Biología Agrícola

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Biología Biología General General Ing. Simón Bolívar Peña Ing. Simón Bolívar Peña Merino Mg Sc Merino Mg Sc [email protected] [email protected]

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Transcript of Biología Agrícola

  • Biologa GeneralIng. Simn Bolvar Pea Merino Mg [email protected]

  • Evaluacin A

    NNombres y apellidosTrabajos escritosPruebasNota1lvarez Wilfrido.2345Conde Franklin .6Cuenca Jimy.7Delgado Bryan .891011121314

  • Evaluacin

    NNombres y apellidosTrabajos escritosPruebasNota15161718Rodrguez Rosa.192021Zambrano Paola.22

  • Evaluacin B

    NNombres y ApellidosTrabajos EscritosPruebas Nota12345678910111213

  • Evaluacin B

    NNombre y ApellidosTrabajos escritosPruebas Nota14151617181920212223

  • BiologaCONCEPTO: La biologa se deriva del griego bos, vida; y, loga, tratado, estudio. Es la ciencia que tiene como objeto de estudio a los seres vivos, su origen, su evolucin y sus propiedades: origen, evolucin, reproduccin, nutricin, estructura, patogenia, relacin, etc. Se ocupa de la descripcin de las caractersticas y comportamiento de los organismos individuales como de las especies en su conjunto; de la reproduccin de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, trata de estudiar la estructura y la dinmica funcional comunes a todos los seres vivos, con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgnica y los principios explicativos fundamentales de esta.La palabra Biologa en su sentido moderno fue introducida en 1802 por Gottfried Reinhold Treviranus, en su obra: Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, y por Jean-Baptiste Lamark en su obra: Hydrogologie, (1802). Se dice que el trmino fue acuado en 1800 por Karl Friedrich Burdach, aunque se menciona en el ttulo del tercer volumen de Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologa, biologa, phytologia generalis et dendrologia, de Michael Christoph Hanov, y publicado en 1766.

  • Campos de estudioLa biologa tiene un amplio campos de estudio que, a menudo, se tratan como disciplinas independientes. Todas ellas estudian la vida en un amplio rango de escalas. Anatoma, Biofsica, Bioqumica, citologa, ecologa, embriologa, Etologa, evolucin, fisiologa, gentica, inmunologa, micologa, virologa, microbiologa, paleobiologa, taxonoma, zoologa, otras. La Biologa Molecular, Bioqumica y la Gentica Molecular estudian en la escala atmica y molecular. La Biologa celular estudia el nivel celular; y, a nivelpluricelularenFisiologa, Anatoma e Histologa. LaOntogeniao desarrollo de los organismos se estudia enBiologa del DesarrolloOtro campo de estudio es la Gentica, estudia la herencia gentica de las especies. LaEtologa trata el comportamiento de los grupos, esto es, de ms de un individuo. LaGentica de poblaciones,observa y analiza unapoblacinentera y la gentica sistemtica trata los linajes entre especies. Las poblaciones interdependientes y sus hbitats se analiza en laEcologay laBiologa Evolutiva. Un nuevo campo de estudio es laAstrobiologa(Xenobiologa), que estudia la posibilidad de la vida ms all de laTierra.Las clasificacin de los organismos vivos se proponen desde la tradicional divisin en dosreinosestablecida porCarlos Linneoen elsiglo XVII, entreanimales y plantas, hasta las actuales propuestas de sistemasde clasificacin basados en el estudio del ADN

  • Ramas de las Biologa

    Ramas de la BiologaRamas de la BiologaANATOMA (clulas, tejidos, rganos, aparatos, sistemEVOLUCIN (origen y cambios en las especiesANTROPOLOGA (el ser humano)FITOGENIABIOLOGA EPISTEMOLGICA (gnesis de la ciencia biolFISIOLOGA (funciones de los seres vivosBACTERIOLOGA (bacterias)GENTICA Y GENTICA MOLECULAR (herenciaBIOQUMICA (bases qumicas de la materia)HISTOLOGA (tejidos)BOTNICA (estudio de la planta)HISTOQUMICA (qumica de tejidosCITOLOGA (clula) INMUNOLOGA (estudia problemas de la inmunidadCITOGENTICA (la herencia a travs de cromosomasMICOLOGA (hongos ZOOLOGA (ciencias de los animalesMICROBIOLOGA (hongos bacterias, mohos, virusCITOQUMICA (qumica de la clula)ORGANOGRAFA (rganos de las especiesECOLOGA (interacciones de los seres vivos con el medPALEONTOLOGA ( las huellas fsiles EMBRIOLOGA (desarrollo embrionarioTAXONOMA (clasificacin de los seres vivosENTOMOLOGA (insectos)VIROLOGA (virus)ETOLOGA (carcter y comportamiento de los seres v

  • El Origen de la vidaLa cuestin relativa al origen de la vida, o aparicin de la vida sobre la Tierra, es un problemas a resolver ms importantes para las Ciencias. Toda persona, cualquiera que sea su nivel cultural, se plantea este problema; y, de mejor o peor cientificidad, producir una respuesta, y estas respuestas en la historia de la humanidad se han ido constituyendo en una concepcin del Mundo.Concepcin no cientfica: Generacin espontnea (idealismo)Concepcin cientfica (Biognesis)

  • EL ORIGEN DE LA VIDALa teora del Big Bang es la ms aceptada por la ciencia, seala que hace 13.700 millones de aos tuvo su origen todo aquello que conocemos como Universo. El cosmos como se conoce en su conjunto est formado por supercmulos de materia o sistemas galcticos (1.5 millones de galaxias), solo en la regin de la Va Lctea, existen 400 mil millones de estrellas. En los mapas del espacio la Va Lctea se ubica en el centro. La Va Lctea, donde se encuentra nuestro Sistema Solar, tiene un dimetro de 100.000 aos luz, aproximadamente un trilln de Km.Es parte de un conjunto de unas cuarenta galaxias llamado Grupo Local, y es la segunda ms grande y brillante tras la Galaxia de Andrmeda.Estudios recientes, concluyen que la Va Lctea se form en una fase temprana de la historia del cosmos la estimacin ms reciente le atribuye 13.000 millones de aos y ha permanecido sin cambios importantes desde entonces.

  • La vista panormica de todo el cielo, revela la distribucin de las galaxias ms all de la Va Lctea (Catalogo 2MASS y PSC)Estructura del Universo a Gran Escala

  • La Va Lctea El Sistema Solar, se ubica en el brazo Cisne Orin, a unos 30.000 aos luz del centro de la galaxia.

  • El Sistema Solar

    El sistema solar se form hace unos 4 650 millones de aos, a partir de una nube de gas y polvo que gir alrededor de un ncleo mas denso. Luego, la nube fue girando ms rpido, el ncleo se volvi ms denso y caliente, hasta que la presin dentro del mismo aument, y los tomos de hidrgeno comenzaron a fusionarse, y a liberar ms energa. Este ncleo se transform, en un protosol, rodeado de gas y partculas, que ms tarde dio origen al sol. El resto de la nube se acumul en pequeos puntos, y se transformaron en protoplanetas.Al mismo tiempo que se formaba el sistema solar, los materiales se iban ordenando, los elementos mas pesados; como el hierro, silicio, oxgeno, nitrgeno y carbono; permanecieron en rbita cercana al sol. Pero los elementos ms ligeros, especialmente hidrgeno y helio, fueron arrastrados por el recin formado viento solar, hacia la parte externa del sistema solar.En los primeros tiempos, los asteroides eran mucho ms numerosos y las colisiones con los planetas mas frecuentes. Mas tarde, la accin del viento solar y la propia gravedad contribuyeron para "limpiar" el espacio interplanetario. Los pocos asteroides que no se unieron en la formacin de planetas, permanecieron aislados hasta nuestros das en el cinturn de asteroides entre Marte y Jpiter o en el recin descubierto cinturn Kuiper.

  • Formacin del Sol y los Planetas

  • La TierraLa Tierra se form aproximadamente 4.567 millones de aos y la vida surgiunos mil millones de aos despus.La Tierra es el hogar de millones de especies, incluyendo a los seres humanos.La atmsferade la tierra fue cambiando paulatinamente por accin de la bisferadel planeta, favoreciendo la proliferacin de organismos aerobios, as como la formacin de una capa de ozonoque junto con el campo magntico terrestrebloquean la radiacin solar daina, permitiendo as la vida en la Tierra.Las propiedades fsicas de la Tierra , la historia geolgicay su rbita en torno al sol, han permitido que la vida siga existiendo. Se estima que el planeta seguir siendo capaz de sustentar vida durante 500 millones de aos ms, pasado ese tiempo la creciente luminosidad del Sol terminar causando la extincin de la biosfera.

  • El Planeta TierraSe form hace 4.567 millones de aos, la Luna es su satlite natural

  • Nacimiento de la LunaCuando haban transcurrido unos 230 millones de aos despus de la formacin del planeta Tierra, ocurre el gran impacto de un planeta similar a la Tierra del tamao de Marte (Thea). Producto del impacto se desprendi gran cantidad de masa de la Tierra. Este material fue capturado por la gravedad de la Tierra girando en torno al planeta, lo que posteriormente dara origen a la Luna

  • Biosfera del planeta TierraLa bisfera, es la capa del planeta Tierra en donde se desarrolla la vida. La capa incluye alturas utilizadas por algunas aves en sus vuelos, de hasta diez kilmetros

  • La inclinacin del Eje de la TierraLa inclinacin del planeta sobre su eje es 235'. El eje terrestre mide 12713 km. Obedece principalmente al movimiento de rotacin. Una vuelta completa, tomando como referencia a las estrellas, dura 23 horas con 56 minutos y 4 segundos y se denomina da sidreo

  • Vida del SolEl futuro del planeta est estrechamente ligado al del sol. Como resultado de la acumulacin constante deHelioen su ncleo, laluminosidad total ir poco a poco en aumento. La luminosidad crecer en un 10% en los prximos 1100 millones de aosy en un 40% en los prximos 3.5millones de aos.Los modelos climticos indican que el aumento de la radiacin podra tener consecuencias nefastas en la Tierra, incluyendo la prdida de losocanosdel planeta.Se espera que la Tierra sea habitable por alrededor de unos500 millones de aosdesde este momento,aunque este periodo podra extenderse hasta2300 millones de aos,si se elimina el N de la atmsfera.El aumento de temperatura en la superficie terrestre acelerar elciclo del CO2 inorgnico, lo que reducir su concentracin hasta niveles letalmente bajos para las plantas (10ppmpara lafotosntesis C4) dentro de aproximadamente 500a 900millones de aos. La falta de vegetacin resultar en la prdida de oxgeno en la atmsfera, lo que provocar la extincin de la vida animal a lo largo de varios millones de aos ms. Despus de otros mil millones de aos, todas las aguas superficiales habrn desaparecidoy la temperatura media global alcanzar los 70C.Incluso si el Sol fuera eterno y estable, el continuo enfriamiento interior de la Tierra se traducira en una gran prdida de CO2debida a la reduccin deactividad volcnica,y el 35% del agua de los ocanos podra descender hasta elmantodebido a la disminucin del vapor.

  • Ciclo de la vida solarLa ciencia estima que el sol en 5.000 millones de aos ser una estrella gigante roja.

  • Proceso del origen de la vidaFormacin del planeta tierra: 4.567 millones de aosHace cuatro mil millones de aos la Tierra era una bola incandescente con la superficie apenas cubierta por una leve costra slida, continuamente destrozada por la frecuente cada de los meteoritos que en aquella poca an poblaban el sistema solar.Ninguna forma de vida actual hubiera sido capaz de sobrevivir en su superficie, pero en aquel caos provocado por constantes erupciones volcnicas, geseres, bombardeo de meteoritos y rayos csmicos, se encontraban presentes todos los elementos necesarios para la vida.En los lugares donde la corteza terrestre se haba solidificado y enfriarse, se producan precipitaciones de lluvia formando charcas y lagos de un lquido que no era agua precisamente, sino una mezcla de agua, amonaco, metano, cidos y sales en suspensin. Ms adelante se unieron a esta atmsfera gases como monxido de C, dixido de carbono y nitrgeno.

  • La Tierra PrimitivaPrimeras etapas de la formacin del Planeta Tierra.

  • Proceso del origen de la vida3.800 ma. Con el aporte de la energa del sol y la temperatura interna del planeta, se produca reacciones qumicas que generaban molculas de un cierto grado de complejidad como formaldehido, cido prsico, glicinas y alcoholes. Tambin se formaban otras substancias pero en mucha menor proporcin. Es casi seguro que la atmsfera primitiva era reductora, con altas concentraciones de metano (CH4), vapor de agua (H2O), amoniaco (NH3) e hidrgeno (H2)Poco despus ya no tenamos un caldo de tomos, sino un caldo de molculas de bastante complejidad. Los sucesivos hervores, las erupciones volcnicas, las descargas elctricas de los rayos bombardeando ese caldo de molculas hizo que de vez en cuando muchas de estas molculas fueran destruidas, pero tambin, se formaran, por azar, algunas molculas ms complejas.El aporte energtico era tan grande que las sustancias simples tendan a reagruparse con tanta rapidez que las complejas en destruirse, por eso a lo largo de millones de aos el caldo fue conteniendo cada vez una mayor proporcin de sustancias complejas.El azar produca nuevas molculas, millones de combinaciones cada da en todo el planeta, unas molculas eran destruidas otras perduraban por ms tiempo, las ms simples eran usadas en nuevos experimentos, uno tras otro, da tras da, ao tras ao, milenio tras milenio, hasta que fueron capaces de autoreplicarse.

  • Proceso del origen de la vidaEl siguiente paso fue la formacin de grandes molculas por polimerizacin (nin entre si de pequeas molculas). La interaccin entre las molculas as generadas se increment a medida que su concentracin aumentaba. Dado que la atmsfera primitiva careca de oxigeno libre y de cualquier forma de vida estas molculas orgnicas se acumularon, porque no reaccionaron con el oxigeno como lo hara en la actualidad. En las clulas (actuales) la informacin gentica la transcribe el ADN, el cual, por medio del ARN traduce esta informacin en una secuencia adecuada de aminocidos que se ensamblan en PROTENAS, que son las encargadas de casi todas las funciones celulares. ADN contienen INFORMACIN PRECISA, pero solo el ADN y el ARN son capaces de autoduplicarse (copiarse a s mismas). As que debi ser uno de ellos (el ADN o ARN) el que llevara la informacin para la sntesis de protenas , pero cul de ellos?. En los aos 80 Alman de Yale y Cech de la Univ. de Colorado encontraron una respuesta; algunos ARN funcionan como enzimas y pueden separar el ARN y sintetizar ms molculas de ARN, se llaman ribozimas. Conforme al modelo propuesto, la qumica de la tierra prebitica di origen a molculas de ARN autoduplicantes que habran iniciado la sntesis de protenas.

  • Proceso del origen de la vidaPero si el ARN hizo copias de si mismo y apareci antes que el ADN, Posiblemente, el ARN hizo copias bicaternarias de si mismo, que con el tiempo se transformaron en ADN que es ms estable por su conformacin de doble hlice, en tanto que el ARN es ms reactivo por ser una molcula monocaternaria. As, el ADN se convirti en la molcula de almacenamiento de informacin y el ARN sigue siendo la molcula de transferencia de la informacin.3.500 ma. La evolucin celular se produjo en estrecha relacin con la evolucin de la atmsfera y de los ocanos. Carl Woese (1980) denomin protobionte o progenote al antepasado comn de todos los organismos y representara la unidad viviente ms primitiva, pero dotada ya de la maquinaria necesaria para realizar la transcripcin y la traduccin gentica. De este tronco comn surgirn las primeras clulas procariotas.

  • Surge la primera clulaEn la dcada del 20, Oparn form protobiontes a partir de protenas y polisacridos. Eran bastante estables y se denominaron coacervados. (precursores de las 1s clulas). El registro fsil ubica a las primeras clulas hace 3.500 millones de aos. Las 1 clulas eran procariotas, es decir carecen de ncleo diferenciado. Estos hetertrofos primitivos obtenan su alimento del espeso caldo primitivo. Dado que no haba oxgeno libre, el metabolismo era completamente anaerobio y por lo tanto poco eficiente. Las clulas procariotas, eran, simple material gentico envuelto en una membrana, tal como lo que hoy en da es el ncleo de una clula. Pero su grado de complejidad produjo dos efectos contrapuestos: 1. La clula era tan compleja que distintas partes de la molcula actuaban en condiciones diferentes lo que haca que fuera ms adaptable a su entorno.

  • Surge la primera clula

    2. Por su complejidad, se produca errores de replicacin con ms frecuencia, que en el caso de las molculas. La mayor parte de estos fallos provocaban la destruccin de la clula, pero en otros casos suponan pequeos cambios en su diseo. Con el tiempo lleg a haber muchas versiones diferentes de la clula original, cada una con diferentes probabilidades de supervivencia en diferentes hbitats posibles, algunas clulas eran ms capaces de sobrevivir en unos que en otros casos, lo cual llev a la primera especializacin de la vida, distintos hbitats y distintas clulas pintando los colores del primer cuadro de la vida en la Tierra.Cuando las molculas orgnicas que se acumulaban espontneamente durante millones de aos se acabaron, solo algunos organismos sobrevivieron, es posible que haya ocurrido mutaciones (cambios permanentes y heredables del material gentico) que permitieron a algunas clulas obtener energa de la luz solar, apareci entonces la FOTOSNTESIS

  • Aparicin de los AerobiosEstamos a 3.100 millones de aos atrs.Se desarrollaron varios tipos de bacterias fotosintticas, pero las ms importantes desde el punto de vista evolutivo son las Cianobacterias, que al convertir el agua y el dixido de Carbono en compuestos orgnicos liberaron oxgeno como producto de desecho a la atmsfera. Su presencia qued registrada en los fsiles microbianos que se han encontrado en rocas compuestas por finas capas formados por bacterias hetertrofas y fottrofas que vivan en un tipo de colonias. Hace 2.000 millones de aos, las cianobacterias haban producido el suficiente oxgeno para modificar la atmsfera terrestre. Muchos anaerobios obligados (que no viven en presencia de oxgeno) fueron daados, algunos desarrollaron modos de neutralizarlo, otros vivan en reas donde este no penetraba. Aparecen organismos aerobios que se adaptaron a vivir desarrollando una va respiratoria que utilizaba el oxgeno para extraer ms energa de los alimentos y transformarla en energa. Estas formas celulares tienen organizacin procariota y son de pequeo tamao. A partir de ellas, evolucionaron las clulas eucariotas.

  • Aparicin de los Aerobios

    La aparicin de organismos aerobios tuvo varias consecuencias: 1. Los organismos que usan el O2 obtienen mas energa de 1 molcula de glucosa que la que obtienen los anaerobios por fermentacin, por lo tanto son mucho mas eficientes. 2. El O2 liberado a la atmsfera era txico para los anaerobios obligados, que se confinaron a reas restringidas. 3. Se estabiliz el oxgeno y el dixido de Carbono en la atmsfera, y por lo tanto el carbono empez a circular por la atmosfera. 4. En la atmsfera superior el O2 reaccion para formar OZONO (O3) que se acumul hasta formar una capa que envolvi a la tierra e impidi que las radiaciones ultravioletas del sol llegaran a la tierra. El siguiente paso en la evolucin celular fue la aparicin de las clulas EUCARIOTAS hace unos 1.500 millones de aos

  • Aparicin de los Eucariotas

    La abundancia de bacterias ofrece un rico panorama para quin pueda alimentarse de ellas. A pesar que no existe registro fsil, los paleobilogos especulan que algunos predadores primitivos eran capaces de rodear a bacterias enteras como presa; debieron haber sido bastante primitivos (considerando la poca), ya que al ser incapaces de realizar fotosntesis y metabolismo aerbico metabolizaban de manera deficiente lo que engullan. En 1980 Lynn Margulis (MIT), propuso la teora de la endosimbiosis para explicar el origen de la mitocondria y los cloroplastos. De acuerdo a esta idea un procariota grande o quizs un primitivo eucariota fagocit (comensalismo) o rode a un pequeo procariota hace unos 1500 a 700 millones de aos.En vez de digerir al pequeo organismo, el grande y el pequeo entraron en un tipo de simbiosis conocida como mutualismo en el cual ambos se benefician y ninguno es perjudicado. El organismo grande pudo haber ganado un excedente de energa (ATP), provisto por la "protomitocondria" o un excedente de azcar (glucosa) provisto por el "protocloroplasto".

  • Aparicin de los EucariotasCon el tiempo esta unin se convirti en algo tan estrecho (la funcin regeneradora de ATP se deleg a los orgnulos celulares) que las clulas eucariotas hetertrofas no pueden sobrevivir sin mitocondrias ni los eucariotas fotosintticos sin cloroplastos (la membrana que rodea a la clula eucariota no dispone de los componentes de la cadena de transporte de electrones para la respiracin celular), y el endosimbiota no puede sobrevivir fuera de la clula husped. Esta teora tambin se aplica a otros orgnulos celulares como cilios, flagelos y microtbulos, originados por simbiosis entre bacterias del tipo de los espirilos y un eucariota primitivo. Y el Ncleo?: su origen an no se ha podido explicar. Tal vez se form por una invaginacin de la membrana externa que rode al ADN. Lo cierto es que su presencia determin la aparicin de las clulas EucariticasLos fsiles ms antiguos provienen de rocas marinas, formadas en el antiguo ocano. Los organismos actualmente vivientes con mayores semejanzas a las formas antiguas son las arqueobacterias, hoy restringidas a ambientes extremos. Recientes descubrimientos de bacterias en las fosas marinas en las cuales las placas tectnicas dejan lugar a fisuras y el calor y los materiales resultantes de esta circunstancia conforman un ambiente particular donde se desarrollan bacterias. Esto permite presuponer otro lugar donde la vida pudo haberse originado: en estas fosas marinas .

  • Los PluricelularesLos primeros signos de diferenciacin celular surgen hace unos 2.000 millones de aos, y hace aproximadamente 1.000 millones de aos es cuando surgen los primeros organismos pluricelulares eucariotas, proceso asociado a continuos signos de adaptacin, reproduccin y consumo de energa.Fig. Asociacin de cianobacterias filamentosas

  • Los pluricelularesLa aparicin de los organismos pluricelulares permiti a los seres vivos diversificarse. La pluricelularidad es diferenciacin celular, que permiti que se especializaran las funciones de grupos de clulas. En la historia evolutiva, esto posibilit la aparicin de tejidos, rganos y sistemas de rganos.La diferenciacin implica un incremento en la eficiencia de una clula. Sin embargo, un alto grado de diferenciacin implica que una clula no puede vivir fuera del organismo. La diferenciacin celular tambin implic que algunas clulas se especialicen en la reproduccin. As, los organismos pluricelulares producen gametos, clulas que se unen y forman un cigoto, a partir del cual, se origina el organismo pluricelular hijo.La diferenciacin entre clulas vegetativas y reproductoras es una de las primeras especializaciones, que apareci en el nivel de organizacin celular.Otra gran ventaja, fue la aparicin de organismos de mayor tamao, con gran diversidad de formas. El tamao que puede alcanzar un organismo constituido por una sola clula tiene un lmite, su capacidad para intercambiar sustancias con el medio, la que depende de su relacin superficie-volumen. Las clulas pequeas tienen mayor superficie de contacto relativa con el medio que las ms grandes.La pluricelularidad surgi, como una alternativa para mejorar las funciones metablicas.

  • Organismos macroscpicos multicelularesLa aparicin de organismos macroscpicos multicelulares complejos ocurre en el periodo Cmbrico, hace 542 a 530 millones de aos. Este perodo marca una brusca transicin en el registro fsil, con la aparicin de los miembros ms primitivos de muchos filos de metazoos (animales multicelulares). La apariencia "explosiva" de esta radiacin adaptativa parece ser fruto tanto de un cambio evolutivo rpido y variados factores biolgicos y geolgicos. Se citan como posibles causas que propiciaron la explosin: la competencia ecolgica, los genes HOX, la fragmentacin del supercontinente Pannotia, cambios climticos catastrficos, como una glaciacin global, el aumento de la concentracin del oxgeno atmosfrico, el incremento de la capacidad de producir colgeno en los primitivos seres vivos.

  • Las Eras Geolgicas de la TierraTarea: Explique cada una de las eras y sus perodos geolgicos de formacin de la Tierra

  • LA QUMICA DE LA VIDA: tomos y MolculasLa materia y todos los organismos vivos estn constituidos por combinaciones de elementos. El 99% de la materia viva esta compuesta por H, C, O y N. En la Tierra, existen unos 92 elementos muy conocidos, como el carbono, que se encuentra en forma pura en el diamante y en el grafito; el oxgeno, abundante en el aire; el calcio, que utilizan muchos organismos para construir su estructura sea, cscaras de huevo y dientes; y, el hierro, que es el metal responsable del color rojo de nuestra sangre. La parte ms pequea de un elemento es el tomo. Los tomos, a su vez, estn constituidos por partculas ms pequeas: protones, neutrones y electrones. Los tomos son las piezas fundamentales de toda la materia. Aun as, son muy pequeos y constituyen un espacio eminentemente vaco. Los electrones se mueven alrededor del ncleo a una gran velocidad -una fraccin de la velocidad de la luz- siendo la distancia entre el electrn y el ncleo, en promedio, unas 1.000 veces el dimetro del ncleo.

  • tomos y MolculasLas partculas formadas por dos o ms tomos se conocen como molculas que se mantienen juntas por medio de enlaces qumicos. Dos tipos comunes son los enlaces inicos y los enlaces covalentes. Las reacciones qumicas involucran el intercambio de electrones entre los tomos y pueden representarse con ecuaciones qumicas. Tres tipos generales de reacciones qumicas son: a. La combinacin de dos o ms sustancias para formar una sustancia diferente, b. La disociacin de una sustancia en dos o ms. c. El intercambio de tomos entre dos o ms sustancias. Las sustancias formadas por tomos de dos o ms elementos diferentes, en proporciones definidas y constantes, se conocen como compuestos qumicos.Los seres vivos estn constituidos por los mismos componentes qumicos y fsicos que las cosas sin vida, y obedecen a las mismas leyes fsicas y qumicas. Seis elementos (C, H, N, O, P y S) constituyen el 99% de toda la materia viva. Los tomos de estos elementos son pequeos y forman enlaces covalentes estables y fuertes. Con excepcin del hidrgeno, todos pueden formar enlaces covalentes con dos o ms tomos, dando lugar a las molculas complejas que caracterizan a los sistemas vivos.

  • tomosel ncleo de un tomo contiene protones cargados positivamente y -a excepcin del hidrgeno, (1h)- neutrones, que no tienen carga. El nmero atmico es igual al nmero de protones en el ncleo de un tomo. el peso atmico de un tomo es, aproximadamente, la suma del nmero de protones y neutrones existentes en su ncleo. las propiedades qumicas de un tomo estn determinadas por sus electrones (partculas pequeas, cargadas negativamente), que se encuentran fuera del ncleo. el nmero de electrones en un tomo es igual al nmero de protones y determina el nmero atmico. todos los tomos de un elemento determinado tienen el mismo nmero de protones en su ncleo. en algunas ocasiones, sin embargo, diferentes tomos del mismo elemento contienen diferentes nmeros de neutrones. estos tomos que, por lo tanto, difieren entre s en sus pesos atmicos, pero no en sus nmeros atmicos, se conocen como istopos del elemento.Los ncleos de los diferentes istopos de un mismo elemento contienen el mismo nmero de protones, pero diferente nmero de neutrones. As, los istopos de un elemento tienen el mismo nmero atmico, pero difieren en sus pesos atmicos.

  • tomosla mayora de los elementos tienen varias formas isotpicas. Las diferencias en peso, aunque son muy pequeas, son lo suficientemente grandes como para ser detectadas por los aparatos modernos de laboratorio. adems, si bien, no todos, muchos de los istopos menos comunes son radiactivos. esto significa que el ncleo del tomo es inestable y emite energa cuando cambia a una forma ms estable

  • Modelos de estructura atmicaLa idea de la existencia de los tomos se remonta al ao 500 a. de C. porque Demcrito consideraba la materia formada por partculas indivisibles, llamadas tomos.Dalton elabor su teora atmica en 1803. Se conoca la ley de la conservacin de la materia, la de proporciones definidas, proporciones recprocas y proporciones mltiples enunciada por l mismo. La teora se puede resumir en los siguientes puntos:1. los elementos estn formados por partculas independientes e indestructibles (tomos).2. todos los tomos de un elemento determinado son iguales en masa y en propiedades y diferentes a los de cualquier otro elemento.3. los compuestos estn formados a partir de tomos de distintos elementos, entre los que se establece una relacin numrica sencilla.4. las relaciones que se establecen entre los tomos que forman un compuesto, hacen que est presente unas propiedades caractersticas y que su masa sea siempre la misma.J.J. Thomson , en 1897 estudi la naturaleza de los rayos catdicos, y descubri el electrn.En su trabajo utiliz un tubo de rayos catdicos. Ampre y Faraday profundizaron en el estudio de la electricidad y la electroqumica sugiriendo una relacin ntima entre la materia y las cargas elctricas. El descubrimiento de las partculas subatmicas comenz cuando se impuso el tubo de descarga como herramienta de investigacin en la naturaleza de la materia.

  • Modelos de estructura atmicaEl estudio de la conductividad de gases a baja presin en un tubo de descarga revel una luminiscencia en la pared del tubo opuesta al ctodo (polo negativo). La causa de esta luminiscencia era un chorro de partculas con carga negativa que pareca provenir del ctodo. Estas partculas se denominaron Rayos Catdicos.Eran partculas o radiaciones que se alejaban del ctodo en lnea recta. Por ello recibieron el nombre de rayos catdicos.Estaaban provistas de gran energa cintica. Lo que , indicaba que eranpartculas y no radiaciones (giraban una rueda de paletas colocada en el camino).Se comportaban como una corriente elctrica de carga negativa porque se desviaban hacia la placa positiva al aplicar un campo elctrico externo. (Figura 1)Se comprob que los rayos catdicos obtenidos con gases diferentes son iguales entre s y que tenan una relacin carga / masa idntica. El valor de esta relacin fue determinado por Thomson: Q / m = -1.76 1011 C K 1Como consecuencia, se dedujo que la electricidad no era una magnitud continua, sino que estaba formada por partculas elementales llamadas electrones.Otros modelos son los de Rutherford y el modelo de Bohr.

  • Modelos de estructura atmicaModelo planetario, modelo de Bohr, modelo de Thomson, Rutherford, y orbital

  • Estructura atmica En el tomo distinguimos dos partes: el ncleo y la corteza. El ncleo es la parte central del tomo y contiene partculas con carga positiva, los protones, y partculas que no poseen carga elctrica, son neutras, los neutrones. La masa de un protn es aproximadamente igual a la de un neutrn. Todos los tomos de un elemento qumico tienen en el ncleo el mismo nmero de protones. Este nmero, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los dems, es el nmero atmico y se representa con la letra ZLa corteza es la parte exterior del tomo. En ella se encuentran los electrones, con carga negativa. Estos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor del ncleo. La masa de un electrn es unas 2000 veces menor que la de un protn. Los tomos son elctricamente neutros, debido a que tienen igual nmero de protones que de electrones. As, el nmero atmico tambin coincide con el nmero de electrones.Istopos. La suma del nmero de protones y el nmero de neutrones de un tomo recibe el nombre de nmero msico y se representa con la letra A. Aunque todos los tomos de un mismo elemento se caracterizan por tener el mismo nmero atmico, pueden tener distinto nmero de neutrones. Llamamos istoposa las formas atmicas de un mismo elemento que se diferencian en su nmero msico. Para representar un istopo, hay que indicar el nmero msico (A) propio del istopo y el nmero atmico (Z),colocados como ndice y subndice, respectivamente, a la izquierda del smbolo del elemento

  • Enlaces y MolculasEn la naturaleza raramente aparecen tomos aislados; slo los gases nobles (He, Ne, Ar,...) que constan de tomos individuales, no reactivos. Los tomos tienden a combinarse entre s de varias maneras para formar las distintas sustancias puras: elementos y compuestos. Las unidades que sirven como bloques de construccin de dichas sustancias son las molculas y los iones.MolculasDos o ms tomos pueden combinarse entre s para formar una molcula. Por ejemplo el oxgeno (O2) o el nitrgeno (N2), constituidos por molculas de elementos. Las molculas de los compuestos estn formadas por tomos de diferentes tipos, por ejemplo en el agua o el dixido de carbono. Los tomos involucrados suelen ser de elementos no metlicos. Dentro de la molcula, los tomos estn unidos unos a otros por fuerzas intensas denominadas enlaces qumicos. Las sustancias moleculares se representan abreviadamente mediante las frmulas, en las que se indica el nmero de tomos de cada elemento por un subndice escrito despus del smbolo del elemento (si un smbolo de un elemento no lleva subndice significa que hay un solo tomo del mismo). As, las frmulas moleculares para el agua(H2O), amonaco (NH3) y metano (CH4), se interpretan del siguiente modo: En la molcula de agua hay dos tomos de hidrgeno y uno de oxgeno. En la molcula de amonaco hay un tomo de nitrgeno y tres tomos de hidrgeno. En la molcula de metano hay un tomo de carbono y cuatro tomos de hidrgeno.

  • Enlaces y MolculasCuando los tomos entran en interaccin mutua, de modo que se completan sus niveles energticos exteriores, se forman partculas nuevas ms grandes. Estas partculas constituidas por dos o ms tomos se conocen como molculas y las fuerzas que las mantienen unidas se conocen como enlaces. Hay dos tipos principales de enlaces: inico y covalente.Los enlaces inicos se forman por la atraccin mutua de partculas de carga elctrica opuesta; esas partculas, formadas cuando un electrn salta de un tomo a otro, se conocen como iones. Para muchos tomos, la manera ms simple de completar el nivel energtico exterior consiste en ganar o bien perder uno o dos electrones. Este es el caso de la interaccin del sodio con el cloro que forma cloruro de sodio a travs de un enlace inico. Estos enlaces pueden ser bastante fuertes pero muchas sustancias inicas se separan fcilmente en agua, produciendo iones libres.a) El tomo de Na (nmero atmico 11) tiene slo un electrn en su nivel exterior. b) El tomo de Cl (nmero atmico 17), en contraste, necesita ganar un electrn para completar su nivel exterior de energa. c) Si un tomo de Na se encuentra en las proximidades de un tomo de Cl, el electrn solitario del ltimo nivel de energa del sodio salta hacia el nivel exterior del tomo de cloro, completando ste su capa de electrones.

  • Enlaces y MolculasAl perder el sodio un electrn, el segundo nivel con los 8 electrones completos pasa a ser el nivel exterior. As, ambos tomos tienen sus niveles ms externos totalmente cubiertos y, consiguientemente, son ms estables que antes de producirse el salto del electrn. Sin embargo, ahora los tomos estn cargados elctricamente. El sodio tiene una carga de +1 y el cloro una carga de -1. Los tomos as cargados se conocen como iones.El tomo de cloro, al haber aceptado un electrn del sodio, ahora tiene un electrn ms respecto al nmero de protones. As, este tomo se transforma en un ion negativamente cargado, el cloruro: Cl-. Por el contrario, el ion sodio tiene un electrn menos que el nmero total de protones y queda positivamente cargado: Na+. Los iones de carga positiva se denominan cationes y los de carga negativa, aniones. A raz de sus cargas, los iones positivos y negativos se atraen entre s. La sustancia resultante en este caso es el cloruro de sodio (NaCl), sal de mesa.Muchos iones constituyen un % nfimo del peso vivo, pero desempean papeles centrales. El ion potasio (K+) es el principal ion con carga positiva en la mayora de los organismos, y en su presencia puede ocurrir la mayora de los procesos biolgicos esenciales. Los iones calcio (Ca2+), potasio (K+) y sodio (Na+) estn implicados todos en la produccin y propagacin del impulso nervioso

  • Enlaces y MolculasAdems, el Ca2+ es necesario para la contraccin de los msculos y para el mantenimiento de un latido cardaco normal. El ion magnesio (Mg2+) forma parte de la molcula de clorofila, la cual atrapa la energa radiante del Sol en algunas algas y en las plantas verdes.Los enlaces covalentes estn formados por pares de electrones compartidos. Un tomo puede completar su nivel de energa exterior compartiendo electrones con otro tomo. En los enlaces covalentes, el par de electrones compartidos forma un orbital nuevo (llamado orbital molecular) que envuelve a los ncleos de ambos tomos. En un enlace de este tipo, cada electrn pasa parte de su tiempo alrededor de un ncleo y el resto alrededor del otro. As, al compartir los electrones, ambos completan su nivel de energa exterior y neutralizan la carga nuclear.Los tomos que necesitan ganar electrones para tener un nivel energtico exterior completo y por lo tanto estable, tienen una fuerte tendencia a formar enlaces covalentes. As, por ejemplo, un tomo de hidrgeno forma un enlace covalente simple con otro tomo de hidrgeno. Tambin puede formar un enlace covalente con cualquier otro tomo que necesite ganar un electrn para completar su nivel de energa exterior.La capacidad de los tomos de carbono para formar enlaces covalentes es de extraordinaria importancia en los sistemas vivos. Un tomo de carbono tiene cuatro electrones en su nivel energtico exterior. Puede compartir cada uno de estos electrones con otro tomo, formando enlaces covalentes hasta con cuatro tomos. Los enlaces covalentes formados por un tomo de carbono pueden hacerse con cuatro tomos diferentes (los ms frecuentes son hidrgeno, oxgeno y nitrgeno) o con otros tomos de carbono.

  • Enlace covalente del carbonoCuando un tomo de carbono forma enlaces covalentes con otros cuatro tomos, los electrones de su nivel de energa exterior forman nuevos orbitales. Estos nuevos orbitales, todos con una misma configuracin, se orientan hacia los cuatro vrtices de un tetraedro. As, los cuatro orbitales se encuentran separados tanto como es posible.

  • Enlace covalente del Carbono con el HidrgenoCuando un tomo de carbono reacciona con cuatro tomos de hidrgeno, cada uno de los electrones en su nivel de energa exterior forma un enlace covalente con el nico electrn de un tomo de hidrgeno, producindose una molcula de metano.

  • Enlace covalente sencillo en la molcula de aguaExisten diferentes tipos de enlaces covalentes, entre ellos los enlaces covalentes polares y los enlaces covalentes simple, dobles y triples.Cada uno de los dos enlaces covalentes sencillos de esta molcula de agua estn formados por un electrn compartido del oxgeno y un electrn compartido del hidrgeno

  • El Dixido de Carbono: CO2El tomo de carbono en el centro de la molcula participa con dos enlaces covalentes dobles, uno con cada tomo de oxgeno. Cada enlace doble est formado por dos pares de electrones compartidos por los dos tomos que participan en el enlace. En las frmulas estructurales el enlace doble se representa por dos guiones paralelos: =.

  • Reacciones QumicasLos enlaces inicos, covalentes polares y covalentes pueden considerarse como versiones diferentes del mismo tipo de enlace. Las diferencias dependen de los diferentes grados de atraccin que los tomos que se combinan ejercen sobre los electrones. En un enlace covalente completamente no polar, los electrones se comparten por igual. Esos enlaces pueden existir slo entre tomos idnticos: H2, Cl2, O2 y N2, por ejemplo. En los enlaces covalentes polares, los electrones se comparten de modo desigual, y en los enlaces inicos hay una atraccin electrosttica entre los iones negativa y positivamente cargados, como resultado de que han ganado o perdido previamente electrones.La multitud de reacciones qumicas que ocurren tanto en el mundo animado como en el inanimado pueden clasificarse en unos pocos tipos generales. Un tipo de reaccin puede ser una combinacin simple representada por la expresin: A + B > ABEjemplos de este tipo de reaccin es la combinacin de los iones Na y los iones cloruro para formar cloruro de sodio, y la combinacin del gas hidrgeno y oxgeno para producir agua.Una reaccin tambin puede ser de disociacin: AB > A + BEjemplo: la ecuacin anterior, que muestra la formacin del agua, puede ocurrir en sentido inverso: 2H2O > 2H2 + O2 : Esto significa que las molculas de agua producen los gases hidrgeno y oxgeno.Una reaccin tambin puede implicar un intercambio, tomando la forma: AB + CD > AD + CB: Un ejemplo de dicho intercambio ocurre cuando los compuestos qumicos hidrxido de sodio (NaOH) y cido clorhdrico (HCl) reaccionan, produciendo sal de mesa y agua: NaOH + HCl > NaCl + H2O

  • Disposicin de electrones en algunos elementos familiares

    ElementoSmboloN atmicoN de electrones en cada nivel de energa1234Hidrgeno(H)11Helio(He)22Carbono(C)624Nitrgeno(N)725Oxgeno(O)826Nen(Ne)1028Sodio(Na)11281Fsforo(P)15285Azufre(S)16286Cloro(Cl)17287Argn(Ar)18288Potasio(K)192881Calcio(Ca)202882

  • Elementos biolgicamente importantesLos elementos son, por definicin, sustancias que no pueden ser desintegradas en otras sustancias por medios qumicos ordinarios. De los 92 elementos naturales de la Tierra, slo seis constituyen aproximadamente el 99% de todos los tejidos vivos. Estos seis elementos son el carbono, el hidrgeno, el nitrgeno, el oxgeno, el fsforo y el azufre, a los cuales se los conoce con la sigla CHNOPS. Sin embargo, no son los elementos ms abundantes en la superficie de la Tierra.

  • Composicin atmica de tres organismos representativos

    ElementoHumanoAlfalfaBacteriaCarbono19,37%11,34%12,14%Hidrgeno9,31%8,72%9,94%Nitrgeno5,14%0,83%3,04%Oxgeno 62,81%77,90%73,68%Fsforo0,63%0,71%0,60%Azufre0,64%0,10%0,32%CHNOPSTotal:97,90%99,60%99,72%

  • Composicin atmica de tres organismos representativosPor qu, cuando la vida se organiz y evolucion, fueron estos elementos tan importantes? Una clave es que los tomos de todos estos elementos necesitan ganar electrones para completar sus niveles de energa exteriores. As, generalmente forman enlaces covalentes. Dado que estos tomos son pequeos, los electrones compartidos en los enlaces se mantienen prximos a los ncleos, produciendo molculas muy estables. Ms aun, con excepcin del hidrgeno, los tomos de todos estos elementos pueden formar enlaces con dos o ms tomos, haciendo posible la constitucin de las molculas grandes y complejas esenciales para las estructuras y funciones de los sistemas vivos.

  • Niveles de organizacin biolgicaUno de los principios fundamentales de la biologa es que los seres vivos obedecen a las leyes de la fsica y la qumica. Los organismos estn constituidos por los mismos componentes qumicos -tomos y molculas- que las cosas inanimadas. Esto no significa, sin embargo, que los organismos sean "solamente" los tomos y molculas de los cuales estn compuestos; hay diferencias reconocibles entre los sistemas vivos y los no vivos. En cualquier organismo, como la bacteria Escherichia coli, los tomos que lo constituyen se combinan entre s de forma muy especfica. Gran parte del H y O estn presentes en forma de agua, lo cual da cuenta de la mayor parte del peso de la E. coli. Adems del agua, cada bacteria contiene aproximadamente 5.000 clases de macromolculas diferentes. Algunas de ellas desempean funciones estructurales, otras regulan la funcin celular y casi 1.000 estn relacionadas con la informacin gentica. Algunas de las macromolculas actan recprocamente con el agua para formar una pelcula delicada y flexible, una membrana, que encierra a todos los otros tomos y molculas que componen la E. coli. As encerrados, constituyen, notablemente, una clula, una entidad viva. Al igual que otros organismos vivos, puede transformar la energa tomando molculas del medio y utilizarlas para sus procesos de crecimiento y reproduccin.

  • Niveles de organizacin biolgicaPuede intercambiar informacin gentica con otras clulas de E. coli. Puede moverse impulsndose con la rotacin de fibras delgadas y flexibles unidas a una estructura que se asemeja a la caja de cambios de un automvil, pero es mucho ms antigua. La direccin del movimiento no es al azar; la E. coli, pequea como es, tiene un nmero de distintos sensores que la capacitan para detectar y moverse hacia los alimentos y alejarse de las sustancias nocivas.La E. coli es uno de los organismos microscpicos ms conocidos. Su residencia preferida es el tracto intestinal del ser humano, donde vive en ntima asociacin con las clulas que forman el tapiz de ese tracto. Estas clulas humanas se asemejan a la E. coli en muchos aspectos importantes: contienen aproximadamente la misma proporcin de las mismas seis clases de tomos y, como en la E. coli, estos tomos estn organizados en macromolculas. Sin embargo, las clulas humanas tambin son muy distintas de la E. coli. Por un lado, son de tamao mucho mayor; por otro, mucho ms complejas. Lo ms importante es que no son entidades independientes como las clulas de E. coli, pues cada una forma parte de un organismo pluricelular. En stos, las clulas individuales estn especializadas en cumplir funciones particulares, que ayudan a la funcin del organismo. (www.cobache-elr.com/academias/quimicas/.../c2b.htm)

  • Niveles de organizacin biolgicaLas E. coli y otras clulas con las que interactan ilustran lo que conocemos como niveles de organizacin biolgica. En cada nivel, la interaccin entre sus componentes determina las propiedades de ese nivel. As, desde el primer nivel de organizacin con el cual los bilogos habitualmente se relacionan, el nivel subatmico, hasta el nivel de la biosfera, se producen interacciones permanentes. Durante un largo espacio de tiempo estas interacciones dieron lugar al cambio evolutivo. En una escala de tiempo ms corta, estas interacciones determinan la organizacin de la materia viva

  • Niveles de organizacin biolgicaA medida que la vida fue evolucionando, aparecieron formas de organizacin ms complejas. Sin embargo, los niveles ms simples de organizacin persistieron en especies que tambin fueron evolucionando, muchas de las cuales sobrevivieron hasta la actualidad. La formas de vida con niveles de organizacin tisular, de rganos y de sistemas aparecen en el registro fsil en el mismo perodo geolgico. En el diagrama anterior no se representan los numerosos tipos de organismos que se extinguieron a lo largo de la historia de la vida

  • El Agua: estructuraEl agua, es el lquido ms comn de la superficie terrestre, el componente principal en peso de todos los seres vivos, tiene un nmero de propiedades destacables. Estas propiedades son consecuencia de su estructura molecular y son responsables de la "aptitud" del agua para desempear su papel en los sistemas vivos.La estructura de la molcula de agua est dada por dos tomos de hidrgeno y un tomo de oxgeno que se mantienen unidos por enlaces covalentes. Es una molcula polar y, forma enlaces -llamados puentes de hidrgeno- con otras molculas. Aunque los enlaces individuales son dbiles -se rompen y se vuelven a formar continuamente- la fuerza total de los enlaces que mantienen a las molculas juntas es muy grande. Los puentes de H, determinan muchas de las extraordinarias propiedades del H2O. Entre ellas estn su gran cohesin, su alta tensin superficial y sus altos calores especfico, de vaporizacin y de fusin. Los fenmenos de capilaridad e imbibicin estn tambin relacionados con la presencia de puentes de hidrgeno.La polaridad de la molcula de agua es, adems, responsable de su adhesin a otras sustancias polares, de ah, su tendencia al movimiento capilar. Debido a su polaridad el agua es un buen solvente para iones y molculas polares. Las molculas que se disuelven fcilmente en agua se conocen como hidroflicas. Las molculas de agua, a raz de su polaridad, excluyen activamente de la solucin a las molculas no polares. Las molculas excluidas de la solucin acuosa se conocen como hidrofbicas.

  • El Agua: estructuraEl agua tiene una ligera tendencia a ionizarse, o sea, a separarse en iones H+ (en realidad iones hidronio H3O+) y en iones OH-. En el agua pura, el nmero de iones H+ y el nmero de iones OH- es igual a 10-7 mol por litro. Una solucin que contiene ms iones H+ que iones OH- es cida; una solucin que contiene ms iones OH- que iones H+ es bsica o alcalina. La escala de pH refleja la proporcin de iones H+ a iones OH-. Una solucin cida tiene un pH inferior a 7; una solucin bsica tiene un pH superior a 7. Casi todas las reacciones qumicas de los sistemas vivos tienen lugar en un estrecho intervalo de pH alrededor de la neutralidad. Los organismos mantienen este estrecho intervalo de pH por medio de buffers, que son combinaciones de formas de cidos dbiles o bases dbiles; dadores y aceptores de H+.La molcula de agua es polar, con dos zonas dbilmente negativas y dos zonas dbilmente positivas; en consecuencia, entre sus molculas se forman enlaces dbiles. La molcula de agua (H2O) puede ser representada de varias maneras distintas. Una de ellas es el modelo compacto y otra el modelo de esferas.

  • Modelos de molculas de aguaEn el modelo compacto, el tomo de oxgeno est representado por la esfera roja y los tomos de hidrgeno por las esferas azules. A raz de su sencillez, este modelo a menudo se utiliza como un smbolo conveniente de la molcula de agua. El modelo de esferas y varillas remarca que los tomos estn unidos por enlaces covalentes; tambin da cierta indicacin de la geometra de la molcula. Una descripcin ms precisa de la forma de la molcula la proporciona el modelo orbital.

  • Modelo orbitalComo se ve en este modelo, el modelo orbital, desde el ncleo de oxgeno de una molcula de agua se ramifican cuatro orbitales constituyendo un tetraedro hipottico. Dos de los orbitales estn formados por los electrones compartidos que enlazan los tomos de hidrgeno al tomo de oxgeno. Debido a la fuerte atraccin que ejerce el ncleo del oxgeno hacia los electrones, los electrones que intervienen en los enlaces covalentes pasan ms tiempo alrededor del ncleo de oxgeno que el que pasan alrededor de los ncleos de hidrgeno.Como resultado de estas zonas positivas y negativas, cada molcula de agua puede formar puentes de hidrgeno (representadas por lneas de puntos) con otras cuatro molculas de agua

  • Consecuencias del Puente de HidrgenoLos puentes de hidrgeno son los responsables de las propiedades caractersticas del agua; entre ellas, de la gran cohesin, o atraccin mutua, de sus molculas. La cohesin trae como consecuencia la alta te4nsin superficial que permite, por ejemplo, que una hoja de afeitar colocada delicadamente sobre la superficie del agua flote.La enorme cantidad de puentes de hidrgeno que presenta el agua tambin es responsable de su resistencia a los cambios de temperatura. El agua tiene un alto calor especfico -o capacidad calorfica- un alto calor de vaporizacin y un alto calor de fusin. La accin capilar -o capilaridad- y la imbibicin son tambin fenmenos relacionados con las uniones entre molculas de agua. Si se mantienen dos lminas de vidrio juntas y se sumerge un extremo en agua, la cohesin y la adhesin combinadas harn que el agua ascienda entre las dos lminas por capilaridad. De igual modo, la capilaridad hace que el agua suba por tubos de vidrio muy finos, que ascienda en un papel secante, o que atraviese lentamente los pequeos espacios entre las partculas del suelo y, de esta manera, est disponible para las races de las plantas. La imbibicin, por otra parte, es la absorcin o penetracin capilar de molculas de agua en sustancias tales como la madera o la gelatina que, como resultado de ello, se hinchan. Las presiones desarrolladas por imbibicin pueden ser sorprendentemente grandes.

  • El Agua como solventeDentro de los sistemas vivos, muchas sustancias se encuentran en solucin acuosa. Una solucin es una mezcla uniforme de molculas de dos o ms sustancias. La sustancia presente en mayor cantidad, que es habitualmente lquida, se llama solvente, y las sustancias presentes en cantidades menores se llaman solutos. La polaridad de las molculas de agua es la responsable de la capacidad solvente del agua. Las molculas polares de agua tienden a separar sustancias inicas, como el cloruro de sodio (NaCl), en sus iones constituyentes. Las molculas de agua se aglomeran alrededor de los iones con carga y los separan unos de otros.El diagrama ssisguiente, muestra al cloruro de sodio (NaCl) disolvindose en el agua a medida que las molculas de sta se aglomeran alrededor de los iones individuales sodio y cloruro separndolos unos de otros. Ntese la diferencia entre el modo en que las molculas de agua estn dispuestas alrededor de los iones sodio y la manera en que se disponen alrededor de los iones cloruro.Muchas de las molculas importantes en los sistemas vivos que presentan uniones covalentes, como los azcares, tienen regiones de carga parcial positiva o negativa. Estas molculas, por lo tanto, atraen molculas de agua y tambin se disuelven en agua.

  • El Agua como solventeLas molculas polares que se disuelven rpidamente en agua son llamadas hidroflicas. Estas molculas se disuelven fcilmente en agua porque sus regiones parcialmente cargadas atraen molculas de agua tanto o ms que lo que se atraen entre s. Molculas, como las grasas, que carecen de regiones polares, tienden a ser muy insolubles en el agua. Los puentes de hidrgeno entre las molculas de agua actan como una fuerza que excluye a las molculas no polares. Como resultado de esta exclusin, las molculas no polares tienden a agruparse en el agua, al igual que las gotitas de grasa. Dichas molculas son llamadas hidrofbicas y los agrupamientos se producen por interaciones hidrofbicas

  • La CELULATeora celularLa teora celular es una parte fundamental y relevante de la Biologa que explica la constitucin de la materia viva a base de clulas y el papel que stas tienen en la constitucin de la vida. Varios cientficos postularon numerosos principios para darle una estructura adecuada:Robert Hooke, observ una muestra de corcho bajo el microscopio, Hooke no vio clulas tal y como las conocemos actualmente, l observ que el corcho estaba formado por una serie de celdillas de color transparente, ordenadas de manera semejante a las celdas de una colmena; para referirse a cada una de estas celdas, l utiliza la palabra clula. Anton Van Leeuwenhook, usando microscopios simples, realiz observaciones sentando las bases de la morfologa microscpica. Fue el primero en realizar importantes descubrimientos con microscopios fabricados por s mismo. Desde 1674 hasta su muerte realiz numerosos descubrimientos. Introdujo mejoras en la fabricacin de microscopios y fue el precursor de la biologa experimental, la biologa celular y la microbiologa. A finales del siglo XVIII, Xavier Bichat, da la primera definicin de tejido (un conjunto de clulas con forma y funcin semejantes). Ms adelante, en 1819, Meyer le dar el nombre de Histologa a un libro de Bichat titulado Anatoma general aplicada a la Fisiologa y a la Medicina.

  • Teora celularDos cientficos alemanes, Theodor Schwann, histlogo y fisilogo, y Jakob Schleiden, botnico, se percataron de cierta comunidad fundamental en la estructura microscpica de animales y plantas, en particular la presencia de centros o ncleos, que el botnico britnico Robert Brown haba descrito recientemente (1831). Publicaron la obra Investigaciones microscpicas sobre la concordancia de la estructura y crecimiento de las plantas y animales (1839) . Asentaron el primer y segundo principio de la teora celular histrica: "Todos los seres vivos, estn formados por clulas o productos de ellas" y "La clula es la unidad bsica de organizacin de la vida". Otro alemn, el mdico Rudolf Virchow, interesado en la especificidad celular de la patologa, explic que: '"Toda clula se ha originado a partir de otra clula, por divisin de sta". Ahora estamos en condiciones de aadir que la divisin es por biparticin, porque a pesar de ciertas apariencias, la divisin es siempre, en el fondo, binaria. Virchow termin con las especulaciones que hacan en la poca. Su postulado, que implica la continuidad de las estirpes celulares, est en el origen de la observacin por August Weismann que estableci el concepto moderno de herencia biolgica. La teora celular fue debatida a lo largo del siglo XIX, pero fue Pasteur el que, con sus experimentos sobre la multiplicacin de los microorganismos unicelulares, dio lugar a su aceptacin definitiva. Santiago Ramn y Cajal logr demostrar que el tejido nervioso est formado por clulas. Su teora, denominada doctrina de la neurona, explicaba el sistema nervioso como un conglomerado de unidades independientes. Pudo demostrarlo gracias a las tcnicas de tincin de su contemporneo Camillo Golgi, quien perfeccion la observacin de clulas mediante el empleo de nitrato de plata, logrando identificar una de las clulas nerviosas. Cajal y Golgi, premio Novel en 1906.

  • Teora celularEl concepto moderno de la Teora Celular se puede resumir en los siguientes principios:Todos los seres vivos estn formados por clulas o por sus productos de secrecin. La clula es la unidad estructural de la materia viva, y una clula puede ser suficiente para constituir un organismo.Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las clulas, o en su entorno inmediato, controladas por sustancias que ellas secretan. Cada clula es un sistema abierto, que intercambia materia y energa con su medio. En una clula caben todas las funciones vitales, de manera que basta una clula para tener un ser vivo (que ser un ser vivo unicelular). As pues, la clula es la unidad fisiolgica de la vida.Todas las clulas proceden de clulas preexistentes, por divisin de stas. Es la unidad de origen de todos los seres vivos.Cada clula contiene toda la informacin hereditaria necesaria para el control de su propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, as como para la transmisin de esa informacin a la siguiente generacin celular. As que la clula tambin es la unidad gentica.

  • Estructura de La ClulaUna clula, es la unidad morfolgica y funcional de todo ser vivo. Es el elemento de menor tamao que puede considerarse vivo. De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos segn el nmero de clulas que posean: si tienen una, se les denomina unicelulares (protozoos, bacterias, organismos microscpicos); si poseen ms, se les llama pluricelulares. En estos ltimos el nmero de clulas es variable: de unos pocos cientos (nemtodo), a cientos de billones (1014), el ser humano. Las clulas suelen poseer un tamao de 10m y una masa de 1ng, si bien existen clulas mucho mayores.

  • Diferencias: C. vegetal y animal

  • CELULA ANIMAL

  • Diferencias sustanciales

    Diferencias entre una clula vegetal y animalC. Vegeta: la clulas vegetales poseen membrana celular, pero adems, una pared celularC. Animal: la clula animal solo posee membrana celular, La c. vegetal contiene cloroplastos: organelos capaces de sintetizar azcares a partir de dixido de carbono, agua y luz solar (fotosnteis) lo cual los hace auttrofosla clula animal no lo posee cloroplastos por lo tanto no puede realizar el proceso de fotosntesis.La c. vegetal tiene una vacuola nica llena de lquido que ocupa casi todo el interior de la clula.la clula animal, tiene varias vacuolas y son ms pequeas.Las c. vegetales pueden reproducirse mediante un proceso que da por resultado clulas iguales a las progenitoras, este tipo de reproduccin se llama reproduccin asexual.Las c. animales pueden realizar un tipo de reproduccin llamado reproduccin sexual, en el cual, los descendientes presentan caractersticas de los progenitores pero no son idnticos a l.Pared celular: est formada por celulosa rgida que le da rigidezla c. animal no la posee, slo tiene la membrana citoplasmtica que la separa del medio.

  • ESTRUCTURA DE LACLULAMEMBRANA CELULARCITOPLASMANUCLEO

  • Estructura Celular Citoplasma: sustancias org. e inorgnicas Protoplasto Protoplasma Orgnulos: plastidios, mitocondrias, retculo, a. golgi

    Ncleo: nuclolos, cromatina, membrana Vacuola: estructura Estructura Clula V. Sustancias ergsticas: sustancias orgnicas e inorgnicas.

    Pared celular: pared primaria, secundaria, lmina media.

  • Pared de la clula vegetalCort. Transversal: pared celular; Cort. Longitudinal: pared 2ria, 1ria, lmina media

  • ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR

  • FUNCIONES

  • CITOPLASMA

  • EL NCLEO

  • FUNCION Y ESTRUCTURA DEL NUCLEPARTES DEL NUCLEO.MEMBRANA O ENVOLTURA NUCLEARCROMATINANUCLEOPLASMACROMOSOMASNUCLEOLO

  • FUNCIONES DE LA MEMBRANA NUCLEAR

  • NUCLEOPALASMA

  • NUCLEOLO

  • CROMATINA

  • CROMATINA Y CROMOSOMAS

  • ORGNULOS

  • MITOCONDRIAS

  • MITOCONDRIAS

  • CLOROPLASTO

  • CLOROPLASTO

  • APARATO DE GOLGI o Dictiosoma

  • RETCULO ENDOPLASMTICO

  • RIBOSOSMAS

  • LISOSOMAS

  • LISOSOMA

  • EJEMPLO DE LA FUNCIN DE UN LISOSOSMA

  • CITOESQUELETO

  • MICROTBULOS

  • MICROFILAMENTOS

  • Plastidios, amiloplastosCloroplastos y su estructura, amiloplastos y grnulos de almidn

  • Mitocondria y R. endoplasmticoMitocondria y sus partes, Retculo endoplasmtico liso y rugoso.

  • Dictiosoma o A. de golgi, RibosomaAparato de golgi y ribosomas fijados al retculo endoplasmtico

  • El Ncleo de la clula vegetalEl ncleo y sus partes

  • La VacuolaVacuolas

  • FOTOSNTESISLa fotosntesis es la conversin de materia inorgnica en materia orgnica gracias a la energa que aporta la luz. En este proceso la ENERGA LUMINOSA se transforma en ENERGA QUMICA estable, siendo el adenosn trifosfato (ATP) la primera molcula en la que queda almacenada esa energa qumica. Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar molculas orgnicas de mayor estabilidad. Adems, se debe de tener en cuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosntesis que realizan las algas, en el medio acutico, y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgnica (imprescindible para la constitucin de los seres vivos) partiendo de la luz y la materia inorgnica. De hecho, cada ao los organismos fotosintetizadores fijan en forma de materia orgnica aproximadamente 100.000 millones de toneladas de carbono.Los orgnulos citoplasmticos encargados de realizar la fotosntesis son los cloroplastos, unas estructuras polimorfas de color verde (esta coloracin es debida a la presencia del pigmento clorofila) propias de las clulas vegetales. En el interior de estos orgnulos se halla una cmara que contiene un medio interno llamado estroma, que alberga diversos componentes, entre los que cabe destacar enzimas encargadas de la transformacin del dixido de carbono en materia orgnica y unos sculos aplastados denominados tilacoides o lamelas, cuya membrana contiene pigmentos fotosintticos. En trminos medios, una clula foliar tiene entre cincuenta y sesenta cloroplastos en su interior.

  • FOTOSNTESISLos organismos que tienen la capacidad de llevar a cabo la fotosntesis son llamados fotoauttrofos (otra nomenclatura posible es la de auttrofos, pero se debe tener en cuenta que bajo esta denominacin tambin se engloban aquellas bacterias que realizan la quimiosntesis) y fijan el CO2 atmosfrico. En la actualidad se diferencian dos tipos de procesos fotosintticos, que son la fotosntesis oxignica y la fotosntesis anoxignica. La primera de las modalidades es la propia de las plantas superiores, las algas y las cianobacterias, donde el dador de electrones es el agua y, como consecuencia, se desprende oxgeno. Mientras que la segunda, tambin conocida con el nombre de fotosntesis bacteriana, la realizan las bacterias purpreas y verdes del azufre, en las que en dador de electrones es el sulfuro de hidrgeno, y consecuentemente, el elemento qumico liberado no ser oxgeno sino azufre, que puede ser acumulado en el interior de la bacteria, o en su defecto, expulsado al agua.3A comienzos del ao 2009, se public un artculo en la revista Nature Geoscience en el que cientficos norteamericanos daban a conocer el hallazgo de pequeos cristales de hematita (en Cratn de Pilbara, noroeste de Australia), un mineral de hierro que data de la poca del en Arcaicao, demostrando la existencia de agua rica en oxgeno y consecuentemente, de organismos fotosintetizadores capaces de producirlo. Gracias al estudio realizado, se ha llegado a la conclusin de la existencia de fotosntesis oxignica y de la oxigenacin de la atmsfera y de los ocanos hace ms de 3.460 millones de aos, as como tambin se deduce la existencia de un nmero considerable de organismos capaces de llevar a cabo la fotosntesis para oxigenar la masa de agua mencionada, aunque slo fuese de manera ocasional

  • La clorofilaLas clorofilas, son una familia de pigmentos de color verde que se encuentran en las cianobacterias y en todos aquellos organismos que contienen cloroplastos en sus clulas, lo que incluye a las plantas y a los diversos grupos de protistas que son llamados algas. La clorofila es una biomolcula extremadamente importante, crtica en la fotosntesis, proceso que permite a las plantas absorber energa a partir de la luz.La estructura de la molculas de clorofila tiene dos partes: un anillo de porfirina (sustituida con pequeos grupos enlazados, sustituyentes) y una cadena larga llamada fitol. es un tetrapirrol, con cuatro anillos pentagonales de pirrol enlazados para formar un anillo mayor que es la porfirina. La hemoglobina de la sangre y otras protenas contienen tambin una porfirina, que en ese otro caso constituye lo principal de un grupo hemo'; y tambin se encuentra porfirina en la estructura de la vitamina B12. El grupo hemo contiene un tomo de hierro (Fe); la porfirina de la clorofila lleva en lugar equivalente un tomo de magnesio (Mg2+). La absorcin de determinados picos del espectro de radiacin (ver grfica ms abajo) es una propiedad de aquellas molculas orgnicas que contienen dobles enlaces conjugados (dobles enlaces alternando con enlaces simples); puede verse en las frmulas desarrolladas contiguas que el anillo porfirnico es rico en tales enlaces.

  • Estructura de las clorofilas a, b y d; c1 y c2El fitilo es una cadena hidrocarbonada con restos de metilo (-CH3) a lo largo. Tiene, como todas las cadenas orgnicas basadas slo en C e H, un carcter hidrfobo; es decir, que repele al agua. La cadena del fitilo sirve para anclar la molcula de clorofila en la estructura anfiptica de los complejos moleculares en que residen las clorofilas.

  • CloroplastosLos cloroplastos son los orgnulos celulares que en los eucariontes fotosintetizadores se ocupan de la fotosntesis. Estn limitados por una envoltura formada por dos membranas concntricas y contienen vesculas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos y dems molculas que convierten la energa luminosa en energa qumica, como la clorofila.El trmino cloroplastos sirve para designar a cualquier plasto dedicado a la fotosntesis, o especficamente a los plastos verdes propios de las algas verdes y las plantas.Las dos membranas del cloroplasto poseen una diversa estructura continua que delimita completamente el cloroplasto. Ambas se separan por un espacio intermembranoso llamado a veces indebidamente espacio periplastidial. La membrana externa es muy permeable gracias a la presencia de porinas, pero en menor medida que la membrana interna, que contiene protenas especficas para el transporte.La cavidad interna llamada estroma, en la que se llevan a cabo reacciones de fijacin de CO2, contiene ADN circular, ribosomas (de tipo 70S, como los bacterianos), grnulos de almidn, lpidos y otras sustancias. Tambin, hay una serie de sculos delimitados por una membrana llamados tilacoides que en los cloroplastos de las plantas terrestres se organizan en apilamientos llamados grana (plural de granum, grano). Las membranas de los tilacoides contienen sustancias como los pigmentos fotosintticos (clorofila, carotenoides, xantofilas) y distintos lpidos; protenas de la cadena de transporte de electrones fotosinttica y enzimas, como la ATP-sintetasa

  • Estructura de un cloroplastoEs el orgnulo donde se realiza la fotosntesis de los organismos auttrofos. Existen dos fases, que se desarrollan en compartimentos distintos: Fase luminosa: Se realiza en la membrana de los tilacoides, donde se halla la cadena de transporte de electrones y la ATP-sintetasa responsables de la conversin de la energa lumnica en energa qumica (ATP) y de la generacin poder reductor (NADPH). Fase oscura: Se produce en el estroma, donde se halla el enzima RuBisCO, responsable de la fijacin del CO2 mediante el ciclo de calvin.

  • Proceso qumico de la fotosntesisComprende 2 fases: Una secuencia de reacciones dependientes de luz, (fase luminosa), en el que se forma NADPH (nicotinamida, adenn dinucletido fosfato reducido) y ATP (adenocin Tri-fosfato) que sirven como reductores del CO2 en carbohidratos.La segunda fase es la conversin del CO2 en un azcar, conocido como fase oscura, fase independiente de la luz solar.En este proceso, el CO2 fijado en el estroma de un cloroplasto se une a un compuesto de 5 carbonos la Ribulosa 1,5 Bifosfato (RuBP), proceso que se llama CARBOXILACIN y es activada por una enzima la Ribulosa -1-5- Bifosfato Carboxilasa Oxigenasa o RUBISCO (RuBisCo).El CO2 + Ribulosa 1,5 Bifosfato forma un compuesto de 6 carbonos, que inmediatamente se rompe en dos molculas de tres carbonos el cido Fosfoglicrico (3PGA) o FosfogliceratoEl 3PGA es reducido a FOSFOGLICERALDEAHIDO (PGAL) por accin catalizadora del ATP y NADPH.El Fosfogliceraldehido es un primer azcar estable producto de la fotosntesisFinalmente, el PGAL se trasforma en glucosa por la va glucoltica (la gluclisis es ruptura de la molcula de glucosa por fermentacin u oxidacin para obtener energa en la clula)

  • Proceso qumico de la fotosntesisFRMULA GENERAL DE LA FOTOSNTESIS (C3)

    673 Kc de luz visible6CO2 + 12HOH clulas C6 H12 O6 + 6 O2 + 6 HOH cloroflicas

    PROCESO QUMICO

    CO2 + Ribulosa 1,5 Bifosfato = compuesto de 6 carbonos = 2 mol de 3 Fosfoglicerato = ATP NADPH = Fosfogliceraldehido

  • FOTOSNTESIS (C3)Los estomas cumplen una funcin importante. Por los estomas entra el CO2 y se elimina H2O y tambin O2. Como hemos sealado, la fijacin del CO2 es el primer paso en el ciclo de Calvin. Durante este proceso el CO2 se une a la RuBP, molcula de 5 carbonos, el resultado es una molcula de 6 carbonos, que se divide inmediatamente en dos molculas de tres carbonos. La enzima que acelera esta reaccin es la carboxilasa de RuBP, protena que constituye el 20 al 50% del contenido proteico de los cloroplastos, abundante en las membranas de los tilacoides. La primera molcula se llama 3PG (3-gliceraldehido fosfato), producto de la oxidacin del NADPH y de ATP en tres vueltas del ciclo que introduce tres mol de CO2, regenerndose tambin una molcula de RuBP.Es necesario 6 revoluciones del ciclo, con 6 molculas de CO2, para producir el equivalente de un azcar de 6 carbonos como la glucosa. Es el gliceraldehido fosfato el que reacciona para formar una molcula de azcar de 6 carbonos. La ecuacin es: 6RuBP + 6CO2 +18 ATP +12 NADPH +12H + 6H20 = 6 RuDP + glucosa + 18 P + 18 ADP + 12 NADP

  • FOTOSNTESIS (C3)

  • Ciclo de Calvin C3

  • Ciclo de Calvin C3En la figura anterior, se representa el ciclo completo de la fijacin del carbono y forma molculas orgnicas a partir del CO2 y H2O, El nmero de tomos de carbono de cada tipo de molcula se indica en el recuadro blanco. Entre el gliceraldehido-3-fosfato y la ribulosa 5-fosfato hay una gran cantidad de intermediarios que en este esquema se omiten, tampoco se representa la entrada de agua en el ciclo.

  • FOTOSNTESIS (C4)En la mayora de las plantas en la fijacin del C02, es la unin del C02 con la RuBP y su entrada al ciclo de Calvin. En algunas plantas el C02 primero se une al fosfoenolpiruvato PEP, para formar un compuesto de cuatro carbonos. El CO2 as incorporado tiene una serie de reacciones qumicas para finalmente ingresar al ciclo del C3. Las reacciones qumicas que ocurres en C4 es: el CO2 se une al PEP, reaccin catalizada por la enzima PEP carboxilasa, formando cido oxalactico, compuesto de cuatro carbonos, que luego se reduce a cido mlico o a cido asprtico con la adicin de un grupo amino. Todas estas reacciones ocurren en los cloroplastos del mesfilo de las hojas que tienen tilacoides muy desarrollados. Luego el cido mlico o asprtico, cualquiera que sea, segn la especie, es transportado hasta las clulas de la vaina de los haces vasculares, que en las plantas C4 tambin tienen cloroplastos con granas menos desarrollados, pero donse de encuentran grandes grnulos de almidn y azcares. En estas clulas el cido mlico o a cido asprtico, es descarboxilado para producir C02 y cido pirvico. Finalmente el C02 entra al ciclo del C3.

  • FOTOSNTESIS (C4)Como puede deducirse, la comunicacin entre las clulas del mesfilo y las de la vaina es muy importante, es por ello que se observan una gran cantidad de plasmodesmos conectando ambos tipos de clulas.Las plantas que observan o corresponden al C4, son las gramneas.

    Nombre del subtipocido C-4 principal en las clulas de la vainaEnzima de descarboxilacincido C-3 devuelto a las clulas del mesfiloEjemplos1. NADP-MEMlicoEnzima mlica dependiente de NADP (cloroplasto)PiruvatoMaz, caa de azcar2. NAD-MEAsprticoEnzima mlica dependiente de NAD(mitocondria)AlaninaPanicum sp3. PEP-CKMlicoFosfoenolpiruvato carboxiquinasa (citoplasma)Piruvato/alaninaPanicum mximum

  • FOTOSNTESIS (C4)Las Plantas C4 son plantas que crecen en condiciones de alta temperatura y luminosidad y con humedad suficiente. Tienen mayor eficiencia fotosinttica en condiciones de humedad o sequa moderada y elevada temperatura. Suelen abundar en hbitats que poseen estas caractersticas.Las plantas C4 dominan los climas clidos tropicales y ahora representan el 20 por ciento de la vegetacin que cubre nuestro planeta. Los cientficos han atribuido el auge de las plantas C4 principalmente a las concentraciones ambientales decrecientes de dixido de carbono (CO2). Las plantas que usan esta va para la fijacin del carbono se denominan plantas C4; entre ellas, se pueden mencionar el maz (Zea mays), la caa de azcar (Saccharum oficinales), la invasora grama (Cynodon dactylon), el sorgo y el amaranto.

  • Plantas C4

  • Molculas orgnicas derivadas de la fotosntesis Carbohidratos: monosacridos y polisacridos

  • Molculas orgnicas derivadas de la fotosntesisLpidos , fosfolpidos y esteroides

  • Molculas orgnicas derivadas de la fotosntesisProtenas: Los aminocidos como bloques constructores de las protenas

  • Molculas orgnicas derivadas de la fotosntesisLos cidos Nuclicos: ADN y ARN

  • Reproduccin celularMitosis

  • Reproduccin celularMeiosis

  • Evolucin de las especies

  • Principios de la evolucin

  • Evolucin de los organismos

  • El origen de las especies

  • Historia de la vida en la Tierra

  • Diversidad

  • Los Reinos: mnera

  • Protistas

  • Fungi

  • Plantae

  • Animalia

  • Los primates

  • Morfologa vegetalTejidos vegetales

  • El Sistema radicular

  • El sistema caulinar: tallo, hojas, flores, frutos y semillas

  • Clasificacin del Reino VegetalSistemas de clasificacin: Se consideran tres sistemas de clasificacin del reino vegetal: Sistema Artificial: Se basa en la comparacin de determinados Caracteres. Aristteles (384-322 a C) y Theophrastus 371-287 a C. (a menudo considerado el "padre de la botnica por sus trabajos sobre las plantas, escritos legados de Aristteles) fue el primero de su tiempo, el que agrup a las PLANTAS segn un criterio (tamao y ramificacin del tallo); y, a los ANIMALES de acuerdo a otro criterio distinto (sitio en que viven). As los dividi en 2 grandes Grupos: 1. Animales SIN SANGRE, que fueron despus los Invertebrados; 2. Animales CON SANGRE, los actuales Vertebrados. A los VEGETALES los clasific en: 1. Vegetales CON FLORES, que luego seran las Fanergamas. 2. Vegetales SIN FLORES, que luego formaran las Criptgamas. Introdujo los conceptos: RBOLES, ARBUSTOS, SUBARBUSTOS, HIERBAS. A su vez, las HIERBAS las subdividi en: ACUTICAS y TERRESTRES. A los RBOLES los agrup segn la duracin de sus hojas. Consider a los HONGOS como vegetales pertenecientes a un grupo aparte dentro de los vegetales; adems, indic la falta de semilla en los helechos. Reuni algunas plantas en agrupaciones naturales que se corresponden con lo que actualmente reconocemos como familias, por ejemplo gramneas, umbelferas, etc. Por ltimo, caracteriz diferencialmente las MONOTILEDNEAS de las DICOTILEDNEAS.

  • Clasificacin del Reino Vegetal

  • Divisiones del Reino VegetalJerarquas utilizadas en la nomenclatura de clasificacin del reino vegetal.Reino: VegetalA. Subreino Thallobionta: algas, hongos y lquenes. 65 mil especies de algas y hongosB. Subreino Embryobionta.3.Divisiones: 1. Bryophyta: Musgos y hepticas. 20 mil briofitas 2. Ryniophyta: p. fsiles 3. Psylotophyta: p. incoloras 4. Lycopodiophyta: licopodios 5. Esquisetophyta: cola de caballo 6. Polypodiophytas: helechos. 10 mil pteridofitas 7. Pinophytas: pinos, ciprs, romerillos ( 500 Gimnospermas) 8. Magnoliophyta: Angiospermas: 220 mil Angiospermas4. Clases: Magnolipsidas: Dicotiledneas Lilipsidas: Monocotiledneas5. Orden: 6. Familia:7. Gnero:8. Especie: BIBLIOGRAFA: CRONQUIST, Arthur 1992. Introduccin a la Botnica. Mxico

  • Bryophyta: Musgos y hepticasBryophyta: Hepticas

  • HepticasBryophyta: Hepticas

  • Lycopodiophyta: licopodios

  • Esquisetophyta: cola de caballo

  • Polypodiophytas: helechos. Helechos:10 mil pteridofitas

  • Helechos

  • Pinophytas: Gimnospermaspinos, ciprs, romerillos

  • Araucarias, SecoyasAraucaria brasilensis, Sequoia sempervirens

  • Magnoliophyta: Angiospermas Magnolipsidas: Dicotiledneas; Lilipsidas: Monocotiledneas. 220 mil Angiospermas

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