domingo, 28 de noviembre de 2010

QUINTO BLOQUE: RECONOCE LA BIODIVERSIDAD.

BIODIVERSIDAD

Por diversidad de especies se entiende la variedad de especies existentes en una región. Esa diversidad puede medirse de muchas maneras, y los científicos no se han puesto de acuerdo sobre cuál es el mejor método. El número de especies de una región -su "riqueza" en especies- es una medida que a menudo se utiliza, pero una medida más precisa, la "diversidad taxonómica" tiene en cuenta la estrecha relación existente entre unas especies y otras.
La riqueza en diversidad de especies depende de la "rareza" biogeográfica, demográfica y de hábitat
Por ejemplo: una isla en la que habitan dos especies de pájaros y una especie de lagartos tiene mayor diversidad taxonómica que una isla en que hay tres especies de pájaros pero ninguna de lagartos. Por lo tanto, aun cuando haya más especies de escarabajos terrestres que de todas las otras especies combinadas, ellos no influyen sobre la diversidad de las especies, porque están relacionados muy estrechamente. Análogamente, es mucho mayor el número de las especies que viven en tierra que las que viven en el mar, pero las especies terrestres están más estrechamente vinculadas entre sí que las especies oceánicas, por lo cual la diversidad es mayor en los ecosistemas marítimos que lo que sugeriría una cuenta estricta de las especies.
Es sorprendente el hecho de que los científicos conocen mejor cuántas estrellas hay en la galaxia que cuántas especies hay sobre la Tierra. Las estimaciones de la diversidad de las especies del mundo oscilan entre dos millones y 100 millones de especies, siendo la estimación más precisa de alrededor de 10 millones; de ellas, sólo 1,4 millones han recibido nombre. Los problemas que plantean los límites de los conocimientos actuales sobre la diversidad de las especies se complican debido a la falta de una base de datos o una lista centralizada de las especies del mundo.

http://www.biotech.bioetica.org/images/clase414.jpgSiguen descubriéndose nuevas especies; inclusive nuevas aves y mamíferos. Como promedio, cada año se descubren alrededor de tres nuevas especies de aves, y en año tan reciente como 1990 se encontró una nueva especie de monos. Otros grupos de vertebrados están todavía lejos de haber sido descriptos completamente: se estima que el 40% de los peces de agua dulce de América del Sur todavía no han sido clasificados.
Colombia es el segundo país más rico en especies del mundo, después de Brasil, el cual posee más especies pero en una superficie siete veces mayor. En promedio, una de cada diez especies de fauna y flora del mundo, habita en Colombia. La flora es la primera gran riqueza, ya que Colombia posee entre 45.000 y 55.000 especies de plantas, de las cuales aproximadamente la tercera parte son endémicas. Se destacan las orquídeas, representadas en cerca de 3500 especies, es decir, 15% del total de especies de orquídeas del mundo. En cuanto a vertebrados terrestres, Colombia ocupa el tercer lugar, con 2890 especies, de las cuales 1721 son aves, que constituyen el 20% del total de aves del mundo y 358 especies de mamíferos, que representan el 7% del total mundial. En cuanto a reptiles, Colombia posee el 6% del total de especies, y en anfibios, aunque actualmente posee alrededor del 10% del total, periódicamente se reportan especies nuevas. Sin embargo, así como Colombia posee una alta diversidad, esta presenta una enorme vulnerabilidad. Colombia corre con un altísimo riesgo de sufrir extinciones masivas, producidas principalmente por la destrucción de hábitats por deforestación y por la contaminación. La lista de plantas amenazadas de Colombia abarca cerca de 1000 especies y en ella, uno de los grupos más amenazados lo constituye, precisamente, el de las orquídeas. En cuanto a los animales, se encuentran en gran peligro 89 especies de mamíferos, 133 de aves y 20 especies de reptiles y 8 de peces, según datos de la Unión Mundial para la Conservación (UICN). Todo esto, sin contar con un gran número de especies, tanto vegetales como animales, que se encuentran al borde de la extinción, y que aún no han sido reportadas para la ciencia.
Por su parte el Perú posee una muy alta diversidad de especies, a pesar de los registros incompletos y fragmentados. Los microorganismos (algas unicelulares, bacterias, hongos, protozoos y virus), los organismos del suelo y de los fondos marinos han sido muy poco estudiados. La flora: se calculan unas 25 000 especies (10% del total mundial) de las cuales un 30% son endémicas. Es el 5º país en el mundo en número de especies; 1º en número de especies de plantas de propiedades conocidas y utilizadas por la población (4 400 especies); y 1o en especies domesticadas nativas (128).  En lo referente a la fauna, es el 1º en peces (2 000 especies, 10% del total mundial); el 2º en aves (1 730 especies); el 3º en anfibios (330 especies); y el 3º en mamíferos (462 especies).


Los científicos se vieron sorprendidos en 1980 por el descubrimiento de una enorme diversidad de insectos en los bosques tropicales. En un estudio de apenas 19 árboles de Panamá, todo un 80% de las 1.200 especies de escarabajos descubiertas eran desconocidas para la ciencia. Por lo menos entre 6 millones y 9 millones de especies de artrópodos -- y posiblemente más de 30 millones -- viven, según ahora se cree, en los trópicos y sólo una pequeña fracción ha sido descripta.
Los sistemas marinos también revelan una insospechada diversidad. Los científicos creen que el suelo de las profundidades del mar puede contener no menos de un millón de especies no descriptas. Hace menos de dos décadas se descubrieron nuevas comunidades completas de organismos, comunidades de celenterados hidrotérmicos. Más de 20 nuevas familias o subfamilias, 50 nuevos géneros y 100 nuevas especies de esas comunidades han sido identificadas.
Las especies se observan generalmente como la categoría más natural por lo cual considerar la diversidad total de organismos, son también el enfoque primario de los mecanismos evolutivos. El origen y la extinción de las especies son los indicadores principales en la determinación de la diversidad biológica en la mayoría de sus sentidos. No obstante, los científicos no pueden reconocer y enumerar a las especies con precisión total, y el concepto de lo que es una especie es considerablemente diferente entre grupos de organismos. En términos de cantidad, la vida sobre la tierra aparece componerse esencialmente de insectos y microorganismos.
Cuanto más diferente es una especie de las otras (situada en una posición aislada dentro de la jerarquía taxonómica), mayor es su contribución a la diversidad biológica global[1]. Así, se puede decir que un hábitat con taxones presentes mucho más diferentes entre sí contiene más diversidad taxonómica que otros sitios con menos taxones aunque tengan muchas más especies. Los hábitats marinos frecuentemente tienen más variedad de filum pero menos especies que los hábitats terrestres; por ello los nuevos criterios de medida y evaluación procuran incorporar la cuantificación de la unicidad evolutiva de especies.
La importancia ecológica de una especie puede tener un efecto directo en la estructura comunitaria, y así en la diversidad biológica total. Por ejemplo, una especie de árbol tropical de bosque de lluvias que apoya a una fauna invertebrada endémica de unas cien especies evidentemente hace una mayor contribución al mantenimiento de la diversidad biológica global que una planta alpina europea de la cual tal vez ninguna otra especie depende totalmente.

La biodiversidad no depende sólo de la riqueza de especies, sino también de la dominancia relativa de cada una de ellas. Las especies, en general, se distribuyen según jerarquías de abundancias, desde algunas especies muy abundantes hasta algunas muy raras. Cuanto mayor el grado de dominancia de algunas especies y de rareza de las demás, menor es la biodiversidad de la comunidad. Esto es muy común, por ejemplo, en algunos tipos de vegetación templada como los bosques de pinos, donde hasta el 90% de la biomasa del ecosistema está formada por sólo una o dos especies, y el 10% restante por una cantidad grande de plantas de baja abundancia.
Entender el problema de la biodiversidad implica, ya se dijera en la primera clase de esta Unidad pedagógica, discutir el problema de la rareza biológica[2] y el de la forma de los diagramas de abundancias de especies, dos herramientas metodológicas de gran importancia en el estudio de la biodiversidad.

Especies
Cantidades
Monera (Bacterias, Algas verde de agua)
4,760 
Hongos
46,983 
Algas
26,900 
Planta (plantas multicelulares)
248,428 
Protozoario
30,800 
Esponjas
5,000 
Celentéro (medusas, corales)
9,000 
Platelminto (gusanos planos)
12,200 
Nematodo (gusanos redondos)
12,000 
Anelida (lombriz)
12,000 
Molusco
50,000 
Equinodermo (estrellamar)
6,100 
Insecta
751,000 
Artrópoda no-insecta (acaridos, arañas, crustaceous)
123,151 
Pisces (peces)
19,056 
Anfibio (anfibios)
4,184 
Reptilia (Reptiles)
6,300 
Aves (pájaros))
9,040 
Manífero (mamíferos)
4,000 
Fuente: Instituto de los Recursos Mundiales (WRI)

CUARTO BLOQUE: DEFINICION DE METABOLISMO

Metabolismo

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Esquema del adenosín trifosfato, una  coenzima intermediaria principal en el metabolismo energético.
El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y en el organismo.1Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a escala molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecerreproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc.
El metabolismo se divide en dos procesos conjugados: catabolismo y anabolismo. Las reacciones catabólicas liberan energía; un ejemplo es la glucólisis, un proceso de degradación de compuestos como la glucosa, cuya reacción resulta en la liberación de la energía retenida en sus enlaces químicos. Las reacciones anabólicas, en cambio, utilizan esta energía liberada para recomponer enlaces químicos y construir componentes de las células como lo son las proteínas y los ácidos nucleicos. El catabolismo y el anabolismo son procesos acoplados que hacen al metabolismo en conjunto, puesto que cada uno depende del otro.
La economía que la actividad celular impone sobre sus recursos obliga a organizar estrictamente las reacciones químicas del metabolismo en vías o rutas metabólicas, donde un compuesto químico (sustrato) es transformado en otro (producto), y este a su vez funciona como sustrato para generar otro producto, siguiendo una secuencia de reacciones bajo la intervención de diferentes enzimas(generalmente una para cada sustrato-reacción). Las enzimas son cruciales en el metabolismo porque agilizan las reacciones físico-químicas, pues hacen que posibles reacciones termodinámicas deseadas pero "desfavorables", mediante un acoplamiento, resulten en reacciones favorables. Las enzimas también se comportan como factores reguladores de las vías metabólicas, modificando su funcionalidad –y por ende, la actividad completa de la vía metabólica– en respuesta al ambiente y necesidades de la célula, o según señales de otras células.
El metabolismo de un organismo determina qué sustancias encontrará nutritivas y cuáles encontrará tóxicas. Por ejemplo, algunas procariotas utilizan sulfuro de hidrógeno como nutriente, pero este gas es venenoso para los animales.2 La velocidad del metabolismo, el rango metabólico, también influye en cuánto alimento va a requerir un organismo.
Una característica del metabolismo es la similitud de las rutas metabólicas básicas incluso entre especies muy diferentes. Por ejemplo: la secuencia de pasos químicos en una vía metabólica como el ciclo de Krebs es universal entre células vivientes tan diversas como la bacteria unicelular Escherichia coli y organismos pluricelulares como el elefante.3 Esta estructura metabólica compartida es muy probablemente el resultado de la alta eficiencia de estas rutas, y de su temprana aparición en la historia evolutiva

BLOQUE 4: METABOLISMO, MAPA CONCEPTUAL



                                                                MAPA CONCEPTUAL 

definición de la célula vegetal y sus partes


Las células adultas de las plantas se distinguen por algunos rasgos de otras células eucariotas, como las células típicas de los animales o las de los hongos, por lo que son descritas a menudo de manera específica. Suele describirse con los rasgos de una célula del parénquima asimilador de una planta vascular; pero sus características no pueden generalizarse sin más al resto de las células, meristemáticas o adultas, de una planta, y menos aún a las de los muy diversos organismos llamados imprecisamente vegetales.
Lo cierto es que las células adultas de las plantas terrestres, que trata de describir este artículo, presentan rasgos comunes, convergentes, con las de otros organismos sésiles, fijos al sustrato, o pasivos, propios del plancton, de alimentación osmótrofa, por absorción, como es el caso de los hongos, pseudohongos y de muchas algas. Esos rasgos comunes se han desarrollado independientemente a partir de protistas unicelulares fagótrofos desnudos (sin pared celular). Todos los eucariontes osmótrofos tienden a basar su solidez, sobre todo cuando alcanzan la pluricelularidad, en la turgencia, que logran gracias al desarrollo de paredes celulares, resistentes a la tensión, en combinación con la presión osmótica del proptoplasma, la célula viva. Así las paredes celulares son comunes a los hongos, y protistas de modo de vida equivalente, que se alimentan por absorción osmótica de sustancias orgánicas, y a las plantas y algas, que toman disueltas del medio sales minerales y realizan la fotosíntesis.Y también cabe objetar que no tienen centriolos en su interior ya que es solo perteneciente a las células animales.




Las células vegetales, así como las animales, presentan un alto grado de organización, con numerosas estructuras internas delimitadas por membranas. La membrana nuclear establece una barrera entre la cromatina (material genético) y el citoplasma. Las mitocondrias, de interior sinuoso, convierten los nutrientes en energía que utiliza la planta. A diferencia de la célula animal, la vegetal contiene cloroplastos, unos orgánulos capaces de sintetizar azúcares a partir de dióxido de carbono, agua y luz solar. Otro rasgo diferenciador es la pared celular, formada por celulosa rígida, y la vacuola única y llena de líquido, muy grande en la célula vegetal.


La membrana plasmática de las células eucarióticas es una estructura dinámica formada por 2 capas de fosfolípidos en las que se embeben moléculas de colesterol y proteínas. Los fosfolípidos tienen una cabeza hidrófila y dos colas hidrófobas. Las dos capas de fosfolípidos se sitúan con las cabezas hacia fuera y las colas, enfrentadas, hacia dentro. Es decir, los grupos hidrófilos se dirigen hacia la fase acuosa, los de la capa exterior de la membrana hacia el líquido extracelular y los de la capa interior hacia el citoplasma. Las proteínas embebidas en las capas de fosfolípidos cumplen diversas funciones como la de transportar grandes moléculas hidrosolubles, como azúcares y ciertos aminoácidos. También hay proteínas unidas a carbohidratos (glicoproteínas) embebidas en la membrana.


Las mitocondrias, estructuras diminutas alargadas que se encuentran en el hialoplasma (citoplasma transparente) de la célula, se encargan de producir energía. Contienen enzimas que ayudan a transformar material nutritivo en trifosfato de adenosina (ATP), que la célula puede utilizar directamente como fuente de energía. Las mitocondrias suelen concentrarse cerca de las estructuras celulares que necesitan gran aportación de energía, como el flagelo que dota de movilidad a los espermatozoides de los vertebrados y a las plantas y animales unicelulares.

Cavidad rodeada por una membrana que se encuentra en el citoplasma de las células, principalmente de las vegetales.

Se forman por fusión de las vesículas procedentes del retículo endoplasmático y del aparato de Golgi. En general, sirven para almacenar sustancias de desecho o de reserva.
En las células vegetales, las vacuolas ocupan la mitad del volumen celular y en ocasiones pueden llegar hasta casi la totalidad. También, aumentan el tamaño de la célula por acumulación de agua.

Es la capa que va por fuera de la membrana plasmática su función es proteger a la célula

Es la estructura situada dentro del núcleo celular que sirve en la formación de ribosomas.

Es un complejo macromolecular formado por la asociación de ADN y proteínas que se encuentra en el núcleo de la célula eucarionte.

Es el que contiene la información genética y determina todas las características y procesos de la célula.

Material de tipo gelatinoso que contiene las estructuras celulares.

Nuclear es la que establece una barrera entre la cometria y el citoplasma.


Los cloroplastos, diminutas estructuras verdes y esféricas, son esenciales para el proceso de la fotosíntesis. En este proceso, la energía solar que se recibe se combina con agua y dióxido de carbono en presencia de una molécula de clorofila, para producir oxígeno e hidratos de carbono; éstos pueden ser consumidos por algunos animales. Sin el proceso de la fotosíntesis, la atmósfera no contendría el oxígeno suficiente para mantener la vida animal.

definicion de la celula animal y sus partes


La célula animal se diferencia de otras eucariotas, principalmente de las células vegetales, en que carece de pared celular y cloroplastos, y que posee vacuolas más pequeñas. Debido a la ausencia de una pared celular rígida, las células animales pueden adoptar una gran variedad de formas, e incluso una célula fagocitaria puede de hecho rodear y engullir otras estructuras.

Partes de la célula animal


Archivo:Animal cell structure es.JPG

Partes
  • Membrana Celular: Es el limite externo de la célula formada por fosfolipido y su función es delimitar la célula y controlar lo que sale e ingresa de la célula.

  • Mitocondria: diminuta estructura celular de doble membrana responsable de la conversión de nutrientes en el compuesto rico en energía trifosfato de adenosina (ATP), que actúa como combustible celular. Por esta función que desempeñan, llamada respiración, se dice que las mitocondrias son el motor de la célula.

  • Cromatina: complejo macromolecular formado por la asociación de ácido desoxirribonucleico o ADN y proteínas básicas, las histonas, que se encuentra en el núcleo de las células eucarióticas.

  • Lisosoma: Saco delimitado por una membrana que se encuentra en las células con núcleo (eucarióticas) y contiene enzimas digestivas que degradan moléculas complejas. Los lisosomas abundan en las células encargadas de combatir las enfermedades, como los leucocitos, que destruyen invasores nocivos y restos celulares.

  • Aparato de Golgi: Parte diferenciada del sistema de membranas en el interior celular, que se encuentra tanto en las células animales como en las vegetales.

  • Citoplasma: El citoplasma comprende todo el volumen de la célula, salvo el núcleo. Engloba numerosas estructuras especializadas y orgánulos, como se describirá más adelante.


  • 8)Nucleoplasma: El núcleo de las células eucarióticas es una estructura discreta que contiene los cromosomas, recipientes de la dotación genética de la célula. Está separado del resto de la célula por una membrana nuclear de doble capa y contiene un material llamado nucleoplasma. La membrana nuclear está perforada por poros que permiten el intercambio de material celular entre nucleoplasma y citoplasma.

    10)Núcleo: El órgano más conspicuo en casi todas las células animales y vegetales es el núcleo; está rodeado de forma característica por una membrana, es esférico y mide unas 5 µm de diámetro. Dentro del núcleo, las moléculas de ADN y proteínas están organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. Los cromosomas están muy retorcidos y enmarañados y es difícil identificarlos por separado.

    12)Nucleolo: Estructura situada dentro del núcleo celular que interviene en la formación de los ribosomas (orgánulos celulares encargados de la síntesis de proteínas). El núcleo celular contiene típicamente uno o varios nucleolos, que aparecen como zonas densas de fibras y gránulos de forma irregular. No están separados del resto del núcleo por estructuras de membrana.

    13)Centriolos: Cada una de las dos estructuras de forma cilíndrica que se encuentran en el centro de un orgánulo de las células eucarióticas denominado centrosoma. Al par de centriolos se conoce con el nombre de diplosoma; éstos se disponen perpendicularmente entre sí.

    14)Ribosoma: Corpúsculo celular que utiliza las instrucciones genéticas contenidas en el ácido ribonucleico (ARN) para enlazar secuencias específicas de aminoácidos y formar así proteínas. Los ribosomas se encuentran en todas las células y también dentro de dos estructuras celulares llamadas mitocondrias y cloroplastos. Casi todos flotan libremente en el citoplasma (el contenido celular situado fuera del núcleo), pero muchos están enlazados a redes de túbulos envueltos en membranas que ocupan toda la masa celular y constituyen el llamado retículo endoplasmático.

    9-7) Reticulos Endoplasmaticos (RE): También retículo endoplásmico, extensa red de tubos que fabrican y transportan materiales dentro de las células con núcleo (células eucarióticas). El RE está formado por túbulos ramificados limitados por membrana y sacos aplanados que se extienden por todo el citoplasma (contenido celular externo al núcleo) y se conectan con la doble membrana que envuelve al núcleo. Hay dos tipos de RE: liso y rugoso.

    9)RE Rugoso: La superficie externa del RE rugoso está cubierta de diminutas estructuras llamadas ribosomas, donde se produce la síntesis de proteínas. Transporta las proteínas producidas en los ribosomas hacia las regiones celulares en que sean necesarias o hacia el aparato de Golgi, desde donde se pueden exportar al exterior.

    7)RE Liso: El RE liso desempeña varias funciones. Interviene en la síntesis de casi todos los lípidos que forman la membrana celular y las otras membranas que rodean las demás estructuras celulares, como las mitocondrias. Las células especializadas en el metabolismo de lípidos, como las hepáticas, suelen tener más RE liso.
    El RE liso también interviene en la absorción y liberación de calcio para mediar en algunos tipos de actividad celular. En las células del músculo esquelético, por ejemplo, la liberación de calcio por parte del RE activa la contracción muscular.

    15) Membrana Plasmática: La membrana plasmática de las células eucarióticas es una estructura dinámica formada por 2 capas de fosfolípidos en las que se embeben moléculas de colesterol y proteínas. Los fosfolípidos tienen una cabeza hidrófila y dos colas hidrófobas. Las dos capas de fosfolípidos se sitúan con las cabezas hacia fuera y las colas, enfrentadas, hacia dentro. Es decir, los grupos hidrófilos se dirigen hacia la fase acuosa, los de la capa exterior de la membrana hacia el líquido extracelular y los de la capa interior hacia el citoplasma.



    TERCER BLOQUE: caracteristicas de la celula animal y vegetal

    Célula animal y célula vegetal .

    Las células son la porción más pequeña de materia viva capaz de realizar todas las funciones de los seres vivos, es decir, reproducirse, respirar, crecer, producir energía, etc.
    Existen dos tipos de células con respecto a su origen, células animales ycélulas vegetales:
    En ambos casos presentan  un alto grado de organización con numerosas estructuras internas delimitadas por membranas.
    La membrana nuclear establece una barrera entre el material genético y el citoplasma.
    Las mitocondrias, de interior sinuoso, convierten los nutrientes en energía que utiliza la planta.
    Diferencias entre células animales y vegetales
    Tanto la célula vegetal como la animal poseen membrana celular, pero la célula vegetal cuenta, además, con una pared celular de celulosa, que le da rigidez.
    La célula vegetal contiene cloroplastos: organelos  capaces de sintetizar azúcares a partir de dióxido de carbono, agua y luz solar (fotosínteis)  lo cual los hace autótrofos (producen su propio alimento) , y la célula animal no los posee por lo tanto no puede realizar el proceso de fotosíntesis.
    Pared celular: la célula vegetal presenta esta pared que está formada por celulosa rígida, en cambio la célula animal no la posee, sólo tiene la membrana citoplasmática que la separa del medio.
    Una  vacuola única  llena de líquido que ocupa casi todo el interior de la célula vegetal, en cambio, la célula animal, tiene varias vacuolas y son más pequeñas.
    Las células vegetales pueden reproducirse mediante un proceso que da por resultado células iguales a las progenitoras, este tipo de reproducción se llama reproducción asexual.
    Las células animales pueden realizar un tipo de reproducción llamado reproducción sexual en el cual; los descendientes presentan características de los progenitores pero no son idénticos a él.