UNIVERSIDAD DEL CAUCA

Departamento de biologa

1 Periodo de 2015 TALLER DE BIOLOGIA.Ingeniera Agroindustrial, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad del Cauca, Vereda Las Guacas,Popayn Colombia

Recibido: 27 de marzo de 2015

1. Cules son las Caractersticas de vida comunes en la naturaleza?Las caractersticas que presentan los seres vivos son 7: Complejidad y organizacin: Todos los seres vivos estn formados por clulas las cuales al unirse entre ellas conforman tejidos, al unirse estos tejidos se da la conformacin de rganos, como se puede observar los seres vivos venimos una forma simple a una forma compleja, siguiendo ciertos tipos de organizacin.

Metabolismo: Los seres vivos necesitan energa para crecer, reproducirse y mantener su complejidad frente a las fuerzas de entropa. Para esto, transforman los materiales qumicos y orgnicos por medio de un proceso de sntesis o degradacin. Este proceso se conoce como el metabolismo y permite el crecimiento, reparacin y conservacin del ser vivo. El metabolismo puede ser anablico o catablico.

Homeostasis:Los seres vivos necesitan resistir las fuerzas de entropa (la tendencia natural hacia la desorganizacin). Para mantener la constancia del medio interno de su cuerpo (temperatura corporal, equilibrio de electrolitos, etc.), necesitan gastar energa.

Crecimiento:Todos los seres vivos crecen en algn momento. El crecimiento depende de la habilidad de metabolizar, o cambiar material externo a energa. Los seres vivos crecen de la manera estructurada de una forma menos compleja hasta la ms compleja

Reproduccin: Todos los seres vivos tienen la habilidad de reproducirse de alguna forma. La reproduccin puede ser sexual o asexual. La reproduccin asexual normalmente se realiza en organismos ms simples y es una extensin del proceso de crecimiento. Por ejemplo, las bacterias crecen hasta cierto punto y luego se dividen, produciendo una copia exacta de la bacteria original. La reproduccin sexualgeneralmente requiere de dos individuos que combinan su material gentico para crear un tercer individuo con rasgos diferentes.

Irritabilidad:Un ser vivo detecta y reacciona a estmulos como la luz, presin, temperatura y/o composicin del suelo,aire, agua, etc. Esta reaccin es activa (requiere energa), no es pasiva. Por ejemplo, la reaccin de una planta al sol es diferente que una piedra que rueda hacia abajo. La planta produce energa para poder crecer hacia el sol (una reaccin activa), mientras la piedra no produce ni requiere deenergapara rodar, sino que se mueve por la fuerza fsica de la gravedad.

Evolucin: Los seres vivos cambian a travs de las generaciones; esto pasa a la escala de una poblacin, no de un individuo. La evolucin permite la adaptacin de las poblaciones a su ambiente.

2. Qu evidencia puede citar, para mostrar cmo se organizan los seres vivos?Se puede citar la evidencia de la evolucin segn Darwin la cual tiene que ver con la taxonoma, o ciencia que se ocupa de la clasificacin de los seres vivos:Las especies se clasifican en gneros, y los gneros a su vez se renen en familias. El parecido entre los seres vivos no es fruto del azar, sino de la existencia de antepasados comunes. Y esto, que vale para los individuos, es tambin vlido para las especies.3. Por qu los seres vivos requieren una fuente externa de materia y energa? Describa estas fuentes. Los seres vivos necesitan energa para poder cumplir con todas las funciones vitales, reparar el desgaste que sufren constantemente, para mantener al organismo en funcionamiento. Pero los seres vivos no pueden crear energa, sino que tienen que obtenerla de una fuente externa. La fuente principal de energa para la vida en la Tierra es el Sol.Ciclo de la energaLos organismos auttrofos que producen su propio alimento a partir de la energa solar, el agua y CO2, producen materia orgnica a partir de la cual se alimentarn. Por otra parte los organismos hetertrofos (que no producen su propio alimento) necesitan ingerir alimentos para as obtener la energa necesaria para vivir.Los hetertrofos mediante la funcin de nutricin ingieren alimentos y su organismo se encarga de convertir en sustancias propias.4. Qu se transfiere de generacin en generacin cuando los organismos se reproducen? Qu tienen que suceder con el material hereditario de ADN para que ocurra la evolucin? Lo que se transfiere de generacin en generacin es el ADN por medio de laherencia genticaque es el proceso por el cual las caractersticas de los individuos se transmiten a su descendencia, ya sean caractersticas fisiolgicas, morfolgicas o bioqumicas de losseres vivosbajo diferentescondiciones ambientales.Para que los genes se transmitan a los descendientes es necesaria una reproduccin idntica que d lugar a una rplica de cada uno de ellos; este fenmeno tiene lugar en la meiosis.Las variaciones que se producen en el genotipo de un individuo de una determinada especie se denominan variaciones genotpicas. Estas variaciones genotpicas surgen por cambios omutacionesque pueden ocurrir en elADN. Las mutaciones que se producen en losgenesde las clulas sexuales pueden transmitirse de una generacin a otra. Las variaciones genotpicas entre los individuos de una misma especie tienen como consecuencia la existencia de fenotipos diferentes. Algunas mutaciones producen enfermedades, tales como lafenilcetonuria,galactosemia,anemia falciforme,sndrome de Down,sndrome de Turner, entre otras.5. Cules son las categoras de clasificacin? Cules son los cuatro reinos del dominio?Eukarya, explique el nombre cientfico de un organismo. Las categoras de clasificacin son: reino, phylo, clase, orden, familia, gnero, especie. Los cuatro reinos del dominio Eukarya son: Protistas, Hongos, Plantas, y Animales. Nombre cientfico del Panthera leo.Clasificacin cientfica

Reino:Animalia

Filo:Chordata

Subfilo:Vertebrata

Clase:Mammalia

Subclase:Theria

Orden:Carnivora

Suborden:Feliformia

Familia:Felidae

Subfamilia:Pantherinae

Gnero:Panthera

Especie:Panthera leo

6. Describa la serie de pasos que implica el mtodo cientfico.METODO CIENTIFICO: Es una secuencia de pasos que nos permiten explicar hechos o fenmenos de la naturaleza a travs de una actividad cientfica.PASOS O ETAPASA DEL METODO CIENTIFICO:1. LA OBSERVACION: Es un proceso que nos permite obtener informacin acerca de los objetos, hechos o fenmenos.2. LA HIPOTESIS: Es una explicacin que contesta una pregunta, luego debe ser comprobada para ver si es correcta o no.3. LA EXPERIMENTACION O BUSQUEDA DE INFORMACION: Servir para comprobar o refutar una hiptesis a travs de la medicin o comparacin.4. LA ORGANIZACION DE LA INFORMACION: Es el resultado de nuevas observaciones, mediciones o indagaciones a travs de un experimento o bsqueda de informacin en libros, revistas, entrevistas, etc. Ahora, estos datos obtenidos durante la actividad de investigacin, tendremos que organizarlos en cuadros grficos, esquemas, diagramas, fotos, etc.5. LAS CONCLUSIONES O COMUNICACION DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS: Si comprobamos que la hiptesis planteada es verdadera, nuestra conclusin ser VALIDA; en caso de que los hechos investigados no coincidan con la hiptesis, esta ser NO VALIDA, por lo que tendremos que replantear la hiptesis.6. Teora: Se hacen teoras de aquellas hiptesis con ms probabilidad de confirmarse como ciertas.7. Ley: Una hiptesis se convierte en ley cuando queda demostrada mediante la experimentacin.7. Cul es la meta final de la ciencia? De un ejemplo que sustente su respuesta.La meta final de la ciencia es la justificacin. Romper con los antiguos paradigmas y crear otros nuevos, partiendo del conocimiento sistemtico y coherente, ayudar a entender y poder explicar cada detalle de todo lo que ocurre a nuestro alrededor y la vida misma.Un ejemplo sencillo es el usado por Weinberg. Conociendo las propiedades de las molculas de agua. Con la ayuda de un ordenador podramos en principio predecir cmo se iba a comportar cada molcula en un vaso de agua. En la prctica sabemos que tal cosa es imposible, debido a que la potencia de clculo del ordenador que tendramos que usar debera ser gigantesca. Pero aunque fuese posible, ningn cientfico perdera su tiempo en hacerlo porque las propiedades que realmente nos interesan del agua, tales como su temperatura o entropa, son descritas de manera sencilla por la termodinmica.8. De un ejemplo de experimento cientfico. Nombre la variable experimental y la respuesta variable. Experimento de magnetismo del imn y la velaMateriales: 1 vela, 1 imn, 1 encendedorCmo hacer: Enciende la vela. Observa la llama unos segundos y registra lo que sucede. Luego toma el imn y lentamente, acrcalo una y otra vez a la llama. Observa qu sucede ahora y vers que la llama modifica su forma de acuerdo a cmo se acerca el imn. Tambin podrs hacer que la llama se estire hacia arriba si colocas dos imanes en lugares opuestos de la llama. La variable experimental es la llama que ocasiona la vela. 9. Los virus son partculas pequeas, infecciosas. Afuera de una clula viva simplemente pueden almacenarse como la sustancia qumica. Los virus pueden reproducirse, pero solo dentro de una clula viva. Contienen genes, pueden evolucionar y, por tanto, eludir la destruccin por el sistema inmune del organizador. Debe considerarse un virus un ser vivo? Cules son los criterios sobre los que basa su respuesta?Los virus no son seres vivos porque: No estn constituidos por al menos una clula. Su programa gentico slo se expresa en el interior de las clulasa las que infectan. Utilizan energa de las clulas infectadas para reproducir suorganizacin.El virus se consider un ser entre la vida y la muerte y es cierto que los bilogos lo discuten por estos motivos:1. El virus puede ser un ser vivo por que realiza las tres funciones vitales (reproduccin, relacin y nutricin) estas son bsicas para considerar a un ser como vivo.2. El virus no puede ser un ser vivo por que para realizar las funciones citadas antes necesita de otro ser del que aprovecharse y no las hace de forma independiente.En la bibliografa tradicional no tiene un metabolismo propio, ni cataboliza ni anaboliza. En textos an ms venerables, antiguos y polvosos encontramos como dogma "la clula es la unidad de la vida, los virus no estn vivos".

10. Comprensin de trminos. AdaptacinProceso fisiolgico o rasgo morfolgico o del comportamiento de un organismo que ha evolucionado durante un perodo mediante la seleccin natural de tal manera que incrementa sus expectativas a largo plazo para reproducirse con xito. AnimalSer orgnico que vive, siente y se mueve por propio impulso. BiodiversidadLa biodiversidad o diversidad biolgica es la variedad de la vida. Abarca a la diversidad de especies deplantas,animales,hongosymicroorganismosque viven en un espacio determinado, a suvariabilidad gentica, a losecosistemasde los cuales forman parte estas especies y a lospaisajesoregionesen donde se ubican los ecosistemas. BiologaEs la ciencia que tiene como objeto de estudio a losseres vivosy, ms especficamente, suorigen, suevoluciny sus propiedades:nutricin, morfognesis,reproduccin,patogenia, etc. BiosferaEs la capa del planeta Tierra en donde se desarrolla la vida. ClulaEs launidadmorfolgica yfuncionalde todoser vivo. ClaseEs unacategora taxonmicasituada entre elfiloodivisiny elorden.

ComunidadSe refiere a un conjunto, una asociacin o ungrupo de individuos, pueden ser de seres humanos, de animales o de cualquier otro tipo de vida, quecomparten elementos, intereses, propiedades u objetivos en comn. DominioEnbiologa, dominio es cada una de las dos principales subdivisiones en que se consideran clasificados los seres vivos, dependiendo de la ausencia o presencia de ncleo en las clulas que lo componen (procariotaoeucariota). EcosistemaUnecosistemaes un sistema natural que est formado por un conjunto de organismos vivos(biocenosis) y el medio fsico donde se relacionan (biotopo). Un ecosistema es una unidad compuesta de organismos interdependientes que comparten el mismohbitat. EspeciesEl concepto biolgico de especie define una especie como los miembros de poblaciones que se reproducen o pueden reproducirse entre s en la naturaleza y no de acuerdo a una apariencia similar. Aunque la apariencia es til para la identificacin de especies, no define una especie. Evolucin Laevolucin biolgicaes el cambio enherencia genticafenotpicade las poblacionesbiolgicas a travs de lasgeneracionesy que ha originado la diversidad de formas de vida que existen sobre laTierraa partir de un antepasado comn. ExtincinEnbiologayecologa,extincines la desaparicin de todos los miembros de unaespecieo un grupo detaxones. Se considera extinta a una especie a partir del instante en que muere o desaparece el ltimo individuo de esta. Familia Enbiologa, lafamiliaes una unidad sistemtica y unacategora taxonmicasituada entre el ordeny elgnero. Es un grupo de organismos relacionados. Dentro de la clasificacin biolgicala familia agrupa a losgnerosque estn relacionados entre s, relacionados por un ancestro comn. FiloElfilootipo de organizacines una categora taxonmicasituada entre elReinoy laClase, y usada en el reinoanimal, reinoprotistasydominiobacterias. EnBotnica(reino Plantae), se emplea el trminodivisinen lugar de filo, siendo ambos trminos equivalentes. GenSe conoce comogena lacadenadecido desoxirribonucleico (ADN), una estructura que se constituye como unaunidad funcionala cargo deltraspaso de rasgos hereditarios. Un gen, segn los expertos, es una serie de nucletidos que almacena la informacin que se requiere para sintetizar a una macromolcula que posee un rol celular especfico. GneroEl gnero en la Biologa es un trmino utilizado en la clasificacin cientfica y el agrupamiento de organismos vivos formando un conjunto de especies con caractersticas morfolgicas y funcionales que reflejan la existencia de ancestros comunes y prximos. Por ejemplo, "homo sapiens" es el nombre de la especie humana que pertenece al gnero "homo". As un gnero es un grupo de organismos que a su vez puede dividirse en varias especies. Y una familia est formada por diferentes gneros. HiptesisEs algo que se supone y a lo que se le otorga un cierto grado de posibilidad para extraer de ello un efecto o una consecuencia. Su validez depende del sometimiento a varias pruebas, partiendo de lasteoraselaboradas. HomeostasisLahomeostasises una propiedad de los organismosvivos que consiste en su capacidad de mantener una condicin internaestablecompensando los cambios en su entorno mediante el intercambio regulado de materia y energa con el exterior (metabolismo). Nmero atmicoEnfsicayqumica, elnmero atmicoes el nmero total deprotonesque tiene eltomo. Masa atmicaEs aquella que surgede la totalidad de masa de los protones y neutrones pertenecientes a un nico tomo en estado de reposo. MateriaSustancia que compone los cuerpos fsicos; es todo aquello que tiene localizacin espacial, posee una cierta cantidad deenerga, y est sujeto acambios en el tiempoy a interacciones con aparatos de medida. Ley Se trata de unfactor constante e invariable de las cosas, que nace de una causa primera. Las leyes son, por otra parte, las relaciones existentes entre los elementos que intervienen en unfenmeno. MetabolismoConjunto de reacciones bioqumicas que efectan las clulas de los seres vivos para descomponer y asimilar los alimentos y sustancias que reciben del exterior: Nomenclatura binomialEnbiologa, lanomenclatura binomialobinominal, es un convenio estndar utilizado para denominar las diferentesespecies de organismos(vivos o ya extintos). Orden Unorden biolgicoes la categora de la clasificacin biolgica que rene a las familias biolgicasrelacionadas. Elordenal que pertenece el ser humano, por ejemplo, es el orden de losprimates, que comparte con los monos y los lmures. OrganismoEl trmino organismo se utiliza muy frecuentemente como sinnimo de ser vivo, en este sentido, un organismo es el conjunto de tomos y molculas que forman una estructura material muy organizada y compleja en la cual tambin intervienen sistemas de comunicacin molecular que interactan con elmedio ambienteintercambiando energa y materia de un modo muy ordenado y que son los que le permitirn desempear al organismo en cuestin las funciones ms bsicas de la vida como ser la nutricin, la relacin y la reproduccin. Poblacin Poblacin biolgica, en el campo de labiologa, es un conjunto deorganismoso individuos de la mismaespecieque coexisten en un mismo espacio y tiempo, y que comparten ciertas propiedades biolgicas, las cuales producen una alta cohesin reproductiva y ecolgica del grupo. Proceso cientficoElmtodo cientficoes unmtodo de investigacinusado principalmente en la produccin deconocimientoen lasciencias. Razonamiento inductivoEl razonamiento inductivo parte de lo particular a lo general. A partir de premisas particulares, que resultan de la observacin de un fenmeno, el razonamiento inductivo llegara a una conclusin de caractersticas generales Razonamiento deductivoEn tanto, elrazonamiento deductivoes aqueltipo de razonamiento que parte del todo, de lo general, de una premisa general, hacia lo particular, es decir, de algo que es general va deduciendo conclusiones particulares. Reino En el mbito de labiologa,reinoes cada una de las grandes subdivisiones en que se consideran distribuidos losseres vivos, por razn de sus caracteres comunes. En la actualidad, reino es el segundo nivel de clasificacin por debajo deldominio. ReproduccinLareproduccines unproceso biolgicoque permite la creacin de nuevos organismos, siendo una caracterstica comn de todas las formas devida conocidas. Las modalidades bsicas de reproduccin se agrupan en dos tipos, que reciben los nombres deasexualovegetativay desexualogenerativa. Seleccin naturalLaseleccin naturales un fenmeno de laevolucinque se define como la reproduccin diferencial de losgenotiposde una poblacin biolgica. La formulacin clsica de la seleccin natural establece que las condiciones de un medio ambiente favorecen o dificultan, es decir, seleccionan la reproduccin de los organismos vivos segn sean sus peculiaridades. TaxonomaEs, en su sentido ms general, la ciencia de laclasificacin. Habitualmente, se emplea el trmino para designar a lataxonoma biolgica, la ciencia de ordenar la diversidad biolgica entaxonesanidados unos dentro de otros, ordenados de forma jerrquica, formando un sistema de clasificacin. UnicelularUnicelular, en biologa, como su palabra indica, es un organismo que consta o est formado o compuesto por apenasuna sola y nica clula, tomoUn tomo es la partcula ms pequea de materia que puede existir libre conservando las propiedades fisicoqumicas caractersticas de ese elemento y que es capaz de intervenir en reacciones qumicas. Compuesto qumicoEnqumica, uncompuestoes unasustanciaformada por la unin de dos o ms elementosde latabla peridica. Los elementos de un compuesto no se pueden dividir o separar por procesos fsicos (decantacin, filtracin, destilacin), sino slo medianteprocesos qumicos. MolculaLamolculaes lapartcula ms pequeaque presentatodas las propiedades fsicas y qumicas de una sustancia, y se encuentra formada por dos o mstomos. SolventeUndisolventeosolventees una sustancia en la que se diluye unsoluto, resultando en unasolucin; normalmente es el componente de una solucin presente en mayor cantidad. Regla del octetoLaregla del octeto, enunciada en1916porGilbert Newton Lewis, dice que la tendencia de losionesde los elementos del sistema peridicoes completar sus ltimos niveles de energa con una cantidad de 8 iones que tienen carga negativa, es decirelectrones, de tal forma que adquiere una configuracin muy estable. SolutoCuando se realiza una disolucin, se le llamasolutoal compuesto de menor proporcin al solvente. Teora cientfica Es un conjunto de conceptos, incluyendo abstracciones de fenmenos observables y propiedades cuantificables, junto con reglas (leyes cientficas) que expresan las relaciones entre las observaciones de dichos conceptos. Una teora cientfica se construye para ajustarse a los datos empricos disponibles sobre dichas observaciones, y se propone como un principio o conjunto de principios para explicar una clase de fenmenos.11. Nombre los tipos de partculas subatmicas estudiadas. Cul es su unidad de masa atmica?Las partculas subatmicas que se estudiaron son el protn, el neutrn y el electrn.Masa atmica: Electrn 9,109 x 10-28 g Protn 1,672621777(74) 1027kg Neutrn 1,67492729(28) 1027kg12. Utilizando el modelo de Bohr, dibuje una estructura atmica para un carbono que tenga seis protones y seis neutrones. 13. Dibuje una representacin atmica para el MgCl2 utilizando la regla del octeto, explique la estructura del compuesto.

El magnesio tiene la capacidad de compartir 2 electrones (2+) mientras que el cloro puede aceptar uno (-) por lo que cuando se juntan 2 tomos de cloro con uno de magnesio se cumple exacta la regla del octeto para todos. 14. Explique si CO2 (O=C=O) es un compuesto inico o un covalente, Por qu esta disposicin satisface todos los tomos implicados?

El dixido de carbono tiene dos enlaces doble covalente ya que el carbono tiene 4 electrones y le falta 4 electrones para completar el octeto y cada oxgeno puede compartir 2 electrones por lo tanto el carbono con cada oxgeno forma un enlace doble covalente. O=C=O 2 enlaces doble covalente.Un enlace covalente entre dos tomos o grupos de tomos se produce cuando estos, para alcanzar el octeto estable, comparten electrones del ltimo nivel. En la molcula O=C=O hay enlaces covalentes ya que para haber un inico se necesita una diferencia de electronegatividad igual o mayor a 2 y entre estos tomos esta diferencia es de 0,89. De esta forma, los dos tomos comparten uno o ms pares electrnicos en un nuevo tipo de orbital, denominado orbital molecular. Los enlaces covalentes se suelen producir entre elementos gaseosos o no metales.

15. Explique porque el agua es una molcula polar Cul es la relacin entre la polaridad de la molcula y el enlace de hidrogeno entre las molculas del agua?

El agua es una molcula polar porque existe una alta diferencia de electronegatividad (de 1.24) entre el oxgeno y los hidrgenos lo que hace que la nube electrnica se desplace hacia el oxgeno creando unos polos parciales (positivo en el hidrogeno y negativo en el oxgeno). Esta tambin es la razn de porque se forman puentes de hidrogeno, los polos parciales opuestos se atraen entre s como imanes formando puentes entre un hidrogeno de una molcula con el oxgeno de otra.

16. Nombre seis propiedades del agua y relacinelas con la estructura del agua incluyendo su polaridad y enlace de hidrogeno entre las molculas.

Accin disolvente: El agua es el lquido que ms sustancias disuelve, por eso se dice que es el disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la ms importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrgeno. En el caso de las disoluciones inicas los iones de las sales son atrados por los dipolos del agua, quedando "atrapados" y recubiertos de molculas de agua en forma de iones hidratados o solvatados.

Elevada fuerza de cohesin: La cohesin es la tendencia de dos molculas a estar unidas, y el agua tiene alta cohesin debido a sus puentes de hidrgeno. La adhesin es la tendencia de dos molculas distintas a unirse, y el agua tiene elevada adhesin hacia compuestos inicos y polares. Los puentes de hidrgeno mantienen las molculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un lquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrosttico.El calor especfico: es la cantidad de calor que hay que administrar a un gramo de agua para elevar 1C su temperatura, mientras que el calor de vaporizacin es la cantidad de calor que hay que aplicar a un gramo de lquido para que pase a un gramo de vapor. El agua tiene elevado calor especfico y de vaporizacin debido a los puentes de hidrgeno, ya que para elevar su temperatura, las molculas de agua tienen que aumentar su vibracin y, para ello, romper enlaces de hidrgeno, mientras que para pasar un gramo de vapor.-Altos puntos de ebullicin y fusin: Un cambio de fase del agua precisa de energa para aumentar la movilidad de las molculas y adems energa adicional para la ruptura de los enlaces de hidrgeno entre las molculas. Por el contrario, si se forman enlaces durante el cambio de estado (condensacin y congelamiento), se libera energa. Esta energa normalmente es suministrada en forma de calor. Para alcanzar el punto de ebullicin del agua, se necesita adicionar calor, debido a que el enlace de hidrgeno debe romperse antes de que el lquido se transforme en gas. Para alcanzar el punto de congelamiento, se necesita disminuir la temperatura, y a medida que el agua se enfra se produce la formacin de enlaces de hidrgeno.

Elevada constante dielctrica: Por tener molculas dipolares, el agua es un gran medio disolvente de compuestos inicos, como las sales minerales, y de compuestos covalentes polares como los glcidos. Las molculas de agua, al ser polares, se disponen alrededor de los grupos polares del soluto, llegando a desdoblar los compuestos inicos en aniones y cationes, que quedan as rodeados por molculas de agua. Este fenmeno se llama solvatacin inica.

Cuando la temperatura del agua disminuye de 20 a 15 C, las molculas de agua se hacen ms lentas, acercndose unas a otras cada vez ms, de esta manera aumenta la densidad del agua desde 0,9982 a 0,9991 (gcm-3). Este aumento de densidad continua hasta disminuir la temperatura a 4 C, donde el agua pura alcanza su mxima densidad, exactamente 1 (gcm-3). El posterior enfriamiento no causa un aumento de la densidad sino que por el contrario se produce una disminucin de la densidad. A temperaturas menores de 4 C, el movimiento molecular es tan lento que se comienzan a formar enlaces de hidrgeno entre las molculas suficientes como para crear alguna agrupacin hexagonal que es ms espaciada y por lo tanto disminuye la densidad. Si la temperatura baja hasta 0 C, las molculas de agua se encuentran totalmente enlazadas por enlaces de hidrgeno y forman un enrejado cristalino hexagonal, que es hielo. El enrejado hexagonal del hielo hace que tenga espacios abiertos provocando su expansin. Por lo tanto, en la medida que el agua se congela aumenta su volumen y de esta manera disminuye su densidad. Esto es importante para la vida en los lagos de agua dulce, puesto que el hielo al flotar sobre su lquido acta como un aislante contra la prdida de calor adicional, y previene el congelamiento del agua desde la superficie hasta el fondo.

17. Como afectan las caractersticas qumicas del carbono a las caractersticas de las molculas orgnicas.Las propiedades atmicas del carbono le confieren capacidades especiales de formacin de enlaces, y constituyen la base de las dos caractersticas obvias de las molculas orgnicas: complejidad estructural y diversidad qumica. Entre las propiedades especiales del tomo de carbono se puede citar: Configuracin electrnica, electronegatividad y posibilidad de formacin de enlaces covalentes. Debido a que el tomo de carbono es pequeo, forma enlaces cortos. El nmero, y fuerza de los enlaces C-C hace que sea el nico elemento capaz de formar cadenas largas y anillos (enlazado a s mismomediante uniones simples, dobles o triples) qumica y trmicamente estables. 18. De ejemplos de grupos funcionales y plantee la importancia de los terminales hidrofbicos o hidroflicosEl grupo funcional es el grupo de tomos que caracterizan a una funcin qumica y que tienen propiedades caractersticas bien definidas. Grupos funcionalesTipo de compuestoFrmulaGrupo funcionalEstructuraEjemplo

Alcano R-CH2-CH2-R'R-H

Alqueno R-CH=CH-R'Doble enlace

Alquino R-CC-R'Triple enlace

AromticoAr-RAnillo bencnico

AlcoholR-OHGrupoHidroxiloCH3-OH

terR-O-R'GrupoalcoxiCH3-O-CH3

AldehdoR-C(=O)HGrupocarboniloCH3-CHO

CetonaR-C(=O)-R'GrupocarboniloCH3-OC-CH3

cido carboxlicoR-COOHGrupocarboxiloCH3-CH2-COOH

EsterR-COO-R'GrupoalcoxicarboniloCH3-COO-CH3

AminaR-NR2Grupoamino

AmidaR-C(=O)N(-R')-R"Grupocarboxamida

HaluroR-XX = F, Cl, Br o IR-XCH3-CH2-Br

Importancia de los terminales hidrofbicos. HIDROFBICOS.- Con rechazo al agua. Se refiere a las soluciones que no interactan al llegar a una estabilizacin por medio de la adsorcin de iones (se refiere a la adherencia una superficie), pero la repulsin electrosttica evita que se junten. Por otro lado la molcula hidrofobia puede llegar a la estabilidad por medio de la presencia de grupos hidroflicos en su superficie.Comportamiento de las sustancias frente al agua

Sustancias hidrofbicas Compuestos covalentes apolares No se mezclan con agua

Sustancias hidroflicas Compuestos con polaridad Compuestos inicos Soluciones inicas

Compuestos covalentes polares De bajo PM Soluciones moleculares

De alto PM Dispersiones coloidales

Suspensiones

Sustancias anfipticas Sustancias con parte polar y parte no polar Bicapas

Micelas

19. Qu molculas son los monmeros de los polmeros que se expusieron anteriormente? Cmo se unen los monmeros para producir polmeros y como se descomponen los polmeros a monmeros?Las molculas orgnicas simples como los aminocidos y nucletidos se pueden asociar formando grandes polmeros. Los polmeros estn constituidos por enlaces que juntan numerosas subunidades de monmeros. Los aminocidos son los monmeros de las protenas. Los nucletidos son los monmeros de los cidos nucleicos. Los monosacridos son los monmeros de los polisacridos. Los cidos grasos son los monmeros de los lpidos.

Cmo se unen los monmeros para producir polmeros?Si un monmero tiene un doble enlace de carbono, puede formar un polmero mediante la ruptura del doble enlace y la formacin de un enlace sencillo con otro monmero.

20. Nombre varios monosacridos, disacridos y polisacridos y proporcione una funcin para cada uno. Cmo se distinguen estructuralmente estas molculas?

MONOSACARIDOS

DISACARIDOSPOLISACARIDOS

GLUCOSA(C6H12O6)SACAROSA (C11H22O11)ALMIDON

FRUCTOSA (C6H12O6)LACTOSA (C11H22O11)CELULOSA

GALACTOSAS(C6H12O6)MALTOSA (C11H22O11)GLUCOGENO

MONOSACARIDOS GLUCOSA (C6H12O6): Es conocida como el azcar de la sangre, ya que es el ms abundante, adems de ser transportada por el torrente sanguneo a todas las clulas de nuestro organismo. FRUCTOSA (C6H12O6): Se conoce comoazcar de frutasolevulosa. Cumple la funcin energtica. GALACTOSAS (C6H12O6): Forma parte de la lactosa de la leche. Precisamente es en las glndulas mamarias donde este compuesto se sintetiza para formar parte de la leche materna. Cumple la funcin energtica.DISACARIDOS SACAROSA (C11H22O11): Azcar comn o azcar de mesa LACTOSA (C11H22O11): Es un tipo de azcar que se encuentra en la leche y otros productos lcteos. MALTOSA (C11H22O11): Puede obtenerse por medio del almidn.Se puede encontrar en granos en germinacin (como la cebada) y en pequea proporcin en el jarabe de maz.POLISACARIDOS ALMIDON: Se encuentra en los cereales como maz, arroz y trigo, tambin se encuentra en las papas. Industria del papel y cartn, Industria alimenticia, Industria textil, Industria farmacutica y cosmtica, Industria de los edulcorantes. Cumple la funcin almacenamiento energtico CELULOSA: Sufuncin principales ayudar en la parte estructural de la planta, ya que forma tejidos de sostn y es el componente principal de las paredes celulares vegetales. Cumple la funcin almacenamiento energtico GLUCOGENO: Su principal funcin es la de reservorio nutricional en los tejidos animales, debido a su capacidad para almacenar glucosa de rpida movilizacin, ya sea en los periodos interdigestivos o mientras se produce la actividad muscular. Cumple la funcin energtica y de reserva.La diferenciacin estructural de estas molculas se lleva a cabo por la composicin de la misma dado que los monosacridos son compuestos monomoleculares (una molcula) los cuales tienen un esqueleto de tres a siete carbonos y donde cada tomo de carbono se enlaza a un H y un -OH; por otro lado los disacridos se encuentran constituidos por la unin de dos molculas de monosacridos durante una reaccin de deshidratacin siendo este el caso de la sacarosa (glucosa + fructosa), lactosa (glucosa + galactosa), maltosa (glucosa + glucosa); finalmente los polisacridos se encuentran formados por la unin de varias molculas de glucosa donde encontramos: almidn((1 - 4)(1 - 6) glucosa), celulosa (-glucosa), glucgeno (-glucosa).21. Cul es la diferencia entre un cido graso saturado y otro insaturado?, explique la estructura de una molcula de grasa estableciendo sus componentes y la forma en que se enlazan.CIDOS GRASOS SATURADOS: Presentan enlaces sencillos entre sus tomos de carbono. Por ello todos los enlaces de la molcula rotan libremente y son molculas lineales.Los lpidos que tienen en su composicin muchos cidos grasos SATURADOS son LPIDOSSLIDOSpues los cidos grasos se "empaquetan" unindose muy bienentre ellos al ser lineales, por lo que poseen alto punto de fusin.CIDOS GRASOS INSATURADOS: Presentan dobles enlaces entre los tomos de carbono de su estructura. Por ello la molcula no puede rotar y forma un Angulo.Los lpidos que tienen en su composicin muchos cidos grasos INSATURADOS son LPIDOSLQUIDOS(aceites)pues los cidos grasos no se "empaquetan" bien, unindose entre ellos con dificultad al formar ngulos su molcula, por ello tienen bajo punto de fusin.

Los cidos grasos son cadenas hidrocarbonadas largas no ramificadas. Tienen carcteranfiptico; es decir que tienen un doble comportamiento, una parte de la molcula es hidrfila y la otra es hidrfoba, La cabeza de la molcula es polar o inica y, por tanto, hidrfila (-COOH). La cadena es apolar o hidrfoba (grupos -CH2- y -CH3terminal).22. En qu difiere la estructura de un fosfolpido y la de una grasa? Cmo forman los fosfolpidos una bicapa en presencia de agua? Los fosfolpidos contienen un grupo fosfato. Un fosfolpido se construye como una grasa, solo que en vez del tercer cido graso unido al glicerol, hay un grupo fosfato polar.Tienen cabeza hidrofilica y cola hidrofbica; la cabeza est formada por un fosfato de un compuesto nitrogenado (colina o etanolamina) y se mezcla bien con el agua. La cola est formada por cidos grasos que repelen el agua. Las molculas de la bicapa estn orientadas de tal forma que las cabezas hidrfilas se orientan al exterior y las colas se proyectan hacia el interior de la membrana.23. Describa algunos de los fosfolpidos de membrana y establezca el tipo de clulas donde se encuentran.Hay cuatro tipos de fosfolpidos en la membrana celular: fosfatidilcolina: Es unfosfolpidoque, junto con lassales biliares, ayuda a la solubilizacin de loscidos biliaresen labilis, es uno de los principales constituyentes de lasbicapas lipdicasde lascelulares, en las clulas de las plantas y los animales. esfingomielina: Es un tipo de esfingolpidos que se encuentra en las membranas celulares de animales, especialmente en la vaina de mielina membranosa que rodea algunos axones de las clulas nerviosas. fosfatidilserina: Se encuentra en concentraciones muy altas en el cerebro, donde es responsable de mantener el fluido de lasmembranas celulares flexibley preparado para procesar los nutrientes esenciales fosfatidiletanolamina: Se encuentran en todas las clulas vivas, composicin de 25% de todos los fosfolpidos. En la fisiologa humana, que se encuentran sobre todo en el tejido nervioso, tales como la materia blanca del cerebro, nervios, tejido neural, y en la mdula espinal, donde constituyen 45% de todos los fosfolpidos.24. Mencione las diferencias que existen a nivel de fosfolpidos de membrana, tanto en la parte interna como externa de la clula.Laasimetraen la distribucin de los lpidos de membrana se refleja en el hecho de que mientras losfosfolpidoscon colina, fosfatidilcolina yesfingomielina, abundanen la monocapa externa, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina y distintos fosfatidilinositoles predominan en la monocapa citoslica; una consecuencia de esto es que, al pH fisiolgico, la presencia de la fosfatidilserina aporta carga negativa lo que genera una diferencia de carga entre las dos caras de la bicapa.25. Dibuje la estructura de un aminocido y un pptido y seale el enlace peptdico.

Aminocido pptido

Los aminocidos sonpequeas molculas orgnicasque contienen al menos un grupo amino (-NH2), de naturaleza bsica, y un grupo carboxilo (-COOH) de carcter cido, adems de una cadena variable (-R) y un hidrgeno (-H).Los aminocidos se unen entre s para formar pptidos y protenas, mediante el enlace amina entre el grupo carboxilo de un aminocido y el grupo alfa amino de otro aminocido de este tipo de enlace se le llama enlace peptdico.Por convenio, el enlace peptdico se escribe con el aminocido que tiene el NH3libre a la izquierda y el aminocido con el grupo CO2libre a la derecha. Estos aminocidos reciben el nombre de aminocidos con el N-terminal y aminocidos con el C-terminal.26. Plantee los cuatro niveles posibles de estructura de una protena y relacione cada nivel con el modelo de enlace particular. El primer nivel es su propia secuencia particular de aminocidos. El segundo nivel se da cuando el polipptido se enrolla o pliega de manera particular. Ejemplo protenas fibrosas. En el tercer nivel encontramos que es un pliegue que da por resultado la forma tridimensional final de un polipptido. Se forman las llamadas protena globulares. Este ltimo nivel se da en algunas protenas porque consisten en ms de un polipptido. Como la hemoglobina.27. Cmo se enlazan los nucletidos para formar cidos nucleicos? Establezca y explique varias diferencias entre la estructura del ADN y la del ARN.Los nucletidos se unen en una secuencia definida por una serie de reacciones de deshidratacin cuando se forma el ADN, cada nucletido est compuesto por tres tipo de molculas: un fosfato (cido fosfrico) un azcar pentosa y una base que contiene nitrgeno. En el ADN el azcar pentosa es desoxirribosa y en ARN es ribosa.La diferencia entre el ADN y ARN es que en el primero se encuentra la timina y en el segundo es remplazada por el uracilo.El ADN es el material gentico que almacena informacin relacionada con su propia replicacin.El ARN se divide en ARNm es un intermediario en el proceso de sntesis de protena. ARNt encargado de transportar los aminocidos a los ribosomas, y ARN ribosmicos son el componente cataltico de los ribosomas; se encargan de crear los enlaces peptdicos entre los aminocidos del polipptido en formacin durante la sntesis de protenas; actan, como ribosomas.28. Analice la funcin y estructura del ATPEl trifosfato de adenosina (ATP) o adenosn trifosfato (como es ms comn) ste consta de una purina (adenina), un azcar (dexorribosa), y tres grupos fosfato.La funcin que desempea el ATP es que se almacena en los enlaces de alta energa que unen los grupos fosfato gran cantidad de energa para las funciones biolgicas y se liberan cuando uno o dos de los fosfatos se separan de las molculas de ATP. Se transforma en difosfato de andenosina (ADP), que es la forma descargada o pobre de energa, es decir, la contrapartida del ATP. Por su parte, el ADP puede, a su vez, aceptar energa qumica y recuperar un grupo fosfato para transformase de nuevo en ATP, ya sea a expensas de la energa solar o qumica.PREGUNTASQu es un nucletido?Losnucletidossonmolculas orgnicasformadas por la unincovalentede unmonosacridode cincocarbonos(pentosa), unabase nitrogenaday ungrupo fosfato. Elnuclesidoes la parte del nucletido formada nicamente por labase nitrogenaday lapentosa.Son losmonmerosde loscidos nucleicos(ADNyARN) en los cuales forman cadenas lineales de miles o millones de nucletidos, pero tambin realizan funciones importantes como molculas libres (por ejemplo, elATPo elGTP).Estructura del nucletido:Cada nucletido es un ensamblado de tres componentes: Bases nitrogenadas: derivan de los compuestosheterocclicosaromticospurinaypirimidina. Bases nitrogenadaspurnicas: son laadenina(A) y laguanina(G). Ambas forman parte delADNy delARN. Bases nitrogenadaspirimidnicas: son latimina(T), lacitosina(C) y eluracilo(U). La timina y la citosina intervienen en la formacin del ADN. En el ARN aparecen la citosina y el uracilo. Bases nitrogenadasisoaloxacnicas: laflavina(F). No forma parte del ADN o del ARN, pero s de algunos compuestos importantes como elFAD. Pentosa: el azcar de cinco tomos de carbono; puede serribosa(ARN) odesoxirribosa(ADN). La diferencia entre ambos es que el ARN s posee un grupo OH en el segundo carbono. cido fosfrico: de frmula H3PO4. Cada nucletido puede contener uno (nucletidos-monofosfato, como elAMP), dos (nucletidos-difosfato, como elADP) o tres (nucletidos-trifosfato, como elATP) grupos fosfato.Estructura del ADN Estructura primaria. Una cadena de desoxirribonucletidos (monocatenario) es decir, est formado por un solo polinucletido, sin cadena complementaria. No es funcional, excepto en algunos virus. Estructura secundaria. Doble hlice, estructura bicatenaria, dos cadenas de nucletidos complementarias, antiparalelas, unidas entre s por las bases nitrogenadas por medio depuentes de hidrgeno. Est enrollada helicoidalmente en torno a un eje imaginario. Hay tres tipos: Doble hlice A, con giro dextrgiro, pero las vueltas se encuentran en un plano inclinado (ADN no codificante). Doble hlice B, con giro dextrgiro, vueltas perpendiculares (ADN funcional). Doble hlice Z, con giro levgiro, vueltas perpendiculares (no funcional); se encuentra presente en losparvovirus.

Como sucede una mutacin del ADNLas mutaciones son cambios en las secuencias de ADN. La posibilidad para que ocurra una mutacin se debe a un error en el apareamiento de bases durante la replicacin, cuando la clula se prepara con vistas a dividirse, en cada replicacin de DNA se generan algunos errores. Tambin pueden ocurrir cambios de bases espontneamenteCiertas mutaciones, sin embargo, no tienen efectos o (en casos muy raros) son incluso benficas, ya que las mutaciones son indispensables para la evolucin porque estos cambios aleatorios en la secuencia del ADN son la fuente ltima de toda variacin gentica. Las nuevas secuencias de bases sufren una seleccin natural cuando los organismos compiten por sobrevivir y reproducirsePROTEINAS ENZIMATICASAlgunas protenas constituyen estructuras celulares: Ciertas glucoproteinas forman parte de las membranas celulares y actan como receptores o facilitan el transporte de sustancias. Las histonas, forman parte de los cromosomas que regulan la expresin de los genes.Otras protenas confieren elasticidad y resistencia a rganos y tejidos: El colgeno del tejido conjuntivo fibroso. La elastina del tejido conjuntivo elstico. La queratina de la epidermis.FUNCION DE LAS PROTEINAS DE UN ORGANISMOLas funciones de las protenas son las siguientes: Las protenas tienen una funcin defensiva, ya que crean los anticuerpos y regulan factores contra agentes extraos o infecciones. Las protenas tienen otras funciones reguladoras puesto que de ellas estn formados los siguientes compuestos: Hemoglobina, protenas plasmticas, hormonas, jugos digestivos, enzimas y vitaminas que son causantes de las reacciones qumicas que suceden en el organismo. Las protenas cuya funcin es enzimtica son las ms especializadas y numerosas. Actan como biocatalizadores acelerando las reacciones qumicas del metabolismo. Las protenas funcionan como amortiguadores, manteniendo en diversos medios tanto el pH interno como el equilibrio osmtico. Es la conocida como funcin homeosttica de las protenas. La funcin de resistencia o funcin estructural de las protenas tambin es de gran importancia ya que las protenas forman tejidos de sostn y relleno que confieren elasticidad y resistencia a rganos y tejidos. Las protenas cumplen tambin una funcin energtica para el organismo pudiendo aportar hasta 4 kcal. de energa por gramo. Las protenas realizan funciones de transporte. Ejemplos de ello son la hemoglobina y la mioglobina, protenas transportadoras del oxgeno en la sangre en los organismos vertebrados y en los msculos respectivamente. PROTEINAS DE LA MEMBRANALas protenas de la membrana pueden considerarse, de acuerdo a como se encuentran en la membrana, comprendidas en una de estas dos categoras: integrales: estas protenas tienen uno o ms segmentos que atraviesan la bicapa lipdica.

Perifricas: estas protenas no tienen segmentos incluidos en la bicapa, interaccionan con las cabezas polares o bien con las protenas integrales