carbohidratos importantes a nivel biológico pertenecen a tres categorías: monosacáridos,

disacáridos y polisacáridos.

MONOSACÁRIDO MONOSACÁRIDO

DISACÁRIDO

POLISACÁRIDO

Almacenamiento en plantas

Almacenamiento en animales

Estructural en plantas

Peptidoglicano Pared bacteriana

METABOLISMO CELULARLÍPIDOS

Biomoléculas no solubles en agua y solubles en disolventes orgánicos. Son importantes

para el funcionamiento correcto de los organismos. Tienen diversas funciones en el

organismo como estructurales, transporte de vitaminas, almacenamiento de energía,

formación de hormonas, etc.

NO

3

FOSFOLÍPIDO

METABOLISMO CELULARPROTEÍNAS

Son biomoléculas formadas por una o más cadenas de aminoácidos. Las proteínas son una

de las moléculas orgánicas más abundantes en los sistemas vivos y son mucho más

diversas en estructura y función que otras clases de macromoléculas

Aminoácido

METABOLISMO CELULARPROTEÍNAS

FUNCIONES Y EJEMPLOS

METABOLISMO CELULARÁCIDOS NUCLÉICOS

Son biomoléculas compuestas de unidades llamadas nucleótidos que existen de manera

natural en dos variedades: ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN). El

ADN es el material genético de los organismos vivos.

o

Púricas

Pirimídicas

1

2

3

RESPIRACIÓN CELULAR

La respiración celular tiene

como finalidad la obtención

de energía en forma de ATP

(moneda energética de las

células). Durante este

proceso, la glucosa se

degrada a dióxido de

carbono y agua. Dicho

proceso se lleva a cabo en

diferentes etapas:

1) Glucólisis (citoplasma)

2) Ciclo del ácido cítrico o

ciclo de Krebs (matriz

mitocondrial)

3) Fosforilación oxidativa

(membrana interna de la

mitocondria).

GLUCÓLISIS

RESPIRACIÓN CELULAR

PDH

RESPIRACIÓN CELULAROXIDACIÓN DEL PIRUVATO

RESPIRACIÓN CELULAR

Ciclo de Krebs o

ciclo del ácido

cítrico

38 ATP

Balance energético total de la

respiración celular aerobia

Fosforilación oxidativa

RESPIRACIÓN CELULAR

VÍAS ALTERNATIVAS PARA LA OBTENCIÓN DE ENERGÍA

• Degradación de lípidos

Beta oxidación

• Degradación de glucosa/Anaerobiosis

Fermentación láctica

• Degradación de glucosa/Anaerobiosis

Fermentación alcohólica

FOTOSÍNTESIS

La fotosíntesis es el proceso en el cual la

energía de la luz se convierte en energía

química en forma de azúcares a partir de

agua y dióxido de carbono, mientras que se

libera oxígeno como subproducto.

Autótrofos (Sintetizan su

propio alimento)

Heterótrofos (No sintetizan su

alimento)

FOTOSÍNTESIS

REPRODUCCIÓN CELULARSe refiere a la serie de etapas de crecimiento y de desarrollo que experimenta una célula

entre su “nacimiento” (formación por división de una célula madre) y su reproducción (división

para hacer dos nuevas células hijas).

AsexualAsexual Sexual

MITOSIS

MEIOSIS

Entrecruzamiento

REPRODUCCIÓN CELULAR

GENÉTICAParte de la biología que estudia los genes y los mecanismos que regulan la

transmisión de los caracteres hereditarios. Gregorio Mendel es considerado

el padre de la genética. A continuación se enlistan algunas definiciones.

GENÉTICA

MUTACIONES

Cualquier alteración o

variación en el material

genético que es heredable

GENÉTICAExperimentos de Mendel en chicharos

CARACTERES OBSERVABLES

LEY DE LA UNIFORMIDAD 1Primero, cruzó un progenitor genéticamente puro

con otro. Las plantas usadas en este cruzamiento

inicial son llamadas generación P o generación

parental.

Mendel recolectó las semillas del cruzamiento de

la generación P y las cultivó. Estos descendientes

fueron llamados generación F1, abreviatura para

primera generación filial. Todos los individuos de

la primera generación son iguales

Una vez que Mendel examinó las

plantas F1 y registró sus rasgos, las dejó

autofecundarse naturalmente, lo cual

produjo muchas semillas. Luego recogió y

cultivó las semillas de las plantas F1 para

producir una generación F2 o segunda

generación filial.

LEY DE LA SEGREGACIÓN 2•Pares de "elementos heredables", o genes, especifican rasgos.

•Los genes vienen en diferentes versiones o alelos. Un alelo dominante

esconde al alelo recesivo y determina la apariencia del organismo.

•Cada gameto recibe solo una copia del gen, que es seleccionada al azar.

Esto se conoce como la ley de la segregación.

•Un cuadro de Punnett puede utilizarse para predecir genotipos

(combinaciones de alelos) y fenotipos (rasgos observables) de la

descendencia de cruces genéticos.

•Un cruzamiento de prueba puede utilizarse para determinar si un

organismo con un fenotipo dominante es homocigoto o heterocigoto.

LEY DE LA SEGREGACIÓN 2

En la generación de los padres, o P, Mendel cruzó

una planta de flores violeta de genética pura con

una planta de flores blancas de genética pura.

Cuando las recolectó y plantó las semillas

producidas en este cruzamiento, Mendel encontró

que el 100 por ciento de las plantas en la siguiente

generación, o F1, tuvo flores violeta. La sabiduría

convencional en aquel momento hubiera predicho

que las flores de híbridos deben ser violeta pálido,

es decir que los rasgos de los padres deben

mezclarse en la descendencia. En cambio, los

resultados de Mendel demostraron que el rasgo de

flor blanca había desaparecido totalmente. Llamó al

rasgo que era visible en la generación F1 (flores

violetas) rasgo dominante y al rasgo que estaba

oculto o perdido (flores blancas) rasgo recesivo.

Proporción 3:1

LEY DE LA SEGREGACIÓN INDEPENDIENTE 3

Una cruza entre dos

dihíbridos (o, de forma

equivalente, la

autofecundación de un

dihíbrido) se conoce

como cruza dihíbrida.

Cuando Mendel hizo esta

cruza y miró a la

descendencia, se encontró

que había cuatro categorías

diferentes de semillas de

guisante: amarillas y

redondas, amarillas y

rugosas, verdes y redondas,

y verdes y rugosas.

REPRODUCCIÓN HUMANA

Aparato reproductor femenino Aparato reproductor masculino

REPRODUCCIÓN HUMANA

Fecundación Desarrollo embrionario

CICLO MENSTRUAL

ENDOMETRIO

MÉTODOS ANTICONCEPTIVOS

ENFERMEDADES DE TRANSMISIÓN SEXUAL (ETS)

Treponema

pallidum

Neisseria

gonorrhoeae

Trichomonas

vaginalis

APARATOS Y SISTEMAS DEL CUERPO HUMANO

Recto

APARATO DIGESTIVO APARATO RESPIRATORIO

APARATO URINARIO

SISTEMA CIRCULATORIO

Corazón

Bombea sangre para que circule a través del cuerpo

Sangre

Plasma

Glóbulos rojos

Glóbulos blancos

Plaquetas

Vasos sanguíneos

Estructura hueva y tubular por donde circula la sangre

(Arterias, venas y capilares)

SISTEMA CIRCULATORIO

Sangre oxigenada

Sangre desoxigenada

Vasos sanguíneos

TEORIAS EVOLUCIONISTAS

Teoría de Lamarck (1744-1829)

Adaptación

Cambios para responder al

medio

Ley de uso y desuso

El uso continuo y frecuente fortalece y desarrolla,

mientras que el desuso debilita

Herencia de los

caracteres adquiridos

Las modificaciones

pasan a su descendencia

TEORIAS EVOLUCIONISTAS

Teoría de la Evolución Charles Darwin (1809-1882)

El origen de las

especies

Libro publicado en 1859

Evolución

Descendencia de ancestros

comunes. Hereditarios.

Selección natural

Cambios a través del tiempo que resultan en ventaja sobre

otros individuos

TAXONOMÍA

MORFOLOGÍA DE DIVERSOS SERES VIVOS

ProtozoariosOrganismos microscópicos que

habitan en ambientes húmedos o acuáticos. Son heterótrofos

unicelulares sin pared celular. Poseen movimiento (flagelos, cilios y

pseudópodos)

HongosOrganismos heterótrofos

unicelulares (levaduras*) y pluricelulares (hongos filamentosos¨).

Están constituidos por filamentos microscópicos denominados “hifas”.

Conjunto de hifas=micelio.

AnimalesOrganismos heterótrofos

pluricelulares, tisulares, con alta movilidad y ausencia de cloroplastos.

No presentan pared celular. Éste representa al grupo más variado, y se

dividen en vertebrados e invertebrados.

Vegetales

Organismos autótrofos unicelulares y pluricelulares, no móviles que presentan cloroplastos y pared

celular. Incluye a las algas y plantas.

Eucariontes

Ameba

Giardia lamblia

Trichomonas

vaginalis

*

¨

Bacterias

Espiroquetas

Arqueas

Procariontes (unicelulares)

BIODIVERSIDADDiversidad de todos los

seres vivos que viven en

determinado espacio.

ECOSISTEMAConjunto de especies de un

área determinada que

interactúan entre ellas y

con el ambiente mediante

diversos procesos como

depredación, parasitismo,

entre otros.

Biocenosis Biotipo Ecosistema

Conjunto de

organismos

que viven en

un biotipo.

Zona de

soporte

donde se

asienta la

comunidad

FACTORES QUE CONFORMAN UN ECOSISTEMA

FACTORES QUE CONFORMAN UN ECOSISTEMA

ASOCIACIONES EN UN ECOSISTEMA

FLUJO DE MATERIA Y ENERGÍA EN UN ECOSISTEMA

FLUJO DE MATERIA Y ENERGÍA EN UN ECOSISTEMA

55

ACTIVIDADES HUMANAS QUE REPERCUTEN EN UN ECOSISTEMA

ENERGÍAS RENOVABLES

Se denomina energía renovable a

la energía que se obtiene de

fuentes naturales virtualmente

inagotables, ya sea por la inmensa

cantidad de energía que

contienen, o porque son capaces

de regenerarse por medios

naturales. HIDROELÉCTRICA

SOLAR

EÓLICA

DESARROLLO SUSTENTABLE

Se refiere al desarrollo que

satisface las necesidades del

presente, sin comprometer la

capacidad de que las futuras

generaciones puedan satisfacer

sus propias necesidades.