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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE NICARAGUA
FACULTAD REGIONAL MULTIDISCIPLINARIA DE MATAGALPA
FAREM-MATAGALPA
MODULO
INTRODUCCIÓN
A LA
BIOLOGÍA
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE NICARAGUA, MANAGUA
FACULTAD REGIONAL MULTIDISCIPLINARIA DE MATAGALPA
UNAN – FAREM – MATAGALPA
ASIGNATURA: INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA
AUTOR: Lic. Hjalmar Erick Ubeda Baltodano
Matagalpa, febrero 2015
INDICE
I.
INFORMCIÓN GENERAL………………………………….
1
II.
INTRODUCCIÓN……………………………………………
2
III.
OBJETIVO GENERAL…………………………………….
3
IV.
OBJETIVOS ESPECIFÍCOS………………………………
3
V.
PLAN TEMÁTICO…………………………………………... 4
VI.
COMPETENCIAS GENERALES………………………….
VII.
CONTENIDOS GENERALES……………………………... 7
VIII.
EVALUACIÓN……………………………………………….
7
IX.
TABLA DE CONTENIDOS………………………………..
8
X.
UNIDAD I LA VIDA…………………………………………
9
XI.
UNIDAD II LA CÉLULA……………………………………
37
XII.
UNIDAD III REPRODUCCIÓN…………………………….
53
XIII.
UNIDAD IV GENÉTICA…………………………………….
84
XIV.
UNIDAD V ECOLOGÍA…………………………………….
107
XV.
GLOSARIO………………………………………………….
141
XVI.
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………….
144
6
I.
INFORMACION GENERAL
FACULTAD:
Facultad Regional Multidisciplinaria de Matagalpa
PLAN DE ESUDIO:
2013
NOMBRE DE LA ASIGNATURA:
Introducción a la Biología
CODIGO:
CARRERA (S):
Todas las carreras de la UNAN – Managua.
MODALIDAD:
Presencial, Encuentros, Profecionalizacion y Mixta.
TURNO:
Matutino, vespertino, nocurno, sabatino y dominical.
SEMESTRE:
I y II
NUMERO TOTAL DE HORAS:
180
horas
(60
presenciales
y
120
independiente)
FRECUENCIA SEMANAL:
4 horas por semana
NUMERO DE CREDITOS:
4 creditos
AREA DE FORMACION A LA
QUE PERTENECE:
Formacion General
EVALUACION
Un examen parcial (40 %) y Acumulado (60%)
1
estudio
II.
INTRODUCCION
La asignatura de Introducción a la Biología, está catalogada como una disciplina de
formacion general a impartirse en el primer año de las carreras de la UNAN – Managua,
durante el I y II semestre del año académico.
Por la natraleza del programa, se incluyen conocieintos generales que permiten a las y los
apredientes : ampliar su cultura, conocer las necesidades socioeconómicas y ambientales
de nuestro país y fotalecer el enfoque humanístico.
Los contenidos del programa ”Introducción a la Biología” incluyen conocimientos, teorías,
leyes, procesos y fenómenos de la naturaleza, que permitirá a los aprendientes utilizarlos
en su vida personal y en su interrelación con el entorno para la adquisición de hablidades,
destrezas, tomando como eje rector el contacto con la realidad, a fin de contribuir a
enfrentar los retos que actualmente demanda la sociedad.
Esta asignatura está dividida en cinco unidades generales: en la primera se aborda el
desarrollo histórico de la biología, su epistemología, carateristicas, niveles de
organización de los seres vivos, teorías acerca del origen y evolucon de los seres vivos en
la tierra y el descubrimiento, uso y manejo del microscopio.
En la segunda se abordan los fundamentos propios de la célula, estructura, función,
postulados de la teoría celular, clasificación o tipos de células según su evolución, y el
papel que juega en la continuidad de la vida. La tercera temática abarca el concepto de
reproducción, tipos de reproducción desde el punto de vista celular y de los organismos
inferiores y superiores a demás se explica la estructura y función de los aparatos
reproductores femeninos y masculinos y la importancia de la educación sexual en la vida
cotidiana con el fin de respetar a todas las especies vivientes de la tierra. La cuarta unidad
comprende la epistemología y aportes de científicos que contribuyeon al desarrollo de la
genética, y los diferentes avances de esta en la actualidad tanto a nivel molecular como
celular, explica las leyes de la herencia determinadas por Gregorio Mendel a través de la
resolución de problemas y analiza las causas y consecuencias de las mutaciones y los
sindromes que afetan a los seres vivos. La quinta unidad contiene temática relacionada
con conceptos básicos de ecología y el análisis de la ley 217 y los diferentes problemas
ambientales debido al cambio climático y su inscidencia en la biodiversidad.
Los contenidos que se abordan en esta asignatura permiten a los estudiantes el desarrollo
de capacidades: cognitivas, procedimentales y actitudinales para el análisis de los
contenidos de las unidades temas y subtemas antes planteados.
En todo este proceso se trata de combinar la palabra de la profesora/profesor, con
diferentes medios de enseñanza: esquemas, cuadros, videos, discursos, fotografías,
gráficos entre otros, con la intención de motivar a los estudiantes de las diferentes
carreras que imparte la UNAN – Managua y sus facultades regionales del país.
2
III.
OBJETIVO GENERAL
Conocer los conceptos básicos de biología, enfoques epistemológicos para la
conservación de las especies, la continuidad de la vida a través de los diferentes
tipos de reproducción, mecanismos de la herencia y el deterioro del medio
ambiente y la biodiversidad ante la problemática del cambio climático.
IV.
OBJETIVOS ESPECIFICOS

Establece relaciones entre los enfoques epistemológicos de la biología
para la conservación de las especies y la continuidad de la vida.

Analiza el significado de vida para la continuidad de las especies en la
tierra.

Interpreta el significado de la célula en la continuidad de la vida.

Establece relaciones entre los tipos de reproducción y los caracteres
hereditarios desde los más simples a los más complejos.

Analiza el deterioro del medio ambiente y la biodiversidad, de los recursos
naturales ante la problemática del cambio climático.
3
V. PLAN TEMÁTICO
MODALIDAD PRESENCIAL
N°
NOMBRE DE LA
TOTAL DE HORAS
HORAS DE
TOTAL
UNIDAD
PRESENCIALES
ESTUDIO
DE
TEÓRICAS PRÁCTICAS PERMANENTE HORAS
1
LA VIDA
6
4
20
30
2
LA CELULA
6
6
24
36
3
REPRODUCCIÓN
6
6
24
36
4
GENÉTICA
6
6
24
36
5
ECOLOGÍA
6
6
24
36
2
4
6
30
120
180
EVALUACIÓN
TOTAL
30
MODALIDAD PROFESIONALIZACIÓN
N°
NOMBRE DE LA
TOTAL DE HORAS
HORAS DE
TOTAL
UNIDAD
PRESENCIALES
ESTUDIO
DE
TEORICAS PRÁCTICAS PERMANENTE HORAS
1
LA VIDA
6
4
20
30
2
LA CELULA
6
6
24
36
3
REPRODUCCIÓN
6
8
28
42
4
GENÉTICA
6
8
28
42
5
ECOLOGÍA
4
4
16
24
2
4
6
32
120
180
EVALUACIÓN
TOTAL
28
4
MODALIDAD POR ENCUENTRO
N°
NOMBRE DE LA
TOTAL DE HORAS
HORAS DE
TOTAL
UNIDAD
PRESENCIALES
ESTUDIO
DE
TEORICAS PRÁCTICAS PERMANENTE HORAS
1
LA VIDA
6
4
20
30
2
LA CELULA
6
6
24
36
3
REPRODUCCIÓN
6
8
28
42
4
GENÉTICA
6
8
28
42
5
ECOLOGÍA
4
4
16
24
2
4
6
32
120
180
EVALUACIÓN
TOTAL
28
VI. COMPETENCIAS GENERICAS
COMPETENCIA INSTRUMENTALES
-
Capacidad de comunicación oral y escrita.
-
Habilidades para buscar, procesar y analizar información procedente de
fuentes diversas.
COMPETENCIAS INTERPERSONALES
-
Capacidad de trabajo en equipo.
-
Valoración y respeto por la vida y la madre tierra.
-
Compromiso ético y moral.
COMPETENCIAS SISTEMÁTICAS
-
Responsabilidad social y compromiso ciudadano.
-
Compromiso con la conservación y preservación del medio ambiente.
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS
-
Reconoce la importancia de la biología como ciencia, el estudio de la vida,
la reproducción para la perpetuación de las especies y conservación del
medio ambiente.
5
VII. CONTENIDOS GENERALES
COGNITIVOS, PROCEDIMENTALES Y ACTITUDINALES
Contenidos cognoscitivos
(resultado del conocer y el
saber)
Contenidos procedimentales
(procesos, procedimientos,
demostraciones y acciones
relativas al conocer y al
saber aplicado)
Contenidos actitudinales
(acciones frente al proceder,
conocer y saber)
Explicar los enfoques
epistemológicos de la
biología,
para
la
conservación
y
la
continuidad de la vida,
Establecer
relaciones
entre
los
enfoques
epistemológicos de la
biología,
para
la
conservación
de
las
especies y la continuidad
de la vida,
Analizar el significado de
vida para la continuidad
de las especies en la
tierra,
Interpretar el significado
de la célula en la
continuidad de la vida,
Establecer
relaciones
entre
los
tipos
de
reproducción
y
los
caracteres
hereditarios
desde los más simples a
los más complejos,
Analizar el deterioro del
medio ambiente y la
biodiversidad,
de
los
recursos naturales ante la
problemática del cambio
climático,
Apreciar los enfoques
epistemológicos de la
biología
en
a
conservación
de
las
especies y la continuidad
de la vida.
Comprender
el
significado de vida y la
continuidad de esta en el
planeta tierra.
Explicar el papel que
juega la célula en la
continuidad de la vida.
Comprender los tipos de
reproducción
y
los
mecanismos
de
la
herencia en los seres
vivos desde simples y
complejos.
Explicar el deterioro del
medio ambiente y la
biodiversidad,
de
los
recursos naturales ante la
problemática del cambio
climático.
Respetar el significado de
vida, fundamentalmente
para la continuidad de las
especies en la tierra.
Apreciar el papel que
juega la célula en la
continuidad de la vida,
Respetar
todas
las
formas
vivientes
del
planeta.
Desarrollar sensibilidades
en cuanto al deterioro del
medio ambiente y la
biodiversidad,
de
los
recursos naturales ante la
problemática del cambio
climático.
VIII. EVALUACIÓN
Un examen parcial valorado con el 40% y el restante 60% será acumulado con
trabajos, seminarios y clases prácticas que se realicen antes y después del
examen parcial, cuyo valor completará el 100%, tal como lo establece el
reglamento de la UNAN- Managua.
6
IX. Tabla de Contenidos
N°
1
2
3
4
5
1
2
3
4
1
2
3
4
5
1
2
3
4
1
2
3
4
UNIDADES Y CONTENIDOS
I UNIDAD: LA VIDA
Importancia de la epistemología de la biología.
Aportes de la biología a otras ciencias.
Características de los seres vivos.
Niveles de organización de los seres vivos.
Las macromoléculas de la vida, importancia, propiedades, estructura y
función.
Teorías del origen y evolución de los seres vivos.
Uso y manejo del microscopio óptico
II UNIDAD: LA CELULA
Concepto célula.
Aportes del descubrimiento de la célula al desarrollo de las ciencias
biológicas.
Postulados de la teoría celular.
Importancia de los postulados.
Importancia de la estructura y función celular.
Célula eucariotica y procariotica.
III UNIDAD: REPRODUCCION
Concepto de reproducción.
Tipos de reproducción
Etapas de la reproducción mitótica y meiótica
Fases de la gametogénesis humana.
Estructura y función de los aparatos reproductores humanos.
Importancia de la educación sexual.
IV UNIDAD: GENETICA
Epistemología de la genética.
Aportes científicos que han contribuido al desarrollo de la genética como
ciencia.
Avances de la genética molecular y genética celular
Leyes de Mendel
Mecanismos, causas y consecuencias de las mutaciones y síndromes en
el ser humano.
V UNIDAD: ECOLOGIA
Conceptos básicos de ecología y medio ambiente.
Ley general del medio ambiente (ley 217 de la constitución política de la
República de Nicaragua)
Problemática ambiental internacional para la conservación de los recursos
naturales del país.
Problemática ambiental nacional para la conservación de los recursos
naturales del país.
7
PRIMERA UNIDAD
LA VIDA
OBJETIVOS ESPECIFICOS




Describe la importancia epistemológica de la biología, las características y
niveles de organización de los seres.
Caracterizar las macromoléculas según sus propiedades, estructura y
función en el metabolismo de los seres vivos.
Determinar la teoría más acertada acerca del origen y evolución de los
seres vivos hay en día.
Utilizar el microscopio para la observcion de muestras biológicas en el
laboratorio.
Competencia especifica
Apreciar los enfoques
epistemológicos de la biología, en la
conservación de las especies y la continuidad de la vida.
8
A.
Vivencias
Trabajo en equipo
Nos organizamos en sub grupos de trabajo de tres personas según nuestras
afinidades, escogemos a un compañero que asumirá el rol de moderador para
controlar el tiempo y la participación de cada uno de los integrantes en la
realización de las diferentes actividades a realizar.
1. Solicitamos a un compañero del grupo realice la lectura del siguiente estudio
de caso.
La cuerda de la vida
Cuentan que un alpinista...desesperado por conquistar el Aconcagua inició su
travesía, después de años de preparación, pero quería la gloria para él solo, por lo
tanto subió sin compañeros. Empezó a subir y se le fue haciendo tarde, y más
tarde, y no se preparó para acampar, sino que decidió seguir subiendo, decidido a
llegar a la cima, obscureció. La noche cayó con gran pesadez en la altura de la
montaña, ya no se podía ver absolutamente nada, todo era negro, cero
visibilidades, no había luna y las estrellas eran cubiertas por las nubes. Subiendo
por un acantilado, a sólo 100 metros de la cima, se resbaló y se desplomó por los
aires... caía a una velocidad vertiginosa, sólo podía ver veloces manchas más
oscuras que pasaban en la misma oscuridad y la terrible sensación de ser
succionado por la gravedad. Seguía cayendo... y en esos angustiantes momentos,
le pasaron por su mente todos sus gratos y no tan gratos momentos de la vida, él
pensaba que iba a morir, sin embargo, de repente sintió un tirón muy fuerte que
casi lo parte en dos... Sí, como todo alpinista experimentado, había clavado
estacas de seguridad con candados a una larguísima soga que lo amarraba de la
cintura. En esos momentos de quietud, suspendido por los aires, no le quedó más
que gritar: "Ayúdame Dios mío..." De repente una voz grave y profunda de los
cielos le contestó: "¿Qué quieres que haga?" "Sálvame Dios mío " "¿Realmente
crees que te pueda salvar? " "Por supuesto Señor " "Entonces, suelta la cuerda
que te sostiene..." Hubo un momento de silencio y quietud. El hombre se aferró
más a la cuerda y reflexionó...Cuenta el equipo de rescate que al otro día
encontraron colgado a un alpinista congelado, muerto, agarrado con fuerza, con
las manos a una cuerda... A dos metros del suelo...
Como seres vivos a lo largo de nuestra vida nos relacionamos con todos los
organismos que conviven en nuestro planeta.
Esta
unidad nos refleja la importancia de conocer nuetros orígenes,
características y sobre todo la composición química y biológica de la que estamos
constituidos y a demás la importancia de conocer cada uno de los avances delos
avances de la ciencia en el desarrollo de la vida.
9
Trabajo Individual
2. Con base en el estudio del caso anterior respondo las siguientes preguntas:
a. ¿Qué pensamientos crees que pasaron por la mente del alpinista cuando
iba cayendo?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________________________________
b. ¿Y tú? ¿Qué tan confiado estás de tu cuerda?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________________________________
c. ¿Por qué no la sueltas?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________________________________
En Plenaria
Socializamos las respuestas con el compañero y el profesor, identificando la idea
principal del estudio de caso. Hago referencia que existen diferentes teorías sobre
la creación del universo y de la vida en en la tierra donde el hombre por medio de
la inteligencia se desarrollará la ciencia y asi pudiera conocer a profundidad como
es que fuimos constitidos y qué papel jugamos en esta tierra al relacionarnos con
nosotros mismos y los demás seres vivos que nos rodean.
B.
Fundamentación Científica
La biología (del griego «βίος» bíos, vida, y «-λογία» -logía, tratado, estudio,
ciencia) es la ciencia que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más
específicamente,
su origen,
su evolución y
propiedades
como:
nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc. Se ocupa tanto de la
descripción de las características y los comportamientos de los organismos
individuales, como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de
los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, trata
de estudiar la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos,
con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los
principios explicativos fundamentales de esta.
10


Se le conoce con el nombre de
epistemología de la biología, a
una de las ramas de la
biología que se encarga de
estudiar el desarrollo y la
certificación de los procesos
científicos
utilizados
para
promover el conocimiento. Esta
disciplina
analiza
los
acontecimientos
sociales,
históricos y psicológicos que
conllevan a la obtención del
discernimiento.Se
identifica
principalmente con tres aspectos
relacionados a la ciencia:
 La
metodología. Esta
división
se
encuentra
especializada en conocer los
conjuntos de procesos de carácter
empírico, mediante los cuales se
puede llegar a determinar las
causas y nociones de un objetivo
determinado.
La gnoseología: Derivada de la filosofía, se encarga de analizar la
naturaleza del conocimiento, delimitando sus demarcaciones y buscando su
punto de origen.
La filosofía de la ciencia: Indaga acerca del conocimiento con bases
científicas y la aplicación práctica y experimental del mismo. Entre sus
objetos de estudio se encuentran el ser humano, la naturaleza y el concepto
de realidad.
La epistemología se ocupa de analizar los procedimientos de interacción que
tienen los diferentes organismos con su entorno, y la manera en que
comprenden o absorben lo que realmente significan las etapas de la vida.
La biología es una disciplina científica que abarca un amplio espectro de campos
de estudio que, a menudo, se tratan como disciplinas independientes. Todas ellas
juntas estudian la vida en un amplio rango de escalas. La vida se estudia a
escala atómica y molecular en biología molecular, en bioquímica y en genética
molecular. Desde el punto de vista celular, se estudia en biología celular, y a
escala pluricelular se estudia en fisiología, anatomía e histología. Desde el punto
de vista de la ontogenia o desarrollo de los organismos a nivel individual, se
estudia en biología del desarrollo.
11
Cuando se amplía el campo a más de un organismo, la genética trata el
funcionamiento de la herencia genética de los padres a su descendencia. La
ciencia
que
trata
el
comportamiento
de
los
grupos es la etología, esto
es, de más de un individuo.
La genética
de
poblaciones observa
y
analiza una población entera
y la genética sistemática trata
los linajes entre
especies.
Las
poblaciones
interdependientes
y
sus
hábitats se examinan en
la ecología y
la biología
evolutiva. Un nuevo campo
de
estudio
es
la astrobiología (o
xenobiología), que estudia la
posibilidad de la vida más
allá de la Tierra.
Las clasificaciones de los
seres
vivos
son
muy
numerosas. Se proponen
desde la tradicional división
en
dos reinos establecida
por Carlos Linneo en el siglo
XVII,
entre animales y
plantas, hasta las actuales
propuestas
de
sistemas cladísticos con tres
dominios que comprenden más de 20 reinos.
¿Cuáles son las subramas de la biología?
 Anatomía: estudio de la estructura interna y externa de los seres vivos.
 Antropología: estudio del ser humano como entidad biológica.
 Biología epistemológica: estudio del origen filosófico de los conceptos
biológicos.
 Biología marina: estudio de los seres vivos marinos.
 Biomedicina: rama de la biología aplicada a la salud humana.
 Bioquímica: son los procesos químicos que se desarrollan en el interior de los
seres vivos.
 Botánica: estudio de los organismos fotosintéticos (varios reinos).
 Citología: estudio de las células.1
 Citogenética: estudio de la genética de las células (cromosomas).
12





















Citopatología: estudio de las enfermedades de las células.
Citoquímica: estudio de la composición química de las células y sus procesos
biológicos.
Ecología: estudio de los organismos y sus relaciones entre sí y con el medio
ambiente.
Embriología: estudio del desarrollo del embrión.
Entomología: estudio de los insectos.
Etología: estudio del comportamiento de los seres vivos.
Evolución: estudio del cambio y la transformación de las especies a lo largo del
tiempo.
Filogenia: estudio de la evolución de los seres vivos.
Fisiología: estudio de las relaciones entre los órganos.
Genética: estudio de los genes y la herencia.
Genética molecular: estudia la estructura y la función de los genes a nivel
molecular.
Histología: estudio de los tejidos.
Histoquímica: estudio de la composición química de células y tejidos y de las
reacciones químicas que se desarrollan en ellos con ayuda de colorantes
específicos
Inmunología: estudio del sistema inmunitario de defensa.
Micología: estudio de los hongos.
Microbiología: estudio de los microorganismos.
Organografía: estudio de órganos y sistemas.
Paleontología: estudio de los organismos que vivieron en el pasado.
Taxonomía: estudio que clasifica y ordena a los seres vivos.
Virología: estudio de los virus.
Zoología: estudio de los animales.
Historia de la biología
El término biología se acuña durante la Ilustración por parte de dos autores
(Lamarck y Treviranus) que, simultáneamente, lo utilizan para referirse al estudio
de las leyes de la vida. El neologismo fue empleado por primera vez en Francia en
1802, por parte de Jean-Baptiste Lamarck en su tratado de Hidrogeología.
Ignoraba que, en el mismo año, el naturalista alemán Treviranus había creado el
mismo neologismo en una obra en seis tomos titulada Biología o Filosofía de la
naturaleza viva: "la biología estudiará las distintas formas de vida, las condiciones
y las leyes que rigen su existencia y las causas que determinan su actividad.
¿Cuáles son los Principios de la biología?
A diferencia de la física, la biología no suele describir sistemas biológicos en
términos de objetos que obedecen leyes inmutables descritas por la matemática.
No obstante, se caracteriza por seguir algunos principios y conceptos de gran
importancia, entre los que se incluyen la universalidad, la evolución, la diversidad,
la continuidad, la homeóstasis y las interacciones.
Universalidad: bioquímica, células y el código genético
13
Hay muchas constantes universales y procesos comunes que son fundamentales
para conocer las formas de vida. Por ejemplo, todas las formas de vida están
compuestas por células, que están basadas en una bioquímica común, que es la
química de los seres vivos. Todos los organismos perpetúan sus
caracteres hereditarios mediante el material genético, que está basado en el ácido
nucleico ADN, que emplea un código genético universal. En la biología del
desarrollo la característica de la universalidad también está presente: por ejemplo,
el desarrollo temprano del embrión sigue unos pasos básicos que son muy
similares en muchos organismos metazoo.
Evolución: el principio central de la biología
Uno de los conceptos centrales de la biología es que toda vida desciende de
un antepasado común que ha seguido el proceso de la evolución. De hecho, ésta
es una de las razones por la que los organismos biológicos exhiben una
semejanza tan llamativa en las unidades y procesos que se han discutido en la
sección anterior. Charles Darwin conceptualizó y publicó la teoría de la evolución
en la cual uno de los principios es la selección natural (a Alfred Russell Wallace se
le suele reconocer como codescubridor de este concepto). Con la llamadasíntesis
moderna de la teoría evolutiva, la deriva genética fue aceptada como otro
mecanismo fundamental implicado en el proceso.
Diversidad: variedad de organismos vivos. Se hace referencia a la amplia
variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman,
resultado de miles de millones de años de evolución según procesos naturales y
también de la influencia creciente de las actividades del ser humano.
Continuidad: el antepasado común de la vida
Se dice que un grupo de organismos tiene un antepasado común si tiene
un ancestro común. Todos los organismos existentes en la Tierra descienden de
un ancestro común o, en su caso, de un fondo genético ancestral. Este
último ancestro común universal, esto es, el ancestro común más reciente de
todos los organismos que existen ahora, se cree que apareció hace alrededor
de 3.500 millones de años .
La noción de que "toda vida proviene de un huevo" (del latín "Omne vivum ex
ovo") es un concepto fundacional de la biología moderna, y viene a decir que
siempre ha existido una continuidad de la vida desde su origen inicial hasta la
actualidad. En el siglo XIX se pensaba que las formas de vida podían aparecer de
forma espontánea bajo ciertas condiciones (véase abiogénesis). Los biólogos
consideran que la universalidad del código genético es una prueba definitiva a
favor de la teoría del descendiente común universal (DCU) de todas las bacterias,
archaea y eucariotas.
14
Homeostasis: adaptación al cambio
La homeostasis es la propiedad de un sistema abierto de regular su medio interno
para mantener unas condiciones estables, mediante múltiples ajustes de equilibrio
dinámico controlados por mecanismos de regulación interrelacionados. Todos los
organismos vivos, sean unicelulares o pluricelulares tienen su propia homeostasis.
Por poner unos ejemplos, la homeostasis se manifiesta celularmente cuando se
mantiene una acidez interna estable (pH); a nivel de organismo, cuando los
animales de sangre caliente mantienen una temperatura corporal interna
constante; y a nivel de ecosistema, al consumir dióxido de carbono las plantas
regulan la concentración de esta molécula en la atmósfera. Los tejidos y
los órganos también pueden mantener su propia homeostasis.
Interacciones: grupos y entornos
Todos los seres vivos interaccionan con otros organismos y con su entorno. Una
de las razones por las que los sistemas biológicos pueden ser difíciles de estudiar
es que hay demasiadas interacciones posibles. La respuesta de una bacteria
microscópica a la concentración de azúcar en su medio (en su entorno) es tan
compleja como la de un león buscando comida en la sabana africana.
El comportamiento de
una
especie
en
particular
puede
ser cooperativo o agresivo; parasitario o simbiótico. Los estudios se vuelven
mucho más complejos cuando dos o más especies diferentes interaccionan en un
mismo ecosistema; el estudio de estas interacciones es competencia de
la ecología.
LINEA DEL TIEMPO DE LA BIOLOGÍA
Del 450-370 a. C Leucipo y Demócrito.- Filósofos griegos, inventaron el concepto
de átomo, del griego "indivisible”.
Años del 372-287 a. C. Teofrasto.- Observa relaciones entre seres vivos y el
medio.
Años del 544-484 a. C. Heráclito propuso; "Todo existe en estado de cambio
continuo".
Del 540-470 a. C. Parménides.- Construyó la idea del ser como algo inmutable.
Influyo en platón y Aristóteles.
15
Del 490-435 a. C. Empédocles.- Postuló que los seres vivos; se han preservado
desde el principio de su existencia cada raza en particular, bien por su destreza,
por su valor o por su velocidad.
Principales características de los seres vivos
Es importante destacar que los seres vivos presentan tres características básicas
y que a cada una de ellas enmarca sub características propias de los seres vivos y
básicas para la estabiliadad y permanencia en la madre tierra.
REPRODUCCIÓN
Características
básicas de los
seres vivos
RELACIÓN
NUTRICIÓN
16
Organización o Estructura. La célula es la unidad fundamental de la vida, todo
ser vivo está formado por células, algunos individuos son unicelulares, y otros son
pluricelulares. Éstas pueden ser eucariontes o procariontes.
Metabolismo. Los organismos captan energía del medio ambiente y la
transforman, lo que les permite desarrollar todas sus actividades. Para realizar sus
funciones vitales, los seres vivos transforman las sustancias que entran a su
organismo, Esta serie de procesos químicos se conoce como metabolismo, se
divide en anabolismo (es cuando se transforman las sustancias sencillas de los
nutrientes en sustancias complejas) y catabolismo (cuando se desdoblan las
sustancias complejas de los nutrientes con ayuda de enzimas en moléculas más
sencillas liberando energía) En este proceso participan la nutrición y respiración.
Las plantas captan la energía solar y realizan la fotosíntesis (autótrofas), los
animales se alimentan de plantas o de otros animales (heterótrofos), la mayoría de
los organismos respiran oxígeno y se llama aerobios, y otros son anaerobios. El
metabolismo es indispensable para la vida.
Como consecuencia de los procesos metabólicos los organismos crecen, proceso
que consisten en un incremento gradual de su tamaño, por el crecimiento de sus
estructuras internas.
La homeostasis o regulación de su medio interno, es el proceso en la cual un
organismo mantiene regulada sus funciones vitales, de tal manera que si llegara a
fallar alguna función, el organismo podría enfermar y perder la vida.
Todas las células de nuestro cuerpo están bañadas por líquido, este se mantiene
en condiciones constantes de pH, temperatura, concentración de iones, de
nutrientes y volumen de agua. Los sistemas de excreción forman parte de los
mecanismos de homeostasis.
Irritabilidad o respuesta a estímulos(sonidos, olores, etc.) constuye la función
de dar respuesta a los estímulos. Por lo general los seres vivos no son estáticos,
sino que se adaptan, generan respuestas y cambios frente a modificaciones en el
medio ambiente, y responden a cambios físicos o químicos, tanto en el medio
externo como en el interno. Queles permite adaptarse a los cambios ambientales
de temperatura, humedad, intensidad de luz, presión atmosférica, olor, sed,
hambre o cualquier tipo de sensación, para mantenerse íntegros, vivos y
homeoestables.
Reproducción. Los seres vivos son capaces de multiplicarse. Mediante la
reproducción se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se
perpetúa la especie.
17
La reproducción sexual requiere la intervención de dos individuos de
sexos diferentes. Los descendientes serán resultado de la combinación del
ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán genéticamente distintos a
los progenitores y en general también distintos entre sí. Esta forma de
reproducción es la más frecuente en los organismos vivos multicelulares.
En este tipo de reproducción participan dos células haploides originadas
por meiosis, los gametos, que se unirán durante la fecundación.
La reproducción asexual un solo organismo es capaz de originar otros
individuos nuevos, que son copias exactas del progenitor desde el punto
de vista genético. Un claro ejemplo de reproducción asexual es la división
de una bacteria en dos bacterias idénticas genéticamente. No hay, por lo
tanto, intercambio de material genético (ADN). Los seres vivos nuevos
mantienen las características y cualidades de su progenitor.
La reproducción alternante es un tipo de reproducción característica de
algunas especies de animales sencillos, en las que se suceden
generaciones que se reproducen sexualmentecon generaciones que lo
hacen
de
forma
asexual.
Este
es
el
caso
de
algunos cnidarios o celentéreos donde los pólipos originan yemas que,al
separarse del cuerpo, se convertirán enmedusas. Las medusas
forman óvulos y espermatozoides y los expulsan a continuación al agua del
medio que habitan, donde se fecundan originando un cigoto que, al
desarrollarse, genera un nuevo pólipo. Es importante saber que muy
pocos seres vivos poseen este tipo de reproducción.
Función de relación es una de las características esenciales y diferenciadoras de
los seres vivos. Una roca, que no es un ser vivo, no puede relacionarse con el
ambiente, y por lo tanto, no se adapta frente a cambios en el ambiente. Un ser
vivo percibe los estímulos, etc., y reacciona en consecuencia para producir las
modificaciones en su funcionamiento que son necesarias para garantizar el
mantenimiento de su homeostasis y por lo tanto la preservación de su vida.
Evolución. Las especies se van transformando a través del tiempo. El proceso
por el que una especie se condiciona lenta o rápidamente para lograr sobrevivir
ante los cambios ocurridos en su medio, se llama adaptación o evolución
biológica. Mediante la evolución todos los seres vivos mejoran sus características
de adaptación al medio en el que se encuentran, para aumentar sus
probabilidades de supervivencia.
Movimiento. Consiste en el desplazamiento de sustancias o células, o todo el
organismo.
Nacimiento. Inicio de un organismo con capacidad de desarrollar sus funciones
vitales.
Muerte. Término de las funciones fisiológicas de manera independiente.
Nutrición. Consiste en la incorporación de sustancias necesarias para el buen
mantenimiento de las funciones orgánicas.
18
Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen los seres vivos.De
los aproximadamente 100 elementos químicos que existen en la naturaleza, unos
70 se encuentran en los seres vivos. De éstos, sólo unos 22 se encuentran en todos
en cierta abundancia y cumplen una cierta función.
Clasificación de los bioelementos



Bioelementos primarios: O, C, H, N, P y S. Representan en su conjunto el
96,2% del total.
Bioelementos secundarios: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-. Aunque se encuentran
en menor proporción que los primarios, son también imprescindibles para los
seres vivos. En medio acuoso se encuentran siempre ionizados.
Oligoelementos o elementos vestigiales: Son aquellos bioelementos que
se encuentran en los seres vivos en un porcentaje menor del 0.1%. Algunos,
los indispensables, se encuentran en todos los seres vivos, mientras que
otros, variables, solamente los necesitan algunos organismos.
TABLA
O
C
H
N
P
S
BIOELEMENTOS
Primarios
Secundarios
Na+
K+
Mg2+
Ca2+
Cl-
OLIGOELEMENTOS
Indispensables
Variables
Mn
B
Fe
Al
Co
V
Cu
Mo
Zn
I
Si
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS
El hecho de que los bioelementos primarios sean tan abundantes en los seres
vivos se debe a que presentas ciertas características que los hacen idóneos para
formar las moléculas de los seres vivos. Así:
* Aunque no son de los más abundantes, todos ellos se encuentran con cierta
facilidad en las capas más externas de la Tierra (corteza, atmósfera e hidrosfera).
Los elementos químicos más abundantes en la corteza terrestre y en los seres
vivos.
Elementos
Oxígeno
Silicio
Aluminio
Hierro
Corteza
(%)
47
28
8
5
Elementos
Oxígeno
Carbono
Hidrógeno
Nitrógeno
19
Seres vivos
(%)
63
20
9,5
3
* Sus compuestos presentan polaridad por lo que fácilmente se disuelven en el
agua, lo que facilita su incorporación y eliminación.
* El C y el N presentan la misma afinidad para unirse al oxígeno o al hidrógeno,
por lo que pasan con la misma facilidad del estado oxidado al reducido. Esto es de
gran importancia, pues los procesos de oxidación-reducción son la base de
muchos procesos químicos muy importantes y en particular de los relacionados
con la obtención de energía como la fotosíntesis y la respiración celular.
* El C, el H, el O y el N son elementos de pequeña masa atómica y tienen
variabilidad de valencias, por lo que pueden formar entre sí enlaces covalentes
fuertes y estables. Debido a esto dan lugar a una gran variedad de moléculas y de
gran tamaño. De todos ellos el carbono es el más importante. Este átomo es la
base de la química orgánica y de la química de los seres vivos.
LAS BIOMOLÉCULAS: CLASIFICACIÓN
Los bioelementos se unen entre sí para formar moléculas que
llamaremos biomoléculas: Las moléculas que constituyen los seres vivos.
Estas moléculas se han clasificado tradicionalmente en los diferentes principios
inmediatos, llamados así porque podían extraerse de la materia viva con cierta
facilidad, inmediatamente, por métodos físicos sencillos, como: evaporación,
filtración, destilación, disolución, etc.
Principios inmediatos
Inorgánicos
Orgánicos
-Agua
-Glúcidos
-CO2
-Lípidos
-Sales minerales
-Prótidos o proteínas
-Ácidos nucleicos
LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS DE LOS SERES VIVOS.Son compuestos que
contienen carbono en su estructura. Esto es, aquellos en los que el átomo de
carbono es un elemento esencial en la molécula y forma en ella la cadena básica
a la que están unidos los demás elementos químicos. Las diferentes biomoléculas
van a estar constituidas básicamente por átomos de carbono unidos entre sí
mediante enlaces covalentes. La resistencia y versatilidad de los enlaces carbonocarbono y del carbono con otros elementos: como oxígeno, nitrógeno o azufre, va
a posibilitar el que se puedan formar estructuras que serán el esqueleto de las
principales moléculas orgánicas.
20
Las proteínas:
enzimáticas y
estructurales
Los ácidos nucleicos
son los responsables
de la información
genética
Funciones de
los comuestos
o principios
organicos de
los seres vivos
Lípidos tienen
esencialmente
funciones energéticas
proteccion y
estructurales
Glúcidos tienen
esencialmente funciones
energéticas
Algunas sustancias son de gran importancia para los seres vivos pero estos las
necesitan en muy pequeña cantidad y nunca tienen funciones energéticas ni
estructurales. Por esta causa reciben el nombre de biocatalizadores estas son:
las vitaminas, las enzimas y lashormonas.
REPARTICIÓN DE LOS COMPONENTES MOLECULARES DE LA CÉLULA
(en % sobre masa total)
Principios
PROCARIOTAS
EUCARIOTAS
inmediatos
Glúcidos
3
3
Lípidos
2
4,5
Prótidos
15
18
Ácidos Nucleicos
ARN
6
1,25
ADN
2
0,25
Precursores
1
2
Agua
70
70
Sales minerales
1
1
CONCEPTOS DE POLÍMERO Y MONÓMERO
Frecuentemente los compuestos que constituyen los seres vivos están formados
por la unión más o menos repetitiva de moléculas menores. Por ejemplo, el
almidón y la celulosa están formados por la unión de miles de moléculas de
glucosa. Las proteínas por decenas, centenares o miles de aminoácidos, y la
unión de miles o millones de nucleótidos forman los ácidos nucleicos. Cada una de
las unidades menores que forman estas grandes moléculas es unmonómero y el
compuesto que resulta de la unión se llama polímero. Los polímeros son, a su
vez, macromoléculas, moléculas de elevado peso molecular.
21
Biomoléculas
orgánicas
Carbohidratos
Glúcidos
Lípidos
Proteínas
Aedos nucleicos
Unidades
monomerales
o monómeros
o Monosacáridos
Ácidos grasos
Aminoácidos
Nucleótidos
El planeta Tierra: el único planeta del Universo del que se sabe que contiene vida;
el lugar donde nació y ha vivido la Humanidad hasta nuestros días.
Lo vivo es el estado característico de la biomasa, manifestándose en forma de
organismos unicelulares o pluricelulares.
En biología, se considera la condición interna esencial que categoriza, tanto por
sus semejanzas como diferencias, a los seres vivos. En general, es el estado
intermedio entre el nacimiento y la muerte. Desde un punto de vista bioquímico, la
vida puede definirse como un estado o carácter especial de la materia alcanzado
por estructuras moleculares específicas, con capacidad para desarrollarse,
mantenerse en un ambiente, reconocer y responder a estímulos y reproducirse
permitiendo la continuidad. Dichas estructuras biomoleculares establecen un
rango de estabilidad que permite que la vida sea continuada, dinámica y
finalmente evolutiva. Así pues, los seres vivos se distinguen de los seres inertes
por un conjunto de características, siendo las más importantes la organización
molecular, la reproducción, la evolución y el manejo no espontáneo de su energía
interna.
EL ORIGEN DE LA VIDA
PRIMEROS INDICIOS DE VIDA
La Tierra se formó hace 4.600 millones de años.
Cerca de 1000 millones de años más tarde ya
albergaba seres vivos. Los restos fósiles más
antiguos conocidos se remontan a hace 3.800
millones de años y demuestran la presencia de
bacterias, organismos rudimentarios procariotas y
unicelulares.
Muy recientemente se han descubierto pruebas de
vida aún más antiguas en forma de indicios de
actividad fotosintética con una antigüedad de 3.850 millones de años.
Las condiciones de vida en esa época eran muy diferentes de las actuales. La
actividad volcánica era intensa y los gases liberados por las erupciones eran la
fuente de la atmósfera primitiva, compuesta sobre todo de vapor de agua, dióxido
de carbono, nitrógeno, amoníaco, sulfuro de hidrógeno y metano y carente de
oxígeno. Ninguno de los organismos que actualmente vive en nuestra atmósfera
22
hubiera podido sobrevivir en esas circunstancias. El enfriamiento paulatino
determinó la condensación del vapor y la formación de un océano primitivo que
recubría gran parte del planeta.
APARICION DE LAS MOLÉCULAS BIOLÓGICAS
La primera teoría coherente que
explicaba el origen de la vida la
propuso en 1924 el bioquímico
ruso Alexander Oparín. Se basaba
en el conocimiento de las
condiciones físico-químicas que
reinaban en la Tierra hace de
3.000 a 4.000 millones de años.
Oparin postuló que, gracias a la
energía aportada primordialmente
por
la
radiación
ultravioleta
procedente del sol y a las
descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los
gases atmosféricos (oxígeno,metano,amoníaco), dieron lugar a unas moléculas,
cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos constituyentes de las
proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparín, estas primeras moléculas quedarían
atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del
océano primitivo. Al concentrarse,
continuaron
evolucionando
y
diversificándose.
Estas hipótesis inspiró las experiencias
realizadas a principios de la década de
1950 por el estadounidense Stanley
Miller, quien recreó en un balón de
vidrio la supuesta atmósfera terrestre de
hace unos 4.000 millones de años (es
decir,
una mezcla
de metano,
amoníaco, hidrógeno, sulfuro de
hidrógeno y vapor de agua). Sometió la
mezcla a descargas eléctricas de
60.000 V que simulaban tormentas.
Después de apenas una semana, Miller identificó en el balón varios compuestos
orgánicos, en particular diversos aminoácidos, urea, ácido acético, formol, ácido
cianhídrico y hasta azúcares, lípidos y alcoholes, moléculas complejas similares a
aquellas cuya existencia había postulado Oparín.
PRIMERAS CÉLULAS
23
Todos
los
seres
vivientes
están
formados por células
cada una de ellas
encerradas
en
una
membrana
rica
en
lípidos especiales que la
aísla del medio externo.
Estas células contienes
los ácidos nucleicos
ADN y ARN, que
contienen la información
genética y controlan la
síntesis de proteínas.
Pueden
formarse
membranas lipídicas en
ausencia de vida. Esto
ya lo demostró Oparin, quien, en efecto, obtuvo en el curso de sus experimentos
medio ricos en moléculas biológicas separadas del medio acuoso por una
membrana rudimentaria. Estas "gotitas", a las que llamó coacervados, recuerdan a
células rudimentarias. Otros investigadores han obtenido también estructuras
similares. La teoría de Oparin se vio reforzada por los descubrimientos de un
paleontólogo francés que identificó estructuras de este tipo con una antigüedad de
3.000 millones de años; se llaman cocoides, y se consideran antepasados de las
bacterias.
Así, la primera forma de vida terrestre probablemente fue una célula simple que
encerraba un ácido nucleico similar al ARN dentro de una membrana rudimentaria
capaz de reproducirse por división.
EVOLUCIÓN DE LA ATMÓSFERA Y DIVERSIFICACIÓN DE LOS SERES
VIVOS
Fuese cual fuese el lugar en que surgió la
vida, es seguro que los primeros seres vivos
eran bacterias anaerobias, es decir, capaces
de vivir en ausencia de oxígeno, pues este
gas todavía no se encontraba en la atmósfera
primitiva. De inmediato comenzó la evolución
y la aparición de bacterias distintas, capaces
de realizar la fotosíntesis. Esta nueva función
permitía a tales bacterias fijar el dióxido de
carbono abundante en la atmósfera y liberar
oxígeno. Pero éste no se quedaba en la atmósfera, pues era absorbido por las
rocas ricas en hierro. Hace 2.000 millones de años, cuando se oxidó todo el hierro
de las rocas, el oxígeno pudo empezar a acumularse en la atmósfera.
Su concentración fue aumentando y el presente en las capas altas de la atmósfera
se transformó en ozono, el cual tiene la capacidad de filtrar los rayos ultravioletas
nocivos para los seres vivos. A partir de este momento se asiste a una verdadera
explosión de vida. Los primeros organismos eucariotas aparecieron hace unos
24
1.500 millones de años y los primeros pluricelulares hace unos 670 millones.
Cuando la capa de ozono alcanzó un espesor suficiente, los animales y vegetales
pudieron abandonar la protección que proporcionaba el medio acuático y colonizar
la tierra firme.
No existe un único modelo para el origen de la vida, sin embargo la mayoría de los
modelos científicos actuales aceptados se basan en los siguientes
descubrimientos, los cuales son listados en el orden en el cual han sido
postulados:
1. Condiciones prebióticas plausibles que resultaron en la formación de las
pequeñas moléculas básicas para la vida. Esto ha sido demostrado en el
experimento de Miller y Urey.
2. Los fosfolípidos espontáneamente forman lípidos bicapa, que son la
estructura básica de la membrana celular.
3. Los procedimientos para producir moléculas aleatorias de ARN pueden
producir ribosomas, las cuales son capaces de reproducirse bajo
condiciones muy específicas.
Existen muchas hipótesis distintas sobre el camino que pudo haber tomado el
origen de la vida para pasar desde moléculas orgánicas simples hasta constituir
protocélulas y metabolismos diversos.
ANTIGUAS TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LAS ESPECIES:Fijismo, S. XVIII (Linneo): propone que las especies no cambian, sino que se
mantienen básicamente invariables a lo largo del tiempo desde la creación del
universo.
Catastrofismo, S. XVIII (Cuvier): cada cataclismo geológico destruye las especies
existentes, de forma que se produce posteriormente una creación de nuevas
especies.
A finales del S. XVIII, Leclerc (Conde de Buffon) aportó la idea de que los seres
vivos se transforman o evolucionan, lo que favoreció que se abandonaran las
teorías fijistas y catastrofistas.
TEORÍAS EVOLUCIONISTAS:
HIPÓTESIS EVOLUCIONISTA DE LAMARCK:Propuesta por Jean Baptiste
Monet (caballero de Lamarck), en el S. XVIII.- La hipótesis de Lamarck se
25
denomina transformismo y supone que las especies evolucionan al transformarse
gradualmente unas en otras.- Tiene dos ideas principales: “la función crea el
órgano” : Los seres vivos se adaptan al medio que les rodea desarrollando los
órganos que más utilizan y atrofiando los que menos utilizan y “los caracteres
adquiridos se heredan”: Las modificaciones que sufre un organismo en su vida son
heredadas por sus descendientes. Estos cambios son los que generan nuevas
especies. Actualmente no se acepta, pero mentalizó a los científicos de la época
de la existencia de un proceso evolutivo y los animó a seguir investigando.
TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN DE DARWIN – WALLACE:
Propuesta por Charles Darwin y Alfred Wallace en el S. XIX: Esta teoría crea un
vínculo de parentesco entre todos los seres vivos. Las actuales especies serían
consecuencia de una progresivaeininterrumpidadivergencia adaptativa de
especies precedentes. Darwin además propuso la teoría de la selección natural
para explicar el mecanismo evolutivo. La teoría evolutiva de Darwin y Wallace se
basa en una serie de principios que veremos a continuación.
Elevada capacidad reproductora de los seres vivos: La reproducción permite
reemplazar a los seres vivos que mueren en una población. Al ser los recursos
limitados, los seres vivos luchan por la supervivencia compitiendo para poder
alimentarse y reproducirse. Variabilidad de las poblaciones: Dentro de una misma
población los individuos son distintos entre sí, presentan distintos caracteres que
se pueden heredar. Solo los más aptos sobrevivirán y podrán reproducirse.
Selección natural: En un ambiente hostil los individuos menos aptos son
eliminados y sobreviven los mejor adaptados. Estos últimos trasmitirán sus
caracteres a sus descendientes.- Las especies evolucionan: Los caracteres
ventajosos se transmiten a la siguiente generación.
26
NEODARWINISMO O TEORÍA SINTÉTICA: Propuesta por Dobzhansky (S. XX),
tras las aportaciones de Medel sobre la herencia genética de los caracteres. Se
basa en dos hechos: Variabilidad genética en la población debida a mutaciones y
a la recombinación génica (reproducción sexual). Selección natural que elimina
genotipos menos ventajosos y permite el desarrollo de individuos con
combinaciones génicas favorables.El neodarwinismo propone que es la selección
natural la que varía las proporciones de los genes en cada población, aumentando
las frecuencias con que aparecen las combinaciones ventajosas, por lo que es la
población en su conjunto la que evoluciona al estar mejor adaptada a su ambiente.
EVIDENCIAS RECIENTES: Bioquímica
comparada y biología celular
PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN
EVIDENCIAS CLÁSICAS:
Morfológicas
Paleontológicas
Embriológicas
Taxonómicas
.
27
El Microscopio óptico.
Es un microscopio basado en lentes ópticos. También se le conoce
como microscopio de luz, (que utiliza luz o "fotones") o microscopio de campo
claro.
El desarrollo de este aparato suele asociarse con los trabajos de Anton van
Leeuwenhoek. Los microscopios de Leeuwenhoek constaban de una única lente
pequeña y convexa, montada sobre una plancha, con un mecanismo para sujetar
el material que se iba a examinar (la muestra o espécimen). Este uso de una única
lente convexa se conoce como microscopio simple, en el que se incluye la lupa,
entre otros aparatos ópticos.
Historia.
 1608 Zacharias
Jansen construye un microscopio con dos lentes
convergentes.
 1611 Kepler sugiere la manera de fabricar un microscopio compuesto.
 1665 Robert Hooke utiliza un microscopio compuesto para estudiar cortes
de corcho y describe los pequeños poros en forma de celdas a los que él llamó
"células". Publica su libro Micrographia.
 1674 Leeuwenhoek informa su descubrimiento de protozoarios. Observará
bacterias por primera vez 9 años después.
 1828 W. Nicol desarrolla la microscopía con luz polarizada.
 1838 Schleiden y Schwann proponen la teoría de la célula y declaran que la
célula nucleada es la unidad estructural y funcional en plantas y animales.
 1849 J. Quekett publica un tratado práctico sobre el uso del microscopio.
28








1876 Abbé analiza los efectos de la difracción en la formación de la imagen en
el microscopio y muestra cómo perfeccionar el diseño del microscopio.
1881 Retzius describe gran número de tejidos animales con un detalle que no
ha sido superado por ningún otro microscopista de luz. En las siguientes dos
décadas él, Cajal y otros histólogos desarrollan nuevos métodos de tinción y
ponen los fundamentos de la anatomía microscópica.
1886 Carl Zeiss fabrica una serie de lentes, diseño de Abbé que permiten al
microscopista resolver estructuras en los límites teóricos de la luz visible.
1908 Köhler y Siedentopf desarrollan el microscopio de fluorescencia.
1930 Lebedeff diseña y construye el primer microscopio de interferencia.
1932 Zernike inventa el microscopio de contraste de fases.
1937 Ernst
Ruska y Max Knoll,
físicos alemanes,
construyen
el
primer microscopio electrónico.
1952 Nomarski inventa y patenta el sistema de contraste de interferencia
diferencial para el microscopio de luz.
Partes del microscopio
a. Parte mecánica
Pie o soporte: sirve como base al microscopio y en él se encuentra la fuente de
iluminación.
Platina: superficie sobre la que se colocan las preparaciones. En el centro se
encuentra un orificio que permite el paso de la luz. Sobre la platina hay un sistema
de pinza o similar, para sujetar el portaobjetos con la preparación, y unas escalas
que ayudan a conocer qué parte de la muestra se está observando. La platina
presenta 2 tornillos, generalmente situados en la parte inferior de la misma, que
permiten desplazar la preparación sobre la platina, en sentido longitudinal y
transversal respectivamente.
Tubo: cilindro hueco que forma el cuerpo del microscopio. Constituye el soporte
de oculares y objetivos.
Revólver porta objetivos: estructura giratoria que contiene los objetivos.
Brazo o asa: une el tubo a la platina. Lugar por el que se debe tomar el
microscopio para trasladarlo de lugar.
Tornillo macrométrico o de enfoque grosero: sirve para obtener un primer
enfoque de la muestra al utilizarse el objetivo de menor aumento. Desplaza la
platina verticalmente de forma perceptible.
Tornillo micrométrico o de enfoque fino: sirve para un enfoque preciso de la
muestra, una vez que se ha realizado el enfoque con el macrométrico. También
desplaza verticalmente la platina, pero de forma prácticamente imperceptible. Es
el único tornillo de enfoque que se utiliza, una vez realizado el primer enfoque, al ir
cambiando a objetivos de mayor aumento.
29
b. Parte óptica
Oculares: son los sistemas de lentes más cercanos al ojo del observador,
situados en la parte superior del microscopio. Son cilindros huecos provistos de
lentes convergentes cuyo aumento se reseña en la parte superior de los mismos.
Dependiendo de que exista uno o dos oculares, los microscopios pueden se mono
o binoculares.
Objetivos: son sistemas de lentes convergentes que se acoplan en la parte
inferior del tubo, mediante el revólver. En esta estructura se pueden acoplar varios
objetivos (ordenados de forma creciente según sus aumentos, en el sentido de las
agujas el reloj). Un anillo coloreado es distintivo de los aumentos de cada objetivo,
que también van reseñados en el lateral del mismo. Algunos objetivos no enfocan
bien la preparación al aire, y se deben de utilizar con un aceite de inmersión
(normalmente van marcados con un anillo rojo).
Condensador: sistema de lentes convergentes que capta los rayos de luz y los
concentra sobre la preparación, de manera que proporciona mayor o menos
contraste. Se regula en altura mediante un tornillo.
Fuente de iluminación: en los microscopios a utilizar, el aparato de iluminación
está constituido por una lámpara halógena de bajo voltaje (12V) situada en el pie
del microscopio. La luz procedente de la bombilla pasa por un reflector que envía
los rayos luminosos hacia la platina.
Diafragma o iris: sobre el reflector de la fuente de iluminación. Abriéndolo o
cerrándolo permite graduar la intensidad de la luz.
Transformador: ya que el voltaje de la bombilla es menor que el de la red, es
necesario para enchufar el microscopio. Algunos modelos ya lo llevan incorporado
en el pie del microscopio. Además, el transformador dispone de un potenciómetro
para regular la intensidad de la luz.
MANEJO DEL MICROSCOPIO ÓPTICO
Montaje y enfoque de una preparación microscópica
Antes de observar la preparación al microscopio, esta debe de ser montada sobre
vidrio. Para ello existen dos piezas de vidrio denominadas portaobjetos (porta),
que, como su nombre indica, es el soporte sobre el que va la muestra,
y cubreobjetos (cubre) que siempre ha de colocarse sobre la muestra. Una vez
colocada la muestra en el porta, se debe añadir una gota de agua, o de la solución
acuosa pertinente, antes de colocar el cubre, para evitar interfases agua-aire, que
provocan zonas ciegas.
Consejos prácticos
 En los microscopios que requieren transformador, el enchufe a la red y
desenchufe debe hacerse sobre el transformador, y nunca debe
desenchufarse el microscopio del transformador.
30





Se debe mantener apagada la luz del microscopio siempre que no se esté
utilizando, ya que la vida media de la bombilla es corta.
Siempre se debe comenzar el enfoque con el objetivo de menor aumento.
Anotar siempre el número de aumentos con el que se observa la
preparación. Para calcularlo basta multiplicar el número de aumentos del
objetivo por el de los oculares. Hacer esquemas y dibujos de lo observado
con cada aumento.
Salvo que se indique lo contrario no utilizar nunca el objetivo de inmersión,
ya que se requiere un aceite especial sin el que, además de no enfocar
bien, existe una gran probabilidad de dañar la lente al rozar con el
cubreobjetos.
Una vez enfocada, procurar recorrer, con los tornillos de la platina, toda la
preparación
ENFOQUE DEL MICROSCOPIO
Los pasos a seguir para la perfecta utilización del microscopio son las
siguientes:
1. Enchufar el microscopio al transformador y éste a la red (nunca enchufar el
microscopio directanmente a la red.)
2. Siempre que no se esté mirando por el microscopiohay que apagar la
fuente de luz.
3. Colocar la preparación sobre la platina de forma que la estructura a
observar quede en el orificio central de la platina.
4. Poner el objetivo de menor aumento cuyo amplio campo visual facilita el
hallazgo de estructuras importantes.
5. Subir la pletina accionando el tornillo macrométrico y mirando la
preparación desde fuera hasta alcanzar el tope superior. En ningún caso
tocar la preparación con los objetivos.
6. Mirando por los oculares, bajar lentamente la platina con el
tornillo macrométrico hasta conseguir ver el objeto lo más nítido posible.
7. Ajustar el enfoque con el tornillo micrométrico hasta verlo claramente.
8. Para observar la preparación a mayores aumentos cambiar de objetivo con
un simple giro del revolver (sin mover en ningún caso el tornillo macro). Las
pequeñas varisaciones que observeis en el enfoque se producen al cambiar
de objetivo y se corrigen con el micro.
9. Para observar otros campos, desplazar la preparación moviendo los
tornillos de la platina.
10. Para cambiar la preparación:
- Bajar la platina.
- Colocar el objetivo de menor aumento
- Quitar la preparación y colocar la siguiente
10. Para desconectar el microscopio, además de los tres pasos anteriores:
Apagar y desenchufar el transformador de la red
Tapar el microscopio con su funda.
31
C.
Ejercitación
TRABAJO INDIVIDUAL
1. Elabora un resumen donde expliques la importancia de la epistemología de
la biología y sus aportes para otras ciencias.
2. Lee detenidamente cada una de las características de los seres vivos y
relaciónalas con tu entorno y completa el siguiente cuadro dando un
ejemplo de cada una de ellas.
Características de los seres vivos
Ejemplo
Adquisición de materia y energía a partir del
medio. (relación con su medio)
Estructura compleja a partir de moléculas
orgánicas (átomos de carbono)
Estabilidad y equilibrio dinámico interno
(homeostasis)
Crecimiento
Irritabilidad
Reproducción a partir de una molécula común
(ADN)
Evolución
3. Analiza cada uno de los niveles de organización de los seres vivos y
relaciónalos con tu entorno y completa el siguiente cuadro dando un
ejemplo de cada una de ellos.
Niveles de organización de los seres vivos.
Ejemplo
Biosfera parte de la tierra habitada por seres vivos.
La comunidad más los elementos abióticos que lo
rodean se determina como ecosistema.
Comunidad dos o más poblaciones viviendo en la
misma área.
Población miembros de una especie que habitan en
un área
Especies organismos similares que se crían juntos.
Organismo, Un ser vivo individual
Sistema orgánico dos o mas órganos que trabajan
juntos para cumplir una función específica en un
organismo.
Órgano, conjunto de tejidos que forma una unidad
funcional que cumple ciertas actividades específicas,
llamada órgano
Tejidos conjunto de células parecidas que realizan
una función específica.
Célula, la unidad fundamental de la vida
32
Orgánulo estructura dentro de una célula que realiza
una función específica
Molécula, unión de dos o más átomos
Átomo unidad fundamental de la materia
Partículas sub atómicas, que forma parte del átomo
4. Determina la importancia de los aportes hechos por científicos en el
desarrollo de la biología.
5. Elaboro un mapa semántico sobre los biolementos presentes en los seres
vivos.
6. A través de un mapa conceptual explica las propiedades, estructura y
función de las macromoléculas que forman parte de los seres vivos.
7. Redacta un párrafo de cinco líneas donde expliques con tus palabras la
importancia de los bioelementos y las moléculas orgánicas para los seres
vivos.
8. Elabora una ficha de caracterización sobre el origen de la vida desde el
punto de vista religioso y materialista.
9. Elabora un esquema sobre los primeros indicios de vida en la tierra
10. Emite juicio crítico sobre cada una de las teorías que tratan de explicar
cómo es que evolucionaron las especies. Y cuál de las teorías estudiadas
crees que es la más acertad y por qué.
11. Elabora un mapa semántico sobre las pruebas de la evolución.
12. Elabora una línea de tiempo sobre el desarrollo histórico del microscopio
13. Destaca la importancia del invento del microscopio en el desarrollo de las
ciencias biológicas.
14. Si tuvieras que realizar un análisis de una muestra en un microscopio
óptico como arias para realizarla. Explica.
15. Antes y después de realizar una observación microscópica como debe ser
el cuido y manipulación del microscopio.
16. Describe los pasos a seguir para la perfecta utilización del microscopio.
17. Completa el siguiente cuadro sobre las partes del microscopio óptico.
Parte
Función
Parte
Función
mecánica
óptica
Es
la
base
del
microscopio y ahí se
encuentra la fuente de
iluminación que permite
visualizar las muestras.
Lugar donde se colocan
las muestras para su
aobservacion.
Estructura giratoria que
contiene los objetivos.
33
Sistemas
de
lentes
convergentes que se
acoplan en la parte
inferior
del
tubo,
mediante el revólver y
que permiten enfocar las
muetras en diferentes
tamaños.
Abriéndolo o cerrándolo
permite
graduar
la
intensidad de la luz.
Constituido por una
lámpara halógena de
Permite
tener
un
enfoque preciso de la
muetra y es el único que
se puede mover al ir
cambiando los objetivos.
Soporte de oculares y
objetivos que forman el
cuerpo del microscopio.
Su función es tener un
primer enfoque de la
muestra
Parte que de debe de
sujetar al trasladar el
microscoipo.
bajo voltaje situada en el
pie del microscopio.
Dispone
de
un
potenciómetro
para
regular la intensidad de
la
luz
algunos
microscopios modernos
ya
lo
llevan
incorporados.
Sistema
de
lentes
convergentes que capta
los rayos de luz y los
concentra
sobre
la
preparación.
Sistema de lentes mas
cercanop al ojo del
observador y de ellos
depende
que
los
microscopios sean mono
o binoculares.
Partes Opticas y Mecánicas del
Microscopio
18. Analiza las siguientes imágenes y según el numero de oculares que
presentan indiga cual es un microscopio monocular y cula binocular.
_________________
_________________
19. En el siguiente esquema del microscopio óptico señala sus partes.
34
TRABAJO EN EQUIPO
Nos organizamos en equipo de tres integrantes y liderados por el secretario
relator, comparamos las respuestas y analizamos en conjunto auqellas en las
que tenemos dudas y juntos destacamos la importancia del estudio de la
biología como base fundamental de todo ser vivo.
EN PLENARIO
Exponemos la actividades 7 y 13 y dialogamos nuestros resultados con los
demás compañeros de clase y docente. En el dialogo debemos evidenciar el
uso de los conceptos aprendidos en la fundamentación científica.
D.
Aplicación
E.
Complementación
1. Observo, analizo mi alrededor e identifico los diferentes
campos de aplicación de la biología en mi vida diaria finca,
casa, parcela y comunidad.
1. Realizo la lectura del siguiente texto que me permitira ampliar los
aprendizajes adquiridos en la presente unidad.
35
A continuación leemos el siguiente texto que destaca la importancia del
microscopio y sus difrentes usos en el desarrollo de las ciencias biologicas.
clasificacion.
Microscopio óptico compuesto Un
microscopio
compuesto
es
un
microscopio óptico con más de un lente.
Se utilizan especialmente para examinar
objetos transparentes, o cortados en
láminas tan finas que se transparentan.
Principales elementos de un microscopio
básico.
Diagrama simple de la óptica de un microscopio
Los microscopios de este tipo suelen ser más complejos, con varias lentes en el
objetivo como en el ocular. El objetivo de estas lentes es el de reducir
la aberración cromática y la aberración esférica. En los microscopios modernos el
espejo se sustituye por una lámpara que ofrece una iluminación estable y
controlable.
Los microscopios compuestos se utilizan para estudiar especímenes delgados,
puesto que su profundidad de campo es muy limitada. Por lo general, se utilizan
para examinar cultivos, preparaciones trituradas o una lámina muy fina del
material que sea. Normalmente depende de la luz que atraviese la muestra desde
abajo y usualmente son necesarias técnicas especiales para aumentar
el contraste de la imagen.
Aplicaciones del microscopio óptico
Este instrumento ha sido de gran utilidad, sobre todo en los campos de la ciencia
en donde la estructura y la organización microscópica es importante,
incorporándose con éxito a investigaciones dentro del área de la química (en el
estudio de cristales), la física (en la investigación de las propiedades físicas de los
materiales), la geología (en el análisis de la composición mineralógica y textural de
las rocas) y, por supuesto, en el campo de la biología (en el estudio de estructuras
microscópicas de la materia viva), por citar algunas disciplinas de la ciencia.
Hasta ahora se da uso en el laboratorio de histología y anatomía patológica,
donde la microscopía permite determinadas aplicaciones diagnósticas, entre ellas
el diagnóstico de certeza del cáncer, numerosas estructuras cristalinas,
pigmentos, lípidos, proteínas, depósitos óseos, depósitos de amiloidea, etcétera
TRABAJO INDIVIDUAL
2. Con base en la anterior lectura respondo las siguientes interrogantes:
a. ¿Cuál es la función del microscopio compuesto?
b. ¿Para que utilizan los investigadores los diferentes tipos de
microscopios? cita ejemplos.
c. Enumera las diferentes aplicaciones que se le atribuyen al
microscopio óptico.
3. Analizo y escribo mis resultados y en plenaria general lo socializocon el
resto del grupo y con el docente.
36
SEGUNDA UNIDAD
LA CËLULA
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Comprender el concepto de célula com la base química de la vida, aportes de
estas al desarrollo de las ciencias biológicas.
Explicar la importancia de los postulados de la teoría celular en el desarrollo de la
biología.
Señalar la importancia de la estructura y función celular.
Comparar las cellas procarioticas con las eucarioticas.
COMPETENCIAS ESPECIFICAS
Areciar el papel que juega la célula en la continuidad de la vida
37
A.
Vivencias
Trabajo en equipo
Nos organizamos en sub grupos de trabajo de tres personas según nuestras
afinidades, escogemos a un compañero que asumirá el rol de moderador para
controlar el tiempo y la participación de cada uno de los integrantes en la
realización de las diferentes actividades a realizar.
Solicitamos a un compañero del grupo realice la lectura del siguiente estudio de
caso.
Árbol desorientado
Había una vez...
En algún lugar que podría ser cualquier
lugar, y en un tiempo que podría ser
cualquier tiempo, un hermoso jardín con
manzanos, naranjos, perales y bellisimos
rosales, todos ellos felices y satisfechos.
Todo era alegría en el jardín, excepto por
un árbol profundamente triste. El pobre
tenía un problema: ¡No sabía quién era.!
Lo que le faltaba era concentración, le
decía el manzano: "Si realmente lo
intentas, podrás tener sabrosísimas
manzanas, ¡ve que fácil es!" "No lo
escuches", exigía el rosal. "Es más
sencillo tener rosas y ¡ve que bellas
son!" Y el árbol desesperado, intentaba
todo lo que le sugerían, y como no lograba ser como los demás, se sentía cada
vez más frustrado.
Un día llegó hasta el jardín el búho, la más sabia de las aves, y al ver la
desesperación del árbol, exclamó: "No te preocupes, tu problema no es tan grave,
es el mismo de muchísimos seres sobre la Tierra. Yo te daré la solución...
No dediques tu vida a ser como los demás quieran que seas. Sé tú mismo,
conócete... y para lograrlo, escucha tu voz interior." Y dicho esto, el búho
desapareció.
"¿Mi voz interior?... ¿Ser yo mismo?... ¿Conocerme?..." Se preguntaba el árbol
desesperado, cuando de pronto, comprendió. Y cerrando los ojos y los oídos,
abrió el corazón, y por fin pudo escuchar su voz interior diciéndole:
"Tú jamás darás manzanas porque no eres un manzano, ni floreceras cada
primavera porque no eres un rosal. Eres un roble, y tu destino es crecer grande y
majestuoso. Dar cobijo a las aves, sombra a los viajeros, belleza al paisaje...
Tienes una misión: ¡Cúmplela!"
38
Y el árbol se sintió fuerte y seguro de si mismo y se dispuso a ser todo aquello
para lo cual estaba destinado. Así, pronto llenó su espacio y fue admirado y
respetado por todos. Y sólo entonces el jardín fue completamente feliz.
Yo me pregunto al ver a mi alrededor, ¿Cuántos serán robles que no se permiten
a si mismos crecer?... ¿Cuántos serán rosales que por miedo al reto, sólo dan
espinas?...
¿Cuántos,
naranjos
que
no
saben
florecer?
En la vida, todos tenemos un destino que cumplir y un espacio que llenar. No
permitamos que nada ni nadie nos impida conocer y compartir la maravillosa
esencia de nuestro ser. ¡Nunca lo olvides!
Vemos como muchas veces en este mágico mundo de la ciencia, nos
encontarmos desorientados al no conocer a fondo como es que los seres vivos
estamos estructurados y sobre todo a darle a la células la importancia que estas
tienen en el desarrollo de la vida, para realizar sus funciones vitales.
TRABAJO INDIVIDUAL
Con base en el estudio del caso anterior respondo las siguientes preguntas:
¿Qué te preguntas cundo miras a tu alrededor?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
¿Qué tipo de árbol del jardín eres tu y por qué?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
EN PLENARIA
Socializamos las respuestas con el compañero y el profesor identificando la idea
principal del estudio de caso.
B.
Fundamentación Científica
Solicitamos al relator realice lectura
del siguiente texto. Para una mejor
comprensión podemos ir escribiendo
las ideas que sinteticen su contenido
y
anotamos
las
palabras
desconocidas e indagamos su
significado y que deberán de ser
ampiados por el profesor.
Descubrimiento de la célula.
¿Cuál es el concepto de célula?
¿Cómo se descubrió?
¿ A que llamamos célula? Una célula (del latín cellula, diminutivo de cella,
‘hueco’) es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula
es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. De este modo,
39
puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean:
si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o
las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les
llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos
pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (1014), como en
el caso del ser humano. Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una
masa de 1 ng, si bien existen células mucho mayores.
La teoría celular, propuesta en 1838 para los vegetales y en 1839 para los
animales, por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann, postula que todos
los organismos están compuestos
por células, y que todas las células
derivan de otras precedentes. De
este modo, todas las funciones
vitales emanan de la maquinaria
celular y de la interacción entre
células adyacentes; además, la
tenencia
de
la
información
genética, base de la herencia, en
su ADN permite la transmisión de
aquella
de
generación
en
generación.
La
aparición
del
primer
organismo vivo sobre
la
tierra
suele
asociarse
al
nacimiento de la primera célula. Si bien existen muchas hipótesis que especulan
cómo ocurrió, usualmente se describe que el proceso se inició gracias a la
transformación de moléculas inorgánicas en orgánicas bajo unas condiciones
ambientales adecuadas; tras esto, dichas biomoléculas se asociaron dando lugar
a entes complejos capaces de autorreplicarse.
Existen dos grandes tipos celulares: las procariotas (que comprenden las células
de arqueas y bacterias)
y
las eucariotas (divididas
tradicionalmente
en animales y vegetales, si bien se incluyen además hongos y protistas, que
también tienen células con propiedades características).
Historia y teoría celular
La historia de la biología celular ha estado ligada al desarrollo tecnológico que
pudiera sustentar su estudio. De este modo, el primer acercamiento a su
morfología se inicia con la popularización del microscopios rudimentarios
de lentes compuestas en el siglo XVII, se suplementa con diversas técnicas
histológicas para microscopía óptica en los siglos XIX y XX y alcanza un mayor
nivel resolutivo mediante los estudios de microscopía electrónica, de
fluorescencia y con focal, entre otros, ya en el siglo XX. El desarrollo de
herramientas
moleculares,
basadas
en
el
manejo
40
de ácidosnucleicos y enzimas permitieron un análisis más exhaustivo a lo largo
del siglo XX.
Descubrimiento
Las primeras aproximaciones al
estudio de la célula surgieron en
el siglo XVII; tras el desarrollo a finales
del siglo
XVI de
los
primeros
microscopios. Estos
permitieron
realizar numerosas observaciones, que
condujeron en apenas doscientos años
a
un
conocimiento
morfológico relativamente aceptable. A
continuación se enumera una breve cronología de tales descubrimientos:



1665: Robert Hooke publicó los resultados de sus observaciones sobre tejidos
vegetales, como el corcho, realizadas con unmicroscopio de 50 aumentos
construido por él mismo. Este investigador fue el primero que, al ver en esos
tejidos unidades que se repetían a modo de celdillas de un panal, las bautizó
como elementos de repetición, «células» (del latín cellulae, celdillas). Pero
Hooke sólo pudo observar células muertas por lo que no pudo describir las
estructuras de su interior.
Década de 1670: Anton van Leeuwenhoek, observó diversas células
eucariotas (como protozoos y espermatozoides) y procariotas (bacterias).
1745: John Needham describió la presencia de «animálculos» o «infusorios»;
se trataba de organismos unicelulares.
Década de 1830: Theodor Schwann estudió
la célula
animal;
junto
con Matthias
Schleiden postularon que las células son las
unidades elementales en la formación de las
plantas y animales, y que son la base
fundamental del proceso vital.
1831: Robert Brown describió el núcleo celular.
1839: Purkinje observó el citoplasma celular.
1857: Kölliker identificó las mitocondrias.
Dibujo de la estructura del corcho
observado por Robert Hooke bajo su
1858: Rudolf Virchow postuló que todas las
microscopio y tal como aparece
células provienen de otras células.
publicado en Micrographia.
1860: Pasteur realizó multitud de estudios sobre
el metabolismo de levaduras y sobre la asepsia.
1880: August Weismann descubrió que las células actuales comparten similitud
estructural y molecular con células de tiempos remotos.
1931: Ernst Ruska construyó el primer microscopio electrónico de transmisión en
la Universidad de Berlín. Cuatro años más tarde, obtuvo una resolución
óptica doble a la del microscopio óptico.
1981: Lynn Margulis publica su hipótesis sobre la endosimbiosis serial, que explica
el origen de la célula eucariota.
41
Teoría celular
El concepto de célula como unidad anatómica y funcional de los organismos
surgió entre los años 1830 y 1880, aunque fue en el siglo XVII cuando Robert
Hooke describió por vez primera la existencia de las mismas, al observar en una
preparación vegetal la presencia de una estructura organizada que derivaba de la
arquitectura de las paredes celulares vegetales. En 1830 se disponía ya de
microscopios con una óptica más avanzada, lo que permitió a investigadores
como Theodor Schwann y Matthias Schleiden definir los postulados de lateoría
celular, la cual afirma, entre otras cosas:



Que la célula es una unidad morfológica de todo ser vivo: es decir, que en los
seres vivos todo está formado por células o por sus productos de secreción.
Este primer postulado sería completado por Rudolf Virchow con la
afirmación Omnis cellula ex cellula, la cual indica que toda célula deriva de una
célula precedente (biogénesis).
En
otras palabras,
este
postulado
constituye
la
refutación de la teoría de
generación espontánea o ex
novo, que hipotetizaba la
posibilidad de que se generara
vida a partir de elementos
inanimados.13

Un tercer postulado de
la teoría celular indica que
las funciones vitales de los
organismos ocurren dentro de
las células, o en su entorno
inmediato, y son controladas
por sustancias que ellas
secretan. Cada célula es un
sistema
abierto,
que
intercambia materia y energía
con su medio. En una célula ocurren todas las funciones vitales, de manera
que basta una sola de ellas para tener un ser vivo (que será un ser vivo
unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.
Finalmente, el cuarto postulado de la teoría celular expresa que cada célula
contiene toda la información hereditaria necesaria para el control de su
propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su
especie, así como para la transmisión de esa información a la siguiente
generación celular.
Con base en los postulados de la teoría celular se define claramente el concepto
de célula.
Se define a la célula como la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De
hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.
Como tal posee una membrana de fosfolípidos con permeabilidad selectiva que
mantiene un medio interno altamente ordenado y diferenciado del medio
42
externo en cuanto a su composición, sujeta a control homeostático, la cual
consiste en biomoléculas y algunos metales y electrolitos. La estructura se
automantiene activamente mediante el metabolismo, asegurándose la
coordinación de todos los elementos celulares y su perpetuación por replicación a
través de un genoma codificado por ácidos nucleicos. La parte de la biología que
se ocupa de ella es la citología.
Las células, como sistemas termodinámicos complejos, poseen una serie de
elementos estructurales y funcionales comunes que posibilitan su supervivencia;
no obstante, los distintos tipos celulares presentan modificaciones de estas
características comunes que permiten su especialización funcional y, por ello, la
ganancia de complejidad. De este modo, las células permanecen altamente
organizadas a costa de incrementar la entropía del entorno, uno de los requisitos
de la vida.
Características estructurales
La existencia de polímeros como la
celulosa en la pared vegetal permite
sustentar la estructura celular
empleando un armazón externo.

Individualidad: Todas las
células están rodeadas de una
envoltura (que puede ser una bicapa
lipídica desnuda,
en
células
animales; una pared de polisacárido,
en hongos y vegetales;
una membrana
externa y
otros
elementos que definen una pared
compleja, en bacterias Gram negativas; una pared de peptidoglicano, en
bacterias Gram positivas; o una pared de variada composición,
enarqueas)9 que las separa y comunica con el exterior, que controla los
movimientos celulares y que mantiene el potencial de membrana.
 Contienen un medio interno acuoso, el citosol, que forma la mayor parte del
volumen celular y en el que están inmersos losorgánulos celulares.
 Poseen material genético en forma de ADN, el material hereditario de
los genes, que contiene las instrucciones para el funcionamiento celular, así
como ARN, a fin de que el primero se exprese.
 Tienen enzimas y otras proteínas, que sustentan, junto con otras biomoléculas,
un metabolismo activo.
Características funcionales
Las células vivas son un sistema
bioquímico complejo. Las características
que permiten diferenciar las células de los
sistemas químicos no vivos son:

Nutrición.
Las
células
toman
sustancias del medio, las transforman de
una forma a otra, liberan energía y
43
eliminan productos de desecho, mediante el metabolismo.
 Crecimiento y multiplicación. Las células son capaces de dirigir su propia
síntesis. A consecuencia de los procesos nutricionales, una célula crece y se
divide, formando dos células, en una célula idéntica a la célula original,
mediante la división celular.
 Diferenciación. Muchas células pueden sufrir cambios de forma o función en
un proceso llamado diferenciación celular. Cuando una célula se diferencia, se
forman algunas sustancias o estructuras que no estaban previamente
formadas y otras que lo estaban dejan de formarse. La diferenciación es a
menudo parte del ciclo celular en que las células forman estructuras
especializadas relacionadas con la reproducción, la dispersión o la
supervivencia.
 Señalización. Las células responden a estímulos químicos y físicos tanto del
medio externo como de su interior y, en el caso de células móviles, hacia
determinados estímulos ambientales o en dirección opuesta mediante un
proceso que se denominaquimiotaxis. Además, frecuentemente las células
pueden interaccionar o comunicar con otras células, generalmente por medio
de
señales
o
mensajeros
químicos,
como hormonas, neurotransmisores, factores de crecimiento... en seres
pluricelulares en complicados procesos de comunicación celular y transducción
de señales.
 Evolución. A diferencia de las estructuras inanimadas, los organismos
unicelulares y pluricelulares evolucionan. Esto significa que hay cambios
hereditarios (que ocurren a baja frecuencia en todas las células de modo
regular) que pueden influir en la adaptación global de la célula o del organismo
superior de modo positivo o negativo. El resultado de la evolución es la
selección de aquellos organismos mejor adaptados a vivir en un medio
particular.
Con todo esto podemos decir que las células tienen difrente tamaño, forma y
función.
El tamaño y la forma de las células depende de sus elementos más periféricos
(por ejemplo, la pared, si la hubiere) y de su andamiaje interno (es decir, el
citoesqueleto).
En
cuanto
al tamaño,
la
mayoría de las
células
son
microscópicas,
es decir, no son
observables a
simple vista. A
pesar de ser
muy pequeñas
(un milímetro cúbico de sangre puede contener unos cinco millones de células), el
tamaño de las células es extremadamente variable. La célula más pequeña
observada, en condiciones normales, corresponde a Mycoplasma genitalium, de
0,2 μm, encontrándose cerca del límite teórico de 0,17 μm. Existen bacterias con 1
y 2 μm de longitud. Las células humanas son muy variables: hematíes de 7
44
micras, hepatocitos con 20 micras, espermatozoides de 53 μm, óvulos de 150 μm
e, incluso, algunas neuronas de en torno a un metro. En las células vegetales los
granos de polen pueden llegar a medir de 200 a 300 μm y algunos huevos de aves
pueden alcanzar entre 1 (codorniz) y 7 cm (avestruz) de diámetro. Para la
viabilidad de la célula y su correcto funcionamiento siempre se debe tener en
cuenta la relación superficie-volumen. Puede aumentar considerablemente el
volumen de la célula y no así su superficie de intercambio de membrana lo que
dificultaría el nivel y regulación de los intercambios de sustancias vitales para la
célula.
Respecto de su forma,
las células presentan
una gran variabilidad, e,
incluso, algunas no la
poseen bien definida o
permanente.
Pueden
ser: fusiformes (forma de
huso),
estrelladas,
prismáticas, aplanadas,
elípticas, globosas o
redondeadas,
etc.
Algunas
tienen
una
pared rígida y otras no,
lo que les permite
deformar la membrana y
emitir
prolongaciones
citoplasmáticas
(pseudópodos) para desplazarse o conseguir alimento. Hay células libres que no
muestran esas estructuras de desplazamiento pero poseen cilios o flagelos, que
son estructuras derivadas de un orgánulo celular (el centrosoma) que dota a estas
células de movimiento.2 De este modo, existen multitud de tipos celulares,
relacionados con la función que desempeñan; por ejemplo:
 Células contráctiles que suelen ser alargadas, como las fibras musculares.
 Células con finas prolongaciones, como las neuronas que transmiten
el impulso nervioso.

Células con microvellosidades o
con pliegues, como las del intestino para
ampliar la superficie de contacto y de
intercambio de sustancias.

Células cúbicas, prismáticas o
aplanadas
como
las epiteliales que
recubren superficies como las losas de
un pavimento.
¿Cómo estudian los biólogos a la célula
?
Los
biólogos
utilizan
diversos
instrumentos para lograr el conocimiento
de las células. Obtienen información de
sus formas, tamaños y componentes,
45
que les sirve para comprender además las funciones que en ellas se realizan.
Desde las primeras observaciones de células, hace más de 300 años, hasta la
época actual, las técnicas y los aparatos se han ido perfeccionando, originándose
una rama más de la Biología: la Microscopía. Dado el pequeño tamaño de la gran
mayoría de las células, el uso del microscopio es de enorme valor en la
investigación biológica. En la actualidad, los biólogos utilizan dos tipos básicos de
microscopio: los ópticos y los electrónicos.
Células procarioticas y eucarioticas
Existen diferencias entre ellas
La célula procariota no tiene núcleo protector del material genético. La célula
eucariota sí presenta núcleo limitado por una envoltura menbranosa.
La célula procariotica no contiene orgánulos en su citoplasma.
La célula procariotica presenta una pared rigida que la protege y le da forma.
El citoplasma de la célula eucariota se encuentra compartimentado, mientras que
en la procariota no aparece esta compartimentación.
Las células procariotas son organismos más primitivos que las células eucariotica.
El ADN de células procariotas es circular, mientras que el ADN de eucariotas es
lineal.
La membrana plasmática de procarioticaspresentan invaginaciones denominadas
mesosomas.
La estrctura de los flagelos procariotas es difrente a la de los flagelos de las
eucariotas
Estructura de la célula procariota
Las
células
procariotas
estructuralmente son las más simples
y pequeñas. Como toda célula, están
delimitadas por una membrana
plasmática que contiene pliegues
hacia el interior (invaginaciones)
algunos
de
los
cuales
son
46
denominados laminillas y otro es denominado mesosoma y está relacionado con la
división de la célula. La célula procariota por fuera de la membrana está rodeada
por una pared celular que le brinda protección. El interior de la célula se denomina
citoplasma. En el centro es posible hallar una región más densa, llamada
nucleoide, donde se encuentra el material genético o ADN. Es decir que el ADN no
está separado del resto del citoplasma y está asociado al mesosoma. En el
citoplasma también hay ribosomas, que son estructuras que tienen la función de
fabricar proteínas. Pueden estar libres o formando conjuntos denominados
polirribosomas. Las células procariotas pueden tener distintas estructuras que le
permiten la locomoción, como por ejemplo las cilias (que parecen pelitos) o
flagelos (filamentos más largos que las cilias).
Estructura de la celula Eucariotica
Las células eucariotas tienen un modelo de organización mucho más complejo
que las procariotas. Su tamaño es mucho mayor y en el citoplasma es posible
encontrar un conjunto de estructuras celulares que cumplen diversas funciones y
en conjunto se denominan organelas celulares.
Entre las células eucariotas podemos distinguir dos tipos de células que presentan
algunas diferencia: son las células animales y vegetales.
Pero ¿Qué organelos presentan ambas células y cuales son particulares en cada
uno de ellas?
Funciones de los organelos celulares
47
C.
Ejercitación
1. Analizo cada uno de los postuldos de la teoría celular y con mis propias
palabras redacto el concepto de célula.
2. Elaboro una línea de tiempo sobre el descubrimiento de la célula.
3. Destaco la importancia de la teoría celular con relación a la continuidad
y evolución de la vida.
4. Elabora un cuadro sinóptico sobre las características estructurales,
funciones de la célula.
5. Explico científicamente como es que los científicos han estudiado a la
célula para afirmar que estas tienen diferentes
formas y tamaño
además cita ejemplos.
6. Qué importancia le atribuyes a la historia de la teoría celular.
7. Según el número de células presentes en los organismos estos como
pueden ser y cita ejemplos de tu entorno.
8. A través de un cuadro T establece difrencias significativas entre células
procarioticas y eucarioticas.
48
9. Completa el siguiente cuadro marcando con X
corresponda según sea cada caso.
Estructuras
Procarioticas Eucarioticas
en el lugar que
Ambas
céulas
Ribosomas
Mitocondrias
ADN circular
Flagelos
Pili
Núcleo difrenciado
Sin organulos
10. Utiliza el siguiente diagrama de Venn ubicando en el semejanzas y
difrencias entre la célula animal y vegetal.
11. Observa la gráfica y anota en el recuadro que le sucederá a la célula si
no presentara estos organelos.
49
D.
Aplicación
E.
Complementación
Con base en lo aprendido elaboro un cuadro sinóptico donde se sinteticen todos
los aprendizajes adquiridos sobre el estudio de la célula.
Con materiales del medio y con ayuda de los compañeros y compañeras del
grupo elaboro maquetas de las diferentes células estudiadas y se presentan en
una exposición en el salón de clase.
Un organismo pluricelular o multicelular es aquel que está constituido por 2 o
más células, en contraposición a los organismos unicelulares(protistas y bacterias,
entre muchos otros) que reúnen todas sus funciones vitales en una única célula.
Los organismos multicelulares como plantas, animales y algas pardas surgen de
una sola célula la cuál se multiplica generando un organismo. Las células de los
organismos
multicelulares
están diferenciadas para
realizar
funciones
especializadas y se reproducen mediante mitosis y meiosis. Para formar un
organismo multicelular, estas células necesitan identificarse y unirse a las otras
células. Los organismos multicelulares tienen uniones celulares permanentes, es
decir, las células han perdido su capacidad de vivir solas, requieren de la
asociación, pero esta debe darse de manera tal que desemboque en diferentes
tipos celulares que generan organización celular en tejidos, órganos y sistemas,
para así conformar un organismo completo.1 Los organismos pluricelulares son el
resultado de la unión de individuos unicelulares a través de formación de colonias,
filamentos o agregación. La multicelularidad ha evolucionado independientemente
en Volvox y algunas algas verdes flageladas.
Un conjunto de células diferenciadas de manera similar que llevan a cabo una
determinada función en un organismo multicelular se conoce como un tejido. No
obstante, en algunos microorganismos unicelulares, como las mixobacterias o
algunos microorganismos que formanbiopelículas, se encuentran células
diferenciadas, aunque la diferenciación es menos pronunciada que la que se
encuentra típicamente en organismos multicelulares.
Los organismos multicelulares deben afrontar el problema de regenerar el
organismo entero a partir de células germinales, objeto de estudio por la biología
del desarrollo. La organización espacial de las células diferenciadas como un todo
lo estudia la anatomía.
Los organismos multicelulares pueden sufrir cáncer, cuando falla la regulación del
crecimiento de las células dentro del marco de desarrollo normal. Los ejemplos
de organismos multicelulares son muy variados, y pueden ir desde un hongo a
un árbol o un animal
50
Con base en la lectura anterior clasifica cada uno de los organismos de la figura
según el numero de células que los forman y compártelo en plenaria con tus
compañeros y docente.
51
TERCERA UNIDAD
REPRODUCCIÓN
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Explica el concepto de reproducción y los tipos que ocurren en los
seres vivos.
Comprender las etapas de reproducción mitótica y meiótica.
Señalar las fases que ocuren en la gametogénesis humana.
Explicar la estructura y función de los aparatos reproductores
femenino mascuino.
Comprender la importancia de la educación sexual en la vida
cotidiana.
Competencia especifica
Respetar todas las formas vivientes del planeta tierra
52
A. V
ivencias
Trabajo en equipo
Nos organizamos en sub grupos de trabajo de tres personas según
nuestras afinidades, escogemos a un compañero que asumirá el rol
de moderador para controlar el tiempo y la participación de cada uno
de los integrantes en la realización de las diferentes actividades a
realizar.
Solicitamos a un compañero del grupo realice la lectura siguiente.
Nuestros angeles
Refiere una antigua leyenda…
Que un niño próximo a nacer, le dijo a Dios: Me vas a enviar mañana a la Tierra
pero, ¿Cómo viviré allá siendo tan pequeño y tan débil? -Entre los muchos
ángeles escogí a dos que te esperan, contestó Dios. Pero aquí en el cielo no hago
más que cantar y sonreír y eso basta para mi felicidad ¿Podré hacerlo allá? -Esos
ángeles te cantarán y sonreirán todos los días y te sentirás muy feliz con sus
canciones y sonrisas. ¿Y cómo entenderé cuándo me hablen si no conozco el
extraño idioma de los hombres? -Esos ángeles te hablarán y te enseñarán las
palabras más dulces y tiernas que escuchan los humanos. ¿Qué haré cuando
quiera hablar contigo? -Esos ángeles juntarán tus pequeñas manos y te
enseñarán a orar. He oído que en la tierra hay hombres malos ¿Quién me
defenderá? -Esos ángeles te defenderán, aunque les cueste la vida. Pero estaré
siempre triste porque no te veré más Señor, sin verte me sentiré muy solo. -Esos
ángeles te hablarán de mí y te mostrarán el camino para volver a mi presencia, le
dijo Dios. En ese instante una paz inmensa reinaba en el cielo, no se oían voces
terrestres el niño decía suavemente: Dime sus nombres Señor, y Dios le contestó:
"Esos ángeles se llaman mamá y papá"
Vemos en la vivencia como se relaciona esta unidad de la reproducción en el
papel que juegan los padres desde antes de la concepción de un hijo, ellos son las
semillas básicas de la perpetuación cuando estos comienzan su periodo
reproductivo enmarcado, en la gametogenecis y la reproduccion de las especies y
en caso de los humanos no solo procrearlos, sino también educarlos y saberlos
conducir por este transito de vida.
Trabajo Individual
Con base a la lectura anterior hago un dibujo explicativo con lo
descrito en el texto y establezco una relación simbiótica en un párrafo
53
de cinco líneas relacionándolo con la reproducción de los seres vivos y
su educación en la sexualidad.
En Plenaria
Socializamos las respuestas con el compañero y el profesor identificando la idea
principal del estudio de caso.
.
B.F
undamentación Científica
Solicitamos al relator realice la lectura del siguiente texto. Para un mejor
comprensión podemos ir escribiendo ideas que sinteticen el contenido y además
idagamos el significado de las palabras desconocidas.
La Reproducción
La reproducción es un proceso biológico que
permite la creación de nuevos organismos,
siendo una característica común de todas
las formas de vida conocidas. Las dos
modalidades básicas de reproducción se
agrupan en dos tipos, que reciben los
nombres de asexual o vegetativa y de
sexual o generativa.
Una de las características fundamentales de
los seres vivos es la capacidad de
autoconstruirse; la otra, es la de
autoperpetuarse, es decir, la de producir
seres semejantes a ellos.
Las estrategias y estructuras que emplean los seres vivos para cumplir con la
función de reproducción son diversas. Así, es posible encontrar especies con
reproducción sexual que producen una enorme cantidad de huevos, como la
mayoría de los peces, con el fin de asegurarse de que algunos lleguen a adultos.
Otras especies, como el albatros la patagónia o la ballena franca del sur, generan
una única cría por cada etapa reproductiva, a la que cuidan intensamente por
largos períodos de tiempo, esto disminuye las posibilidades de muerte y aumenta
las probabilidades de continuidad de la especie. Ciertos peces, como los meros
tropicales, cambian de sexo rápidamente; pueden comportarse como machos
fecundando los huevos de las hembras o como hembras depositando huevos para
que otro macho los fecunde.
Muchas plantas, además de reproducirse sexualmente, se reproducen
asexualmente mediante brotes, tallos rastreros, raíces subterráneas, etc. Algunos
organismos pueden regenerar partes perdidas del cuerpo, como las estrellas de
54
mar, y otros se dividen asexualmente numerosas veces originando una gran
cantidad de descendientes, como los esporozoos y las levaduras.
Tipos de reproducción
Reproducción asexual: este tipo de reproducción está relacionada con el
mecanismo de división mitótica. Se caracteriza por la presencia de un único
progenitor, el que en parte o en su totalidad se divide y origina uno o más
individuos con idéntica información genética. En este tipo de reproducción no
intervienen células sexuales o gametos, y casi no existen diferencias entre los
progenitores y sus descendientes, las ocasionales diferencias son causadas por
mutaciones.
En la reproducción asexual
un solo organismo es capaz
de originar otros individuos
nuevos, que son copias
exactas
del
progenitor
desde el punto de vista
genético. Un claro ejemplo
de reproducción asexual es
la división de las bacterias
en dos células hijas, que
son
genéticamente
idénticas. En general, es la
formación de un nuevo
individuo a partir de células
maternas, sin que exista
meiosis,
formación
de
gametos o fecundación. No
hay, por lo tanto, intercambio de material genético (ADN). El ser vivo progenitado
respeta las características y
cualidades de sus progenitores.
Reproducción sexual En esta
reproducción
la información
genética de los descendientes
está conformada por el aporte
genético de ambos progenitores
mediante la fusión de las
células sexuales o gametos; es
decir, la reproducción
sexual es fuente de variabilidad
genética.
La reproducción sexual requiere
la intervención de un cromosoma, genera tanto gametos masculinos como
femeninos o dos individuos, siendo de sexos diferentes, o también hermafroditas.
Los descendientes producidos como resultado de este proceso biológico, serán
fruto de la combinación del ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán
55
genéticamente distintos a ellos. Esta forma de reproducción es la más frecuente
en los organismos complejos. En este tipo de reproducción participan dos células
haploides originadas por meiosis, los gametos, que se unirán durante la
fecundación.
Reproducción celular
La mitosis es un proceso que ocurre en el núcleo de las células eucarióticas y
que precede inmediatamente a la división celular, consistente en el reparto
equitativo del material hereditario (ADN) característico. Este tipo de división ocurre
en las células somáticas y normalmente concluye con la formación de dos núcleos
separados (cariocinesis), seguido de la partición del citoplasma (citocinesis),
para formar dos células hijas.
La mitosis completa, que produce células genéticamente idénticas, es el
fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual.
La otra forma de división del material genético de un núcleo se
denomina meiosis y es un proceso que, aunque comparte mecanismos con la
mitosis, no debe confundirse con ella ya que es propio de la división celular de
los gametos. Produce células genéticamente distintas y, combinada con la
fecundación, es el fundamento de la reproducción sexual y la variabilidad genética.
Esquema que muestra de manera resumida lo que ocurre durante la mitosis.
El resultado esencial de la mitosis es la continuidad de la información
hereditaria de la célula madre en cada una de las dos células hijas. El genoma se
compone de una determinada cantidad degenes organizados en cromosomas,
hebras de ADN muy enrolladas que contienen la información genética vital para la
célula y el organismo. Dado que cada célula debe contener completa la
información genética propia de su especie, la célula madre debe hacer una copia
de cada cromosoma antes de la mitosis, de forma que las dos células hijas reciban
completa la información. Esto ocurre durante la fase S de la interfase, el período
que alterna con la mitosis en el ciclo celular y en el que la célula entre otras cosas
se prepara para dividirse.
La cariocinesis, es la división del núcleo celular. Consiste en la primera fase de
la mitosis, que es el proceso por el cual el material genético de una célula madre
se distribuye de manera idéntica entre dos células hijas.
56
Fases del ciclo celular
La duración del ciclo celular en una célula típica es de 16 horas: 5 horas para G1,
7 horas para S, tres horas para G2 y 1 hora para la división. Este tiempo depende
del tipo de célula que sea.
57
Citocinesis
La citocinesis es un proceso independiente, que se inicia simultáneamente a la
telofase. Técnicamente no es parte de la mitosis, sino un proceso aparte,
necesario para completar la división celular.
Esquema resumen de las distintas fases de la división celular: profase,prometafase,
metafase, anafase, telofase y citocinesis.
58
Mitosis
Se da en células de organismos eucariontes y siempre genera dos células con
idéntica información genética que la original y la misma cantidad de cromosomas.
Se da solo en células somáticas.
Interfase: se produce la réplica del ADN y las organelas.
Profase
a) La cromatina se condensa formando los cromosomas.
b) Desaparece el nucléolo, ya que la cromatina que la constituía está ahora
compactándose.
c) La envoltura nuclear se desorganiza.
d) Los centríolos migran a los polos, esto no se dan en las células vegetales
superiores ya que no poseen centríolos.
e) Se forma el huso acromático: se polimeriza la tubulina formando microtúbulos,
que constituyen las fibras del huso.
Metafase:
a) Los cromosomas se enganchan a las fibras del huso, los cromosomas se
ubican en la placa ecuatorial
b) Traccionados por las fibras del huso, los cromosomas se ubican en la placa
ecuatorial.
c) Los cromosomas alcanzan el máximo grado de condensación.
Anafase:
a) Las cromátides hermanas segregan migrando hacia los polos de la célula
traccionados por las fibras del huso
Telofase
a) Los cromosomas formados por una cromátida, ya llegaron a los polos y
comienzan a descondensarse para formar la cromatina.
b) Reaparece el nucléolo.
c) Se desorganizan las fibras del huso.
d) Se reorganiza una envoltura nuclear alrededor de cada grupo de cromosomas.
Estas fases corresponden a la cariocinesis, se ha dividido el material nuclear, para
formar las células hijas se divide también el citoplasma: citocinesis.
La citocinesis en células animales es por estrangulamiento y en vegetales por
tabicamiento.
Meiosis
La meiosis es un proceso de reproducción celular que da lugar a la formación de
células con diferente información genética para los mismos caracteres. Se da con
reducción de la cantidad de cromosomas a la mitad, de tal manera que partiendo
de una célula diploide obtenemos células haploides. Se da en células germinales
que formarán gametas.
Interfase: se produce la réplica del ADN y las organelas.
Profase I:
a) La cromatina se condensa formando los cromosomas. Ocurre el apareamiento
de los cromosomas homólogos, es decir, los homólogos se superponen tramo a
tramo, unidos entre sí por un complejo proteico que funciona como cierre o
59
cremallera: el complejo sinaptonémico. Cada par de homólogos apareados recibe
el nombre de tétradas o bivalente. Tétradas alude a que en el par de cromosomas
homólogos apareados hay involucradas cuatro cromátides; bivalente hace
referencia al par de homólogos.
Este apareamiento permite que pueda ocurrir un intercambio de segmentos
homólogos, o sea, de segmentos con el mismo tipo de información. Este proceso
se conoce como crossing-over, se da por medio de la ruptura y reunión de los
segmentos de ADN involucrados en el intercambio por la acción de enzimas.
b) Desaparece el nucléolo, ya que la cromatina que lo constituía está ahora
compactándose.
c) La envoltura nuclear se desorganiza.
d) Los centríolos migran a los polos, esto no se da en células vegetales superiores
ya que no poseen centríolos.
e) Se forma el huso acromático: se polimeriza la tubulina formando microtúbulos.
Estos microtúbulos constituyen las fibras del huso, donde se enganchan los
cromosomas.
Ahora los cromosomas tiene dos cromátides diferentes entre sí. Si bien las dos
cromátides se originaron por compactación de dos moléculas idénticas al sufrir
crossing-over con las del otro homólogo tenemos formadas dos cromátides
distintas. A estas cromátides se las llaman cromátides hermanas recombinantes.
Metafase I
a) Las tétradas o bivalentes
se enganchan a las fibras del
huso.
b) Traccionadoas por las
fibras del huso, las tétradas
se ubican en la placa
ecuatorial.
c) Los cromosomas alcanzan
el
máximo
grado
de
condensación.
Anafase I
a)
Los
cromosomas
homólogos
segregan
migrando hacia los polos de
la célula, traccionados por las fibras del huso.
Telofase I
a) Los cromosomas ya llegaron a los polos y comienzan a descondensarse para
formar cromatina.
b) Reaparece el nucléolo.
60
c) Se desorganizan las fibras del huso.
d) Se reorganiza una envoltura nuclear alrededor de cada grupo de cromosomas.
Estas fases corresponden a la cariocinesis, luego acontece la citocinesis. El
resultado de la Meiosis I es, dos células hijas diferentes y haploides con dos
cromátides y un único cromosoma. La meiosis I es reduccinal ya que la cantidad
de cromosomas se reduce a la mitad en cada célula resultante.
Meiosis II
Luego de una período breve denominado intercinesis (sin replicación de ADN)
cada célula sufre Meiosis II.
En las fases de la meiosis II(ProfaseII y Metafase II) se dan sucesos semejantes a
los de la mitosis.
Anafase II
a) Se separan las cromátides recombinantes: esto aporta mas variabilidad aún, ya
que las cromátides recombinantes, todas diferentes, también segregan al azar
independientemente unas de otras. Luego en general, simultáneamente con la
Telofase II, ocurre la citocinesis, surgiendo células hijas diferentes.
61
Semejanzas y difrencias entre los procesos de reproducción celular
Anafase
Metafase
Profase
Células
Interfase
Mitosis
Meiosis
Somáticas
Duplicación del ADN y de las
organelas.
La cromatina se condensa formando
los cromosomas.
Desaparece el nucléolo, ya que la
cromatina que la constituía está
ahora compactándose.
La envoltura nuclear se desorganiza.
Los centríolos migran a los polos,
esto no se dan en las células
vegetales superiores ya que no
poseen centríolos.
Se forma el huso acromático: se
polimeriza la tubulina formando
microtúbulos, que constituyen las
fibras del huso.
Germinales para dar gametas
Duplicación del ADN y de las
organelas.
Profase I: La cromatina se
condensa
formando
los
cromosomas.
Apareamiento
de
los
cromosomas homólogos
Se forman
las
tétradas
o
bivalente
Tienen lugar el crossing-over
Las cromátides resultantes son
recombinantes
Desaparece el nucléolo, ya que
la cromatina que la constituía
está ahora compactándose.
La
envoltura
nuclear
se
desorganiza.
Los centríolos migran a los
polos, esto no se dan en las
células vegetales superiores ya
que no poseen centríolos.
Se forma el huso acromático: se
polimeriza la tubulina formando
microtúbulos, que constituyen
las fibras del huso.
Metafase I: Las tétradas o
bivalentes se enganchan a las
fibras del huso.
Traccionadoas por las fibras del
huso, las tétradas se ubican en
la placa ecuatorial.
Los cromosomas alcanzan el
máximo grado de condensación.
Anafase I: Los cromosomas
homólogos
segreganmigrando
hacia los polos de la célula,
traccionados por las fibras del
huso.
Los cromosomas se enganchan a
las fibras del huso, los cromosomas
se ubican en la placa ecuatorial
Traccionados por las fibras del huso,
los cromosomas se ubican en la
placa ecuatorial.
Los cromosomas alcanzan el
máximo grado de condensación.
Las cromátides hermanas segregan
migrando hacia los polos de la célula
traccionados por las fibras del huso
62
Telofase
Citocinesis
Metafase II
Profase II
Células
hijas
Intercinesis
AnafaseII
Telofase II
Celulas
hijas
Los cromosomas formados por una
cromátida, ya llegaron a los polos y
comienzan a descondensarse para
formar la cromatina.
Reaparece el nucléolo.
Se desorganizan las fibras del huso.
Se reorganiza una envoltura nuclear
alrededor de cada grupo de
cromosomas.
Los cromosomas ya llegaron a
los polos y comienzan a
descondensarse para formar
cromatina.
Reaparece el nucléolo.
Se desorganizan las fibras del
huso.
Se reorganiza una envoltura
nuclear alrededor de cada grupo
de cromosomas.
Da lugar a dos células hijas
Citocinesis I: Da lugar a dos
células hijas
2 diploides iguales a la célula 2 celulas haploides con 2
original.
cromátides cada cromosoma.
No tiene lugar
Periodo sin hechos importantes.
No tiene lugar
La cromatina se condensa
formando los cromosomas.
Desaparece el nucléolo, ya que
la cromatina que la constituía
está ahora compactándose.
La
envoltura
nuclear
se
desorganiza.
Los centríolos migran a los
polos, esto no se dan en las
células vegetales superiores ya
que no poseen centríolos.
Se forma el huso acromático: se
polimeriza la tubulina formando
microtúbulos, que constituyen
las fibras del huso.
Los cromosomas se enganchan
a las fibras del huso, los
cromosomas se ubican en la
placa ecuatorial
Traccionados por las fibras del
huso, los cromosomas se ubican
en la placa ecuatorial.
Los cromosomas alcanzan el
máximo grado de condensación.
No tiene lugar
Se separan las cromátides
recombinantes.
No tienen lugar
Citocinesis
4 células hijas haploides con una
cromátide c/u.
63
Gametogénesis Humana
La gametogénesis es un proceso meiótico que tiene la finalidad de producir
células sexuales o gametos, los cuales, como ya sabemos, son haploides y
participan en el proceso de reproducción. Este proceso se efectúa en el interior de
las gónadas y se inicia en células sexuales no diferenciadas y diploides, que en
los animales se llaman espermatogonias y ovogonias. La gametogénesis humana
se inicia en la etapa de pubertad, que en el hombre se alcanza aproximadamente
entre los 10 y 14 años de edad y se le denomina espermatogénesis. En la mujer,
la producción de gametos u ovogénesis se inicia al tercer mes del desarrollo fetal y
se suspende en profase I de leptoteno, esta meiosis se reinicia entre los 10 y 12
años de edad, que es cuando presentan primer ciclo menstrual.
64
Espermatogenesis
Los espermatozoides se forman en el interior de los testículos, específicamente
dentro de los túbulos seminíferos. Las paredes de estos túbulos se encuentran
tapizados de espermatogonias, las cuales, por meiosis, se transforman en
espermatozoides. La espermatogénesis, tiene una duración de aproximadamente
74 días y se efectúa en tres etapas: crecimiento de la espermatogonia, meiosis y
metamorfosis de las células resultante
Descripción de la Espermatogénesis
 La espermatogonia entra en un período de crecimiento que dura
aproximadamente 26 días y se transforma en un espermatocito de primer
orden.
 El espermatocito de primer orden entra a la primera división meiótica
originando dos espermatocitos de segundo orden.
 Los espermatocitos de segundo orden entran a la segunda división meiótica
y originan cuatro células haploides llamadas espermatidas.
 Cada espermátida entra a un proceso de metamorfosis o diferenciación
llamado espermiogénesis y se convierten en espermatozoides. El paso de
espermatocito primario hasta espermatozoide maduro requiere de 48 días.
Ovogénesis
En este proceso de ovogénesis los óvulos se forman en el interior de los ovarios,
a partir de células sexuales no diferenciadas llamadas ovogonias; el proceso
empieza desde el tercer mes del desarrollo fetal e incluye dos etapas: crecimiento
de la ovogonia y meiosis.
Descripción de la Ovogénesis
 La ovogonia entra en un período de crecimiento que dura aproximadamente
7 días y se transforma en un ovocito de primer orden.
 El ovocito de primer orden entra a la primera división meiótica originando
dos células, una grande llamada ovocito de segundo orden y una pequeña
que denomina primer glóbulo polar.
 Tanto el ovocito de segundo orden como el primer glóbulo polar, entran a la
segunda división meiótica y originan lo siguiente:
* El ovocito de segundo orden forma dos células llamadas: ovotidia u óvulo y
segundo glóbulo polar.
65
* El primer glóbulo polar se divide en dos células llamadas: segundos glóbulos
polares.
La ovotidia u óvulo es un gameto funcional y es más grande que los glóbulos
polares porque en ella se concentra la mayor parte del material de reserva o vitelo,
comúnmente conocido como yema. Este material de reserva es importante para
los organismos ovíparos ya que su desarrollo embrionario depende de ello; para el
humano no lo es tanto, ya que los nutrientes necesarios para su desarrollo los
obtiene directamente de la madre. Los glóbulos polares, a pesar de que tienen la
misma información genética que la ovotidia, no funcionan como gametos y son
reabsorbidos por el organismo.
Diferencias entre espermatogénesis y ovogénesis
 Se acumula mayor cantidad de material nutritivo durante la ovogénesis que
en la espermatogénesis.
 Las células resultantes de la ovogénesis presentan tamaños diferentes
debido a que el material nutritivo no se distribuye equitativamente.
 En la ovogénesis se produce un gameto funcional, mientras que en la
espermatogénesis se producen cuatro gametos funcionales.
 Durante la formación de los espermatozoides, se requiere un proceso de
diferenciación para obtener gametos funcionales, lo cual no sucede durante
la ovogénesis.
 La ovogénesis se inicia al tercer mes del
desarrollo intrauterino; la espermatogénesis hasta
que el hombre llega a la pubertad.
Los aparatos reproductores
Llegada la pubertad y como resultado de la acción
hormonal, los aparatos reproductores del ser
humano adquieren las características necesarias
para llevar a cabo una de las funciones más
importantes de la naturaleza: perpetuar la especie
a través de la reproducción.
APARATO REPRODUCTOR MASCULINO
El aparato reproductor masculino cumple dos
funciones muy importantes: producir los gametos masculinos o espermatozoides y
depositarlos en el aparato reproductor femenino.
66
Los espermatozoides son células muy
pequeñas formadas por cabeza, cuello y
cola. En la cabeza se encuentra el núcleo
celular que contiene la información
genética que se transmitirá al hijo; el cuello
proporciona la energía, y la cola o flagelo el
movimiento necesario para que el
espermatozoide
recorra
el
aparato
femenino en busca del óvulo.
Durante la adolescencia, aproximadamente
entre los 10 y 14 años, los testículos
empiezan a producir espermatozoides, los
cuales salen del cuerpo mediante la
eyaculación. Es normal que durante la
adolescencia, principalmente en la noche,
los muchachos empiecen a tener las
primeras eyaculaciones, a las cuales se les
denomina poluciones. Esta función señala
el inicio de la maduración del aparato
reproductor.
Los órganos que integran al aparato reproductor masculino son externos e
internos.
Los externos son los testículos y el pene; los internos son la uretra, las vesículas
seminales, la próstata y los conductos deferentes.
Los testículos son dos glándulas de forma ovoide, localizadas en el interior de una
bolsa de tejido suave llamada escroto. En su interior se encuentran los túbulos
seminíferos donde se forman los espermatozoides. Como los espermatozoides
son células muy delicadas, necesitan estar a una temperatura menor a la del resto
del cuerpo, por ello se encuentran aislados en el escroto.
Los testículos producen espermatozoides y liberan a la sangre hormonas sexuales
masculinas (testosterona). Un sistema de conductos que incluyen el epidídimo y
los conductos deferentes almacenan los espermatozoides y los conducen al
exterior a través del pene. En el transcurso de las relaciones sexuales se produce
la eyaculación que consiste en la liberación en la vagina de la mujer del líquido
seminal o semen. El semen está compuesto por los espermatozoides producidos
por el testículo y diversas secreciones de las glándulas sexuales accesorias que
son la próstata y las glándulas bulbouretrales
El pene es el órgano encargado de depositar las células sexuales en el aparato
femenino. En su parte interna se localiza un conducto llamado uretra, por donde
expulsa la orina y un líquido blanquecino llamado semen que contiene los
espermatozoides. La punta del pene presenta un ensanchamiento llamado glande,
recubierto por una membrana o prepucio. Esta membrana se puede retirar
67
mediante una operación llamada circuncisión, cuyo propósito es evitar la
acumulación de secreciones que puedan provocar una infección.
El cuerpo esponjoso es la más pequeña de las tres columnas de tejido eréctil que
se encuentran en el interior del pene (las otras dos son los cuerpos cavernosos).
Está ubicado en la parte inferior del miembro viril. El glande es la última porción y
la parte más ancha del cuerpo esponjoso; presenta una forma cónica.
Su función es la de evitar que, durante la erección se comprima la uretra
(conducto por el cual son expulsados tanto el semen como la orina).
Los cuerpos cavernosos constituyen un par de columnas de tejido eréctil situadas
en la parte superior del pene, que se llenan de sangre durante las erecciones.
La próstata es otra glándula encargada de formar el líquido seminal, que al
mezclarse con los espermatozoides da lugar al semen.
El Epidídimo está constituido por la reunión y apelotonamiento de los conductos
seminíferos. Se distingue una cabeza, cuerpo y cola que continúa con el conducto
deferente. Tiene aproximadamente 5 cm de longitud por 12 mm de ancho. Está
presente en todos los mamíferos machos.
Los conductos deferentes son un par de conductos rodeados de músculo liso,
cada uno de 30 cm de largo aproximadamente, que conectan el epidídimo con los
conductos eyaculatorios, intermediando el recorrido del semen entre éstos.
Durante la eyaculación, el músculo liso de los conductos se contrae, impulsando el
semen hacia los conductos eyaculatorios y luego a la uretra, desde donde es
expulsado al exterior. La vasectomía es un método de anticoncepción en el cual
los conductos deferentes son cortados.
Las Vesículas seminales secretan un líquido
alcalino viscoso que neutraliza el ambiente ácido
de la uretra. En condiciones normales el líquido
contribuye alrededor del 60% del semen. Las
vesículas o glándulas seminales son unas
glándulas productoras de aproximadamente el 3%
del volumen del líquido seminal situadas en la
excavación pélvica. Detrás de la vejiga urinaria,
delante del recto e inmediatamente por encima de
la base de la próstata, con la que están unidas
por su extremo inferior.
Los conductos eyaculatorios constituyen parte de la anatomía masculina; cada
varón tiene dos de ellos. Comienzan al final de los vasos deferentes y terminan en
la uretra. Durante la eyaculación, el semen pasa a través de estos conductos y es
posteriormente expulsado del cuerpo a través del pene.
68
La próstata es un órgano glandular del aparato genitourinario, exclusivo de los
hombres, con forma de castaña, localizada enfrente del recto, debajo y a la salida
de la vejiga urinaria. Contiene células que producen parte del líquido seminal que
protege y nutre a los espermatozoides contenidos en el semen.
La uretra es el conducto por el que discurre la orina desde la vejiga urinaria hasta
el exterior del cuerpo durante la micción. La función de la uretra es excretora en
ambos sexos y también cumple una función reproductiva en el hombre al permitir
el paso del semen desde las vesículas seminales que abocan a la próstata hasta
el exterior.
Glándulas bulbouretrales
Las glándulas bulbouretrales, también conocidas como glándulas de Cowper, son
dos glándulas que se encuentran debajo de la próstata. Su función es secretar un
líquido alcalino que lubrica y neutraliza la acidez de la uretra antes del paso del
semen en la eyaculación. Este líquido puede contener espermatozoides
(generalmente arrastrados), por lo cual la práctica de retirar el pene de la vagina
antes de la eyaculación no es un método anticonceptivo efectivo.
APARATO REPRODUCTOR FEMENINO
El aparato reproductor femenino lleva a cabo tres funciones fundamentales:
produce los gametos femeninos u óvulos, recibe a los espermatozoides y aloja y
alimenta al nuevo ser.
Para
desarrollar
sus
funciones,
el
aparato
reproductor
femenino
cuenta
con
órganos
externos e internos. Los
externos
forman
en
conjunto la vulva, y los
internos son el útero o
matriz, los ovarios y las
trompas de Falopio.
En la vulva se localiza el
orificio de la uretra, que es
el sitio por donde se
elimina la orina; la vagina
donde se depositan los
espermatozoides y unos
repliegues
de
piel
llamados labios mayores y
menores que protegen la
zona.
Órganos internos
Ovarios: son los órganos productores de gametos femeninos u ovocitos, de
tamaño variado según la cavidad, y la edad; a diferencia de los testículos, están
69
situados en la cavidad abdominal. Cada folículo contiene un solo óvulo, que
madura cada 28 días, aproximadamente.
Los ovarios son dos órganos ovoides encargados de producir hormonas y las
células sexuales u óvulos Los ovarios también producen estrógenos y
progesteronas, hormonas que regulan el desarrollo de los caracteres sexuales
secundarios, como la aparición de vello o el desarrollo de las mamas, y preparan
el organismo para un posible embarazo.
Trompas de Falopio: conductos de entre 10 a 13 cm que comunican los ovarios
con el útero y tienen como función llevar el óvulo hasta él para que se produzca la
fecundación. En raras ocasiones el embrión se puede desarrollar en una de las
trompas, produciéndose un embarazo ectópico. El orificio de apertura de la trompa
al útero se llama ostium tubárico.
Útero: órgano hueco y musculoso en el que se desarrollará el feto. La pared
interior del útero es el endometrio, el cual presenta cambios cíclicos mensuales
relacionados con el efecto de hormonas producidas en el ovario, los estrógenos.
Vagina: es el canal que comunica con el exterior, conducto por donde entrarán los
espermatozoides. Su función es recibir el pene durante el coito y dar salida al
bebé durante el parto
Órganos externos
En conjunto se conocen como la vulva y
están compuestos por
Clítoris: Órgano eréctil y altamente erógeno
de la mujer y se considera homólogo al
glande masculino.
Labios: En número de dos a cada lado, los
labios mayores y los labios menores,
pliegues de piel salientes, de tamaño
variables, constituidas por glándulas
sebáceas y sudoríparas e inervados.
Monte de Venus: Una almohadilla adiposa
en la cara anterior de la sínfisis púbica,
cubierto de vello púbico y provista de
glándulas sebáceas y sudoríparas.
Vestíbulo vulvar: Un área en forma de almendra perforado por seis orificios, el
meato de la uretra, el orificio vaginal, las glándulas de Bartolino y las glándulas
parauretrales de Skene.
La forma y apariencia de los órganos sexuales femeninos varía considerablemente
de una mujer a otra.
La maduración del aparato femenino se lleva a cabo entre los 10 y 12 años de
edad, aunque puede haber variaciones sin que éstas impliquen alguna
anormalidad.
70
Una de las funciones que se empiezan a desarrollar en la adolescencia es la
aparición del ciclo menstrual, que incluye la maduración de los óvulos u ovulación
y la menstruación o regla, que es la preparación de las membranas del útero para
el embarazo.
El ciclo menstrual dura aproximadamente 28 días, pero puede ser más largo o
más corto, dependiendo de cada mujer.
Ejemplo: si se trata de un ciclo de 28 días, la ovulación ocurrirá a la mitad, entre
los días 14 y 15 de iniciada la menstruación.
El óvulo maduro, formado durante ese lapso, tiene dos posibilidades, la primera
sería encontrar espermatozoides y entonces ser fecundado para iniciar el
embarazo, y la segunda que al no encontrarlos se desintegre junto con la
membrana que recubre al útero (endometrio) y todo se elimina en forma de un
flujo sanguíneo, originando la menstruación o sangrado menstrual.
Después inicia nuevamente el crecimiento de una célula en el ovario llamada
folículo, que al madurar se convierte en óvulo y se repite el ciclo.
La importancia de la educación de la sexualidad
La sexualidad es el conjunto de aspectos biológicos,
psicológicos y sociales en relación con el sexo, por lo
que la educación de la sexualidad no se trata
solamente de cuestiones físicas y orgánicas como los
temas
de
reproducción
humana,
métodos
anticonceptivos e infecciones de transmisión sexual;
debe también contemplar cuestiones psicológicas
como el enamoramiento, la autoestima, la ansiedad y
curiosidad que la falta de información genera, las
expectativas que se tiene ante el contacto sexual; así
como las cuestiones sociales como la presión que
puede existir en algunas personas para tener
relaciones, la influencia de los medios en la percepción
de uno mismo y de la sexualidad, el respeto a la diversidad, entre otras muchas
cosas.
La educación sexual hace referencia al conjunto de actividades relacionadas con
la enseñanza, la difusión y la divulgación acerca de lasexualidad humana en todas
las edades del desarrollo, el aparato reproductor femenino y masculino,
la orientación sexual, las relaciones sexuales, la planificación familiar y el uso
de anticonceptivos, el sexo seguro, la reproducción y, más específicamente,
la reproducción humana, los derechos sexuales y los derechos reproductivos,
los estudios de género y otros aspectos de la sexualidad humana, con el objetivo
de alcanzar una satisfactoria salud sexual y reproductiva
La educación de la sexualidad, al contrario de lo que muchos creen, no comienza
cuando se les enseña a los niños sobre las diferencias corporales entre hombres y
mujeres; comienza desde que nacemos mediante muchas formas, como la calidad
de caricias que recibe un bebé, con los juegos infantiles como la casita o el doctor
en donde los niños asumen roles de género, las restricciones ligadas a los
71
estereotipos como: “los niños no lloran ni juegan con muñecas” o “las niñas deben
sentarse con las piernas cerradas” y los mitos que giran en torno a la sexualidad.
A veces para los padres y familiares les resulta muy difícil brindar esa educación
libre de prejuicios debido a sus propios huecos en la información, porque así es
como ellos fueron educados o por la ansiedad que puede provocar hablar de este
tema, y muchas veces en la escuela las cosas no se aclaran tampoco y ante la
ignorancia de la sexualidad se recurre a las prohibiciones.
La información científica y libre de prejuicios ayuda al ser humano a crecer
valorando más su sexualidad y tomando responsabilidad en la misma, le permite
resolver las dudas que tienen al respecto de cualquiera de los aspectos que
envuelven a la sexualidad y a no estar inventando respuestas a esas dudas; les
permite conocer las opciones que tienen para ser responsables e higiénicos con
su sexualidad y dejar de lado la angustia para sentirse plenos consigo mismos.
Por esto es importante que los adultos contesten las preguntas de los chicos y
jóvenes con la verdad dejando de inventar historias respecto a las cuestiones
sexuales y explorar los sentimientos que provocan en ellos mismos al hablar del
tema; así como aceptar que nunca lo sabemos todo y que si existe algo de lo que
no se tenga información o no se sienta preparado para explicar, es recomendable
aceptar la ayuda que un profesional le pueda proporcionar.
Un valor sexual es una cualidad real o ideal,
deseada o deseable por su bondad, cuya fuerza
estimativa orienta la vida humana, desde su
dimensión comunicativa y simbólica.
Así se puede afirmar que el valor sexual
dinamiza el crecimiento personal. En la
apropiación creativa de valores sexuales se va
ensanchando el horizonte de nuestra vida como
un continuo estar dando de sí nuestra propia realidad personal, para bien nuestro,
de quienes nos rodean y de la entera humanidad.
La estructuración
de valores sexuales corporales, intelectuales, afectivos,
estéticos, individuales liberadores, morales, sociales instrumentales e integrales.
 Valores sexuales corporales: aquellas cualidades relacionadas con la
sexualidad humana cuya fuerza o centro principal es el cuerpo como materia
viva de la persona.
 Valores sexuales intelectuales: cualidades cuya referencia central es la
naturaleza racional del hombre, en cuanto contenido, proceso o resultado, en
relación con la sexualidad.
 Valores sexuales afectivos: cualidades sexuales cuyo contenido afecta a
nuestras reacciones psíquicas de agrado: a los estados de emoción,
sentimiento o pasión.
 Valores sexuales estéticos: cualidades sexuales que son deseadas o
deseables por su belleza en sus manifestaciones en las personas, en el arte o
la naturaleza.
72





Valores sexuales individuales-liberadores: los valores sexuales individualesliberadores son cualidades sexuales que prioritariamente refieren el aspecto
singular y autónomo de la persona, así como sus consecuencias.
Valores sexuales morales: los valores sexuales morales se centran en la
estimación ética: la bondad o maldad de las acciones sexuales en cuanto
tales, atendiendo al fin o al deber.
Valores sexuales sociales: afectan directamente a las relaciones sexuales
sociales e institucionales, en su contenido y en el procedimiento o finalidad.
Valores sexuales instrumentales: son aquellos que estimamos más como
medios que como fines, relacionados con los beneficios que reportan en
nuestro crecimiento sexual.
Valores sexuales integrales: se refieren principalmente a varias o a todas las
dimensiones sexuales de la persona, mostrando percepciones más globales.
C.
Ejercitación
TRABAJO INDIVIDUAL
1. Determina el concepto de reproducción.
2. Caracteriza en un cuadro los diferentes tipos de reproducción de los seres
vivos.
3. Explica la importancia de la reproducción par los seres vivos.
4. Elabora un cuadro sinóptico sobre los diferentes tipos de reproducción que
existen en los seres vivos.
5. En el siguiente grafico identifica cada una de las etapas de la mitosis.
6. Elabora un dibujo sobre el proceso de reproducción celular por meiosis y
explica en que consisten cada una de sus etapas.
7. Establezca diferencias significativas entre mitosis y meiosis.
8. Qué papel juega la gametogénesis en el proceso de reproducción.
9. Establezca diferencias entre ovogénesis y espermatogénesis de los
humanos a través de un cuaro T.
73
10. En un diagrama de Venn presenta las semejanzas entre los dos procesos
que encierra la gametogenesis.
11. Determina si existe alguna relación entre la reproducción celular y el
proceso de gametogénesis.
12. Con base en lo aprendido elaboro un resumen sobre el papel que juega la
pubertad en los seres humanos.
13. Diseña un cuadro sinóptico donde explico las estructuras que conforman
el aparato reproductor masculino y sus funciones.
14. En un mapa semántico presenta las funciones que realiza el aparato
reproductor femenino.
15. Completa el siguiente cuadro sobre las estructuras internas y externas del
aparato reproductor femenino y su descripción
Aparato reproductor femenino
Estructuras Internas
Descripción
Estruturas externas
Descripción
16. Explica la importancia que le atribuyes a la educación sexual aplicada en la
vida diaria.
Nos organizamos en grupos y comparamos las respuestas anteriores,
identificando entre todos nuestros aciertos y deblidades y los presentaran en
plenario para ser clarados por el profesor.
D.
Aplicación
Teniendo en cuenta lo aprendido en esta unidad determina que tipo de
reproducción celular se evidencia cuando sofrimos una herida y cuando se forman
las células reproductoras humanas necesarias para la reproducción.
Cuando se siembran semillas de frijoles, maíz y papa en una parcela que tipo de
reproducción de los seres vivos se evidencia.
Comparto con mi familia los diferentes cambios que me han ocurrido durante mi
desarrollo sexual y la importancia de tener una educación sexual en la vida diaria.
74
E.
Complementación
LA EDUCACION SEXUAL
Licda. Tamara Fonseca
¿De qué hablamos cuando hablamos de sexualidad?
La sexualidad es uno de los fundamentos de la experiencia humana. No es algo
que tenemos, sino algo que somos. La sexualidad es la forma en la que cada cual
expresa, comunica, siente, intima, da y recibe placer con la palabra y los cinco
sentidos de su cuerpo sexuado. En la medida que hombres y mujeres tenemos
cuerpos diferentes, expresamos y sentimos parte de nuestra sexualidad de
manera distinta. Esto no significa que todas las personas del mismo sexo
expresan su sexualidad del mismo modo. Todo lo contrario, existen muchas
formas de sentir y expresar la sexualidad siendo mujer y siendo hombre. La
expresión de la sexualidad no es solo instintiva, tiene mucho de aprendido. Por
eso, es diferente en cada persona y en cada contexto cultural y/o histórico. La
necesidad física y afectiva de tocarnos, de darnos placer y de intimidad, nos
acompaña desde que nacemos hasta que morimos. La sexualidad se reelabora a
lo largo de una vida.
Educar con lo que somos
El sentido y los significados que damos a la sexualidad se transmiten,
fundamentalmente, a través de nuestra forma de ser y de relacionarnos. Son
formas y maneras que, para una niña o un niño, tienen mayor significatividad que
los discursos que les podamos dar. A través de la relación que establecemos con
los hijos, ellos observan y experimentan actitudes que podrán integrar a su propio
universo, a través de su singularidad. Hacer educación sexual implica entrar en un
proceso donde educamos también nuestra propia sexualidad y este es un camino
lleno de sorpresas.
¿Mujer u hombre? ¿Puede una mujer educar la sexualidad de un niño ¿Puede un
hombre educar la sexualidad de una niña? ¿Es el sexo un factor determinante?
¿Dónde están los límites?
Tanto unas como otros pueden abordar la sexualidad tanto con niñas como con
niños. Esto no quiere decir que da lo mismo ser un hombre o una mujer para hacer
educación sexual, sino que el sexo de una persona le permite establecer
relaciones de semejanza con las criaturas de su mismo sexo y de diferencia con
las del otro sexo, y ambas posibilidades son enriquecedoras.
75
Hablar sobre la sexualidad, deseos y ensoñaciones
Las niñas y los niños conforman su visión de la sexualidad a partir de imágenes e
ideas que no siempre concuerdan con lo real. Imaginemos a un grupo de niños
que, en el recreo, gritan los nombres de diversas técnicas sexuales que han oído
nombrar. Con esta manera de actuar, ellos pretenden llamar la atención y dar a
entender que saben mucho sobre sexualidad. De este modo, muestran al mundo
un ideal de disfrute y placer empobrecido que, si lo interiorizan como si fuera el
mejor horizonte posible, les llevará a vivir experiencias desagradables o vacías
cuando, en realidad, querrán sentir algo extraordinario.
Crear un clima de confianza
Para expresar libremente sentimientos, percepciones o deseos, hace falta que
exista un clima de confianza, un lugar y una relación donde una o uno se sienta
bien. Cuando los niños y las niñas tienen la seguridad de que se les va a tomar en
serio, saben que lo que cuenten no va a ser utilizado para controlarles o
amenazarles o que lo que dicen no va a ser sentenciado o ridiculizado, entonces
es más fácil que se sientan a gusto, se abran y empiecen a confiar sus cosas a la
persona adulta que esté a su lado.
Atender la singularidad.
Es importante educarles para que no tengan miedo de expresar su diferencia y de
relacionarse con la diferencia de las y los demás. Una buena manera de iniciar
esta tarea es interesándonos por su singularidad y mostrando abiertamente la
nuestra. Esto no siempre es fácil porque, mostrarnos tal como somos o tal como
vamos siendo, implica riesgo. Nunca sabemos a ciencia cierta cómo nuestras
palabras, nuestros gestos o nuestros deseos repercutirán en el otro o en la otra.
Pero es un riesgo que vale la pena, porque posibilitan relaciones reales en las
que, al poner en juego lo que realmente somos, somos más libres.
Estimular, proponer, informar.
Siempre va a ser mejor que tengan información y conocimientos adecuados a que
sacien su curiosidad con lo que descubren en cualquier lugar. Pero dar
información no es algo que se haga de una vez para siempre, con una simple
charla. Es probable que tengamos que repetir y volver a repetir si queremos que la
niña o el niño integren lo que le explicamos y sepan relacionarlo con su vivencia
cotidiana, sobre todo si esta información choca con las ideas distorsionadas que
aprenden en otros lugares. Si nos resulta difícil hacerlo en primera persona,
siempre podemos buscar lugares y personas que sí lo puedan hacer de forma
adecuada. Escuchar es estar en disposición de entender de verdad qué vive, qué
le pasa y qué desea la niña o el niño. Esto supone dedicarles tiempo para que
puedan expresar, por ejemplo, los celos que sienten hacia el novio de su madre, el
miedo a que su mejor amiga no les preste la suficiente atención el día de su
cumpleaños, o su tristeza por creer que no gustan.
76
Es también dar tiempo para que puedan expresar y podamos entender qué es
realmente lo que quieren saber cuando nos hacen determinadas preguntas, qué
les mueve a cuestionarse determinadas cosas, qué inquietud o preocupación
tienen.
Temas para preparase…
Un cuerpo sexuado cambiante
La vivencia del cuerpo sexuado
La curiosidad por los otros cuerpos
La coquetería y la seducción
Pesos y medidas
El auto placer
A expresión de los afectos
Sentir que sí / sentir que no
La menstruación
La reproducción humana
TRABJO EN GRUPO
1. Lee la lectura y comenta con tus compañeros de grupo el mensaje que
deja con relación a la educación sexual y prepara un sociodrama para
presentarlo en el grupo de clase y al docente.
77
CUARTA UNIDAD
Genética
OB
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Explica e identifica la epistemología y los aportes científicos que han contribuido
al desarrollo de la genética como ciencia.
Comprender los avances actuales de la genética a nivel molecular y celular.
Explicar las leyes de la herencia de Gregorio Mendel.
Analizar las causas y cosecuencias de las mutaciones y sindromes que ocurren
en los seres vivos, haciendo énfasis en el humano.
Competencia especifica
Respeta todas las formas vivientes del planeta tierra.
78
A. V
ivencias
Trabajo en equipo
Nos organizamos en sub grupos de trabajo de tres personas según
nuestras afinidades, escogemos a un compañero que asumirá el rol
de moderador para controlar el tiempo y la participación de cada uno
de los integrantes en la realización de las diferentes actividades a
realizar.
Solicitamos a un compañero del grupo realice la lectura de la
siguiente relato.
La vasija agrietada
Hace mucho tiempo...
Un cargador de agua en la India
tenía dos grandes vasijas que
colgaban a los extremos de un
palo que él llevaba encima de
los
hombros.
Una de las vasijas tenía una
grieta, mientras que la otra era
perfecta y entregaba el agua
completa al final del largo
camino a pie desde el arroyo
hasta la casa de su patrón.
Cuando llegaba, la vasija rota
sólo contenía la mitad del agua.
Por dos años completos esto fue
así diariamente.
Desde luego la vasija perfecta
estaba muy orgullosa de sus
logros, perfecta para los fines
para la cual fue creada. Pero la pobre vasija agrietada estaba muy avergonzada
de su propia imperfección y se sentía miserable porque sólo podía conseguir la
mitad de lo que se suponía debía hacer. Después de dos años le habló al aguador
diciéndole: "Estoy avergonzada de mi misma y me quiero disculpar contigo..." ¿por
qué? le preguntó el aguador. -Porque debido a mis grietas, sólo puedes entregar
la mitad de mi carga. Debido a mis grietas, sólo obtienes la mitad del valor de lo
que deberías. El aguador se sintió muy apesadumbrado por la vasija y con gran
compasión le dijo: "Cuando regresemos a la casa del patrón quiero que notes las
bellísimas flores que crecen a lo largo del camino.
Así lo hizo y en efecto vio muchísimas flores hermosas a todo lo largo, pero de
todos modos se sintió muy apenada porque al final sólo llevaba la mitad de su
carga.
79
El aguador le dijo: ¿Te diste cuenta de que las flores sólo crecen en tu lado del
camino?, siempre he sabido de tus grietas y quise obtener ventaja de ello, sembré
semillas de flores a todo lo largo del camino por donde tú vas y todos los días tú
las has regado. Por dos años yo he podido recoger estas flores para decorar el
altar de mi maestro. Sin ser exactamente como eres, él no hubiera tenido esa
belleza sobre su mesa. Cada uno de nosotros tiene sus propias grietas. Todos
somos vasijas agrietadas, pero si le permitimos a Dios utilizar nuestras grietas
para decorar la mesa de su Padre...
"En la gran economía de Dios, nada se desperdicia"
Trabajo Individual
Reflexiono sobre la lectura y comparto con mis compañeros el mensaje que me
deja y lo expongo en planario al grupo y al docente.
Es importante relacionar esta unidad con esta vivencia ya que gracias al proceso
de reproducción celular por meiosis que intervine en la reprodución sexual es que
en esta tierra no somos seres iguales cada uno tenemos nuestro propio código
genéticos y nos desarrollamos en diferentes medios que nos pueden afectar o no
en nuetra condición de seres vivos y sobre todo que ejercemos funciones
diferentes como las de las vasijas del caso estudiado.
B.
Fundamentación Científica
Solicitamos al relator realice la lectura del siguiente texto. Para un mejor
comprensión podemos ir escribiendo ideas que sinteticen el contenido y además
idagamos el significado de las palabras desconocidas
La genética es el campo de la
biología que busca comprender la
herencia biológica que se transmite
de generación en generación.
Genética proviene de la palabra
γένος (gen) que en griego significa
"descendencia".
El estudio de la genética permite
comprender qué es lo que
exactamente ocurre en el ciclo
celular, (replicar nuestras células) y
reproducción, (meiosis) de los
seres vivos y cómo puede ser que,
por ejemplo, entre seres humanos
se
transmitan
características
biológicas genotipo (contenido del
80
genoma específico de un individuo en forma de ADN), características físicas
fenotipo, de apariencia y hasta de personalidad.
El principal objeto de estudio de la genética son los genes, formados por
segmentos de ADN (doble hebra) y ARN (hebra simple), tras la transcripción de
ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN de transferencia, los cuales se sintetizan
a partir de ADN. El ADN controla la estructura y el funcionamiento de cada célula,
con la capacidad de crear copias exactas de sí mismo, tras un proceso llamado
replicación, en el cual el ADN se replica.
En 1865 un monje estudioso de la herencia genética llamado Gregor Mendel
observó que los organismos heredan caracteres de manera diferenciada. Estas
unidades básicas de la herencia son actualmente denominadas genes.
En 1941 Edward LawrieTatum y George Wells Beadle demuestran que los genes
[ARN-mensajero] codifican proteínas; luego en 1953 James D. Watson y Francis
Crick determinan que la estructura del ADN es una doble hélice en direcciones
antiparalelas, polimerizadas en dirección 5' a 3', para el año 1977 Fred Sanger,
Walter Gilbert, y Allan Maxam secuencian ADN completo del genoma del
bacteriófago y en 1990 se funda el Proyecto Genoma Humano.
Aunque la genética juega un papel muy significativo en la apariencia y el
comportamiento de los organismos, es la combinación de la genética [replicación,
transcripción, procesamiento (maduración del ARN] con las experiencias del
organismo la que determina el resultado final.
Los genes corresponden a regiones del ADN o ARN, dos moléculas compuestas
de una cadena de cuatro tipos diferentes de bases nitrogenadas (adenina, timina,
citosina y guanina en ADN), en las cuales tras la transcripcion (síntesis de ARN)
se cambia la timina por uracilo, la secuencia de estos nucleótidos es la
información genética que heredan los organismos. El ADN existe naturalmente en
forma bicatenaria, es decir, en dos cadenas en que los nucleótidos de una cadena
complementan los de la otra.
La secuencia de nucleótidos de un
gen es traducida por las células para
producir una cadena de aminoácidos,
creando proteínas el orden de los
aminoácidos
en
una
proteína
corresponde con el orden de los
nucleótidos del gen. Esto recibe el
nombre de código genético. Los
aminoácidos
de
una
proteína
determinan cómo se pliega en una
forma tridimensional y responsable del
funcionamiento de la proteína. Las
proteínas ejecutan casi todas las
funciones que las células necesitan
para vivir.
81
El genoma es la totalidad de la información genética que posee un organismo en
particular. Por lo general, al hablar de genoma en los seres eucarióticos nos
referimos sólo al ADN contenido en el núcleo, organizado en cromosomas. Pero
no debemos olvidar que también la mitocondria contiene genes llamado genoma
mitocondrial.
Subdivisiones de la genética
La genética se subdivide en varias ramas, como:




Clásica o mendeliana: Se preocupa del estudio de los cromosomas y los
genes y de cómo se heredan de generación en generación.
Cuantitativa, que analiza el impacto de múltiples genes sobre el fenotipo,
muy especialmente cuando estos tienen efectos de pequeña escala.
Molecular: Estudia el ADN, su composición y la manera en que se duplica.
Así mismo, estudia la función de los genes desde el punto de vista
molecular.
Evolutiva y de poblaciones: Se preocupa del comportamiento de los genes
en una población y de cómo esto determina la evolución de los organismos.
En la genética se pueden encontrar muchos rasgos familiares en común de
la familia como el color de ojos, el color de piel y el color del cabello.
La ingeniería genética es la especialidad que utiliza tecnología de la manipulación
y trasferencia del ADN de unos organismos a otros, permitiendo controlar algunas
de sus propiedades genéticas. Mediante la ingeniería genética se pueden
potenciar y eliminar cualidades de organismos en el laboratorio ejemplo, se
pueden corregir defectos genéticos (terapia génica), fabricar antibióticos en las
glándulas mamarias de vacas de granja o clonar animales como la oveja Dolly.
Algunas de las formas de controlar esto es mediante transfección (lisar células y
usar material genético libre), conjugación (plásmidos) y transducción (uso de fagos
o virus), entre otras formas. Además se puede ver la manera de regular esta
expresión genética en los organismos.
Historia de la genética Usualmente se considera que la historia de la Genética
comienza con el trabajo del monje agustino Gregor Mendel. Su investigación sobre
hibridación en guisantes, publicada en 1866, describe lo que más tarde se
conocería como las leyes de Mendel.
Pero su desarrollo vertiginoso se puede observar en la siguiente tabla cronológica.
Cronología de descubrimientos notables tanto a nivel mleclr como celular.
Año
Acontecimiento
1865 Se publica el trabajo de Gregor Mendel
1900
Los botánicos Hugo de Vries, Carl Correns y Eric Von Tschermak
redescubren el trabajo de Gregor Mendel
1903 Se descubre la implicación de los cromosomas en la herencia
1905 El biólogo británico William Bateson acuña el término "Genetics" en una
82
carta a Adam Sedgwick
Thomas Hunt Morgan demuestra que los genes residen en los cromosomas.
1910 Además, gracias al fenómeno de recombinación genética consiguió describir
la posición de diversos genes en los cromosomas.
1913 Alfred Sturtevant crea el primer mapa genético de un cromosoma
1918
Ronald FisherpublicaOn the correlation between relatives on the supposition
of Mendelian inheritance —la síntesismodernacomienza.
1923
Los mapas genéticos demuestran la disposición lineal de los genes en los
cromosomas
1928
Se denomina mutación a cualquier cambio en la secuencia nucleotídica de
un gen, sea esta evidente o no en el fenotipo
1928
Fred Griffith descubre una molécula hereditaria transmisible entre bacterias
(véase Experimento de Griffith)
1931 El entrecruzamiento es la causa de la recombinación
1941
Edward LawrieTatum y George Wells Beadle demuestran que los genes
codifican proteínas; véase el dogma central de la Biología
1944
Oswald Theodore Avery, ColinMcLeod y MaclynMcCarty demuestran que el
ADN es el material genético (denominado entonces principio transformante)
Erwin Chargaff demuestra que las proporciones de cada nucleótido siguen
algunas reglas (por ejemplo, que la cantidad de adenina, A, tiende a ser
1950
igual a la cantidad de timina, T). BarbaraMcClintock descubre los
transposones en el maíz
1952
El experimento de Hershey y Chase demuestra que la información genética
de los fagos reside en el ADN
1953
James D. Watson y Francis Crick determinan que la estructura del ADN es
una doble hélice
1956
Jo HinTjio y Albert Levan establecen que, en la especie humana, el número
de cromosomas es 46
1958
El experimento de Meselson y Stahl demuestra que la replicación del ADN
es replicación semiconservativa
1961 El código genético está organizado en tripletes
1964
Howard Temin demuestra, empleando virus de ARN, excepciones al dogma
central de Watson
1970
Se
descubren
las
enzimas
de
restricción
en
la
bacteria
Haemophiliusinfluenzae, lo que permite a los científicos manipular el ADN
El estudio de linajes celulares mediante análisis clonal y el estudio de
mutaciones homeóticas condujeron a la teoría de los compartimentos
propuesta por Antonio García-Bellido et al. Según esta teoría, el organismo
1973
está constituido por compartimentos o unidades definidas por la acción de
genes maestros que ejecutan decisiones que conducen a varios clones de
células hacia una línea de desarrollo.
83
Fred Sanger, Walter Gilbert, y Allan Maxam, secuencian ADN por primera
1977 vez trabajando independientemente. El laboratorio de Sanger completa la
secuencia del genoma del bacteriófagoΦ-X174
1983
Kary Banks Mullis descubre la reacción en cadena de la polimerasa, que
posibilita la amplificación del ADN
1989
Francis Collins y Lap-CheeTsui secuencian un gen humano por primera vez.
El gen codifica la proteína CFTR, cuyo defecto causa fibrosis quística
1990
Se funda el Proyecto Genoma Humano por parte del Departamento de
Energía y los Institutos de la Salud de los Estados Unidos
1995
El genoma de Haemophilusinfluenzae es el primer genoma secuenciado de
un organismo de vida libre
1996
Se da a conocer por primera vez la secuencia completa de un eucariota, la
levadura Saccharomycescerevisiae
1998
Se da a conocer por primera vez la secuencia completa de un eucariota
pluricelular, el nematodo Caenorhabditiselegans
2001
El Proyecto Genoma Humano y Celera Genomics presentan el primer
borrador de la secuencia del genoma humano
2003
(14 de abril) Se completa con éxito el Proyecto Genoma Humano con el 99%
del genoma secuenciado con una precisión del 99,99%1
Vocabulario genético básico
GENETICA. Es la rama de la Biología que estudia la herencia y sus variaciones.
Herencia son las características que se transmiten de padres a hijos. Las
características se transmiten por medio de los genes. Cada característica es
transmitida por un par de genes.
Cromosomas Son estructuras contenidas en el núcleo de cada célula y su función
es transmitir la herencia. Están formados de ADN.
A los gene que transmiten una misma característica se les llama alelos. Los genes
pueden ser dominantes o recesivos.
Genotipo son las características que no se ven pero se tiene la información
genética para ellos.
Fenotipo son las características que podemos ver en el individuo.
Una especie puede ser pura cuando los alelos son iguales.
Una especie es híbrida cuando los alelos son diferentes, puede ser homosigotica
cuando son iguales y hetrosigotica cuando son diferentes.
Los descendientes se conocen con el nombre de progenie.
Carácter son los rasgos anatómicos que se transmiten de padres a hijos.
84
Trabajo de Mendel
Mendel realizó experimentos con chícharos, cada
ocasión utilizó únicamente una característica.
Entre las características están: tamaño, textura,
color, forma, posición de las flores, etc.
Trabajo con líneas puras en algunas ocasiones
observó
que
los
descendientes
tenían
características que no tenían los progenitores
hasta después de que formulo sus leyes pudo
explicar el porque.
Mutación es un cambio brusco en el genotipo y
fenotipo de un ser, ocasionada por agentes
mutantes
John Gregory Mendel (1822-1884) Monje
Austriaco que empezó a experimentar a mediados
del siglo pasado con el chícharo de jardín
PisomSantiuum y reunió sus resultados durante
ocho años, los cuales resumió en tres grandes leyes conocidas como Leyes
Mendelianas o de Mendel, publicó sus trabajos en 1866 y en 1869, pero pasó
inadvertido. Fue hasta 1900 cuando Carl Correans de Alemania, Hugo de Urres de
Holanda y Erik Von Tserchimark de Austria descubren su importancia pero Mendel
no vive para verlo pues muere en 1884.
Mendel escogió a los chícharos por las siguientes razones:
1.
Son hermafroditas, por lo tanto pueden autofecundarse.
2.
Su reproducción es muy rápida y por lo mismo las generaciones de padres
a hijos se dan en corto tiempo.
3.
Se pueden obtener características contrastantes y bien definidas.
Mendel publicó sus trabajos en 1866, pero ningún científico importante de su
tiempo lo conoció, fue hasta 1900 cuando Hugo de Uries, Carl Curres y Erick
Schermat descubrieron, trabajando sobre dos procesos de la herencia que Mendel
ya los había descubierto.
En 1901 William Sutton encontró que los genes se encuentran en los
cromosomas. Los cromosomas son pequeños cuerpos que se encuentran en las
células, en su núcleo, en ellos se encuentran los genes.
Mendel observó que muchos rasgos de los organismos se transmitían de una
generación a la siguiente. La capacidad de reproducir dichas características se
encuentra en el genotipo, integrado este por numerosas subunidades llamadas
genes los cuales contienen la información de las características de cada
organismo.
85
Genotipo y Fenotipo
La expresión de la información contenida
en el genotipo origina el fenotipo. El
genotipo no es observable directamente,
se transmite de una generación a la
siguiente. El fenotipo es la apariencia de
un organismo, todo lo que puede
observarse a simple vista.
Dominación y Recesividad
Mendel escogió 7 características bien
definidas de chícharos, las cuales fueron
los fenotipos. Con los cruzamientos de las
plantas. Mendel observó que algunas
características siempre se expresaban
mientras que otras no estaban presentes
en
la
progenitoras,
pero
si
en
generaciones posteriores Mendel empleo una letra mayúscula para representar al
gen que siempre aparece y lo llamo dominante, con minúscula designo al gen que
sólo se manifiesta cuando el dominante esta ausente y lo llamo recesivo. Las
formas alternativas o contrastantes del mismo gen se llaman alelos, son
segmentos específicos del ADN. Cuando los 2 alelos son diferentes, el organismo
es conocido como heterogotico, cuando un organismo.
LEYES DE MENDEL
86
1ª Ley o Ley de Uniformidad
Cuando se cruzan 2 líneas puras todos los descendientes son iguales.
Esta Ley menciona que para cada característica hereditaria existen genes
dominantes y recesivos. Sin importar cual padre contribuye con el carácter
dominante el híbrido o heterocigoto siempre tendrá fenotipo dominante.
2ª Ley de la segregación independiente
Los factores hereditarios no se fusionan sino que se separan durante la formación
de los gametos y vuelven a unirse en la fecundación.
Un carácter hereditario se transmite como una unidad que no se combina, se
diluye o se pierde al pasar de una generación a otra, sólo se segrega o se separa.
3ª Ley o Ley de la Distribución independiente.
Cuando en un híbrido se combinan varios genes
o
caracteres,
estos
se
transmiten
independientemente.
Anuncia que un par de alelos se distribuye en
forma independiente de otro par de alelos. Los
caracteres se heredan de manera independiente
unos de otros.
La cantidad de cromosomas varían según la
especie. En las células humanas hay dos tipos
de cromosomas, a saber, los autosomas y los
heterocromosomas. Los autosomas transmiten las características, los
heterocromosomas o cromosomas sexuales determinan el sexo, forman el par 23.
El varón tiene 22 pares de autosomas y un par de cromosomas sexuales formados
por uno X y otro Y. La mujer tiene 22 pares de autosomas y un par de
cromosomas sexuales formado por los cromosomas XX.
Cromosomas y su importancia
Los cromosomas son estructuras filamentosas constituidas por cromatina,
localizados en el núcleo de la célula, solamente se observan durante la división
celular.
El número de cromosomas varia para cada especie. El ser humano tiene 46
cromosomas agrupado en pares.
Las células procariontes solamente tiene un cromosoma en el citoplasma.
Cariotipo
Es el conjunto de cromosomas de una
especie.
Cariograma
es
la
representación del cariotipo. Los
cromosomas se organizan en grupos
designados por letras y tamaño.
Las células eucariontes poseen 2 tipos
de cromosomas.
87
Ocurren en herencia simple: una característica por 1 gen.
1.
Cuando se cruzan 2 progenitores de raza pura con la característica que se
sigue contrastante toda la 1ª filial muestra el carácter dominante.
2.
Ley de la dominancia.
Las características genéticas se segregan, separan, nunca se mezclan.
3.
Ley de la segregacion - independencia.
Las características genéticas se transmiten independientes.
Interacción entre genotipo y ambiente
La interacción que se produce entre
los genes y el ambiente da lugar a
diversos efectos fenotípicos. Esta
interacción es explotada por los
mejoradores de plantas y animales
en beneficio de la agricultura y la
ganadería. Por ejemplo, las plantas
pueden ser criadas para tener
tolerancia a entornos específicos,
como alta o baja disponibilidad de
agua. La forma en que los rasgos de
expresión varían en toda una gama de entornos para un determinado genotipo se
llama norma de reacción.
En epidemiología genética se observa con frecuencia que las enfermedades se
agrupan en familias, pero los miembros de la familia no pueden heredar la
enfermedad como tal. A menudo, heredarán la sensibilidad a los efectos de los
diversos factores de riesgo ambientales. Los individuos pueden ser afectados por
la diferente exposición al mismo ambiente en forma significativa desde un punto
de vista médico. Por ejemplo, la exposición a la luz solar tiene una influencia
mucho mayor sobre el riesgo de padecer cáncer de piel en personas de piel clara
que en personas con una tendencia heredada a tener una piel más oscura.
En el debate popular entre "lo innato y lo adquirido" se asume que la variación en
una
determinada
característica
se
debe
principalmente
a
la
variabilidad genética o a la
exposición a experiencias
ambientales. Sin embargo,
la opinión científica actual
es que ni la genética ni el
ambiente son los únicos
responsables
de
la
variación individual, y que
casi todos los rasgos
muestran una interacción
88
entre los genes y el ambiente. La evidencia de interacción estadística entre la
genética y los factores de riesgo ambientales se utiliza a menudo como prueba de
la existencia de una interacción mecánica subyacente.
En algunas combinaciones de rangos ambientales y genotípicos, la heredabilidad
puede ser del 100% aún cuando las diferencias de grupo sean completamente
ambientales. Para que la heredabilidad sea del 100%, no debe darse variación
aleatoria en la expresión .
En los animales vivíparos, como los seres humanos, las influencias ambientales
pueden actuar en el desarrollo pre y post-natal. Por tanto, estas influencias
pueden ser tan fuertes y duraderas en el útero como las genéticas o la influencia
ambiental después del nacimiento.
Anomalías y defectos congénitos
Podemos distinguir los siguientes tipos de enfermedades genéticas:
Enfermedad cromosómica: producidas por un exceso o déficit de material
cromosómico. Generalmente no son hereditarias y se evalúan mediante un estudio
citogenético: Ej. Síndrome de Down.
Enfermedades génicas: producidas por la alteración en un gen principal. Se
transmiten hereditariamente: Ej: Fibrosis quística, Distrofia Muscular, etc.
Estudios moleculares: permiten confirmar él diagnóstico en aquellas
enfermedades génicas en las que están disponibles.
Enfermedades multifactoriales: Se debe a la interacción entre factores
medioambientales y predisposición genética: Ej.: labio leporino, cardiopatías
congénitas, etc.
FACTORES DE RIESGO GENETICOS
1.Historia familiar de una enfermedad
genética: por ejemplo en el caso de un
hijo previo afectado, el riesgo de
recurrencia dependerá del diagnóstico y la
forma de transmisión de la enfermedad en
estudio.
2.Edad materna avanzada: se toma a
partir de los 35 años y representa un
factor de riesgo
para anomalías
cromosómicas ( Ej. : Síndrome de Down,
Síndrome de Patau)
3.Origen étnico: Algunas mutaciones son
mas frecuentes en ciertos grupos
humanos: Ej. Talasemia en población del
mediterráneo, Enfermedad de TaySachs
en pacientes de origen judío, etc.
89
4.Consanguinidad: el parentesco entre los integrantes de una pareja aumenta la
probabilidad de que compartan un gen deletéreo y el riesgo de un hijo con una
afección recesiva.
5.Exposición a teratógenos: drogas, radiaciones, contaminantes ambientales.
Un defecto congénito es una anomalía en la estructura, funcionamiento o
metabolismo (procesos químicos del organismo) presente desde el nacimiento que
provoca una discapacidad física o mental, o incluso la muerte en algunos casos.
Se han identificado varios miles de defectos congénitos diferentes. Estos defectos
son la principal causa de muerte durante el primer año de vida del bebé
Los defectos congénitos se deben tanto
a factores genéticos como ambientales,
o a una combinación de ambos. No
obstante, en aproximadamente el 70 por
ciento de los casos, se desconocen las
causas hasta el momento.
Defectos por mutación de un solo gen
En muchos casos, la mutación de un
solo gen puede ser causante de un
defecto congénito. Todos los seres
humanos tenemos un mínimo de 20.000
a 25.000 genes que determinan rasgos
como el color de los ojos y del cabello y
que además controlan el crecimiento y el
desarrollo de cada componente de
nuestros sistemas físicos y bioquímicos.
Los genes están contenidos en cada uno de los 46 cromosomas que residen en
las células.
Los niños obtienen la mitad de sus genes de cada uno de los padres. Es posible
heredar una enfermedad genética cuando uno de los padres (que puede padecer
o no la enfermedad) le trasmite un gen anormal. Esto se conoce como herencia
dominante; por ejemplo: Acondroplasia (una forma de enanismo), Síndrome de
Marfan (una enfermedad del tejido conjuntivo)
Muchas otras enfermedades genéticas sólo se
heredan cuando ambos padres (sin padecer
estas enfermedades) son portadores del
mismo gen anormal y lo transmiten al niño. En
estos casos hablamos de herencia recesiva;
por ejemplo: Enfermedad de Tay-Sachs (un
trastorno fatal del sistema nervioso) Fibrosis
quística (un trastorno fatal de los pulmones y
otros órganos que afecta principalmente a las
personas de extracción caucásica)
También existe una forma de herencia ligada al
cromosoma X en la que los hijos varones
pueden heredar una enfermedad genética de
una madre portadora del gen (y que, por lo
general, no la padece); por ejemplo: Hemofilia
(un trastorno que afecta la capacidad de
90
coagulación de la sangre) Distrofia muscular de Duchenne (una debilitación
muscular progresiva)
La falta o el exceso de cromosomas sexuales (X e Y) afecta el desarrollo sexual y
puede producir infertilidad, anomalías en el desarrollo y problemas de conducta y
aprendizaje. No obstante, la mayoría de las personas afectadas lleva una vida
relativamente normal. Algunos ejemplos son síndrome de Turner (la falta de la
totalidad o parte de un cromosoma X en las niñas) y síndrome de Klinefelter (la
presencia de uno o más cromosomas X adicionales en los niños).
Factores ambientales
Las sustancias ambientales que pueden causar
defectos congénitos se denominan teratógenos;
por ejemplo, el alcohol, ciertas drogas y
medicamentos, las infecciones y ciertos productos
químicos.
Cada año nacen entre 1.000 y 6.000 bebés con
síndrome alcohólico fetal (FAS) en los Estados
Unidos. El FAS es un patrón de defectos
congénitos mentales y físicos común en los bebés
de madres que consumen alcohol en exceso
durante el embarazo. Las mujeres embarazadas o
que están planificando un embarazo no deben
beber alcohol en absoluto. Incluso el consumo
moderado o leve de alcohol durante el embarazo puede representar un riesgo
para el bebé.
Algunas drogas y medicamentos pueden causar predisposición a ciertos defectos
congénitos. Por ejemplo, la isotretinoína, comercializada con los nombres
Accutane, Amnesteem, Claravis y Sotret y utilizada para tratar el acné, conlleva un
alto riesgo de defectos congénitos serios. Las mujeres embarazadas o en edad
fecunda no deben utilizar nunca este medicamento. Las drogas ilícitas, como la
cocaína, también pueden conllevar un riesgo.
Ciertas infecciones pueden producir defectos congénitos si la mujer las contrae
durante el embarazo. Cada año nacen aproximadamente 40.000 bebés con una
infección viral llamada citomegalovirus (CMV). Aproximadamente uno de cada 10
bebés infectados sufre discapacidades graves, como retraso mental y pérdida de
la visión y la audición. Con frecuencia, las mujeres embarazadas se contagian del
CMV a partir de otros niños pequeños, que, por lo general, presentan pocos
síntomas o ninguno.
Las infecciones transmitidas sexualmente que pueda sufrir la madre también
pueden poner en peligro al feto y al recién nacido. Por ejemplo, si no se trata, la
sífilis puede producir un nacimiento sin vida, la muerte del neonato o defectos en
los huesos. Aproximadamente 412 bebés nacieron con sífilis congénita en 2002.
91
Defectos congénitos multifactoriales
Todo parece indicar que algunos defectos congénitos son resultado de una
combinación de uno o más factores genéticos y factores ambientales. En estos
casos se habla de herencia multifactorial. En ocasiones, un individuo hereda uno o
más genes que lo hacen más propenso a tener un defecto congénito si se expone
a ciertas sustancias ambientales, como el humo del cigarrillo. Estas personas
tienen una predisposición genética a tener un defecto congénito. Pero si no se
exponen a la sustancia ambiental antes del nacimiento, es probable que no lo
tengan. Algunos ejemplos de defectos congénitos multifactoriales son: Labio
leporino/fisura palatina (una abertura en el labio y/o en el techo de la boca)
Defectos del tubo neural (defectos congénitos serios en el cerebro y la médula
espinal, como la espina bífida y la anencefalia) Defectos cardíacos llamado
transposición de las grandes arterias. Si bien los avances en la cirugía han
mejorado notablemente las perspectivas para los bebés afectados, estas
anomalías siguen siendo la principal causa de muerte relacionada con los defectos
congénitos. En general, se desconocen las causas de las malformaciones en el
corazón del bebé, aunque se cree que las causas radican en factores genéticos y
ambientales.
La espina bífida (o espina abierta)
afecta a aproximadamente 1.300
bebés cada año. Los bebés
afectados
sufren
diferentes
grados de parálisis y problemas
en la vejiga y los intestinos. Se
cree que tanto los factores
genéticos
como
ambientales
(incluidas cantidades insuficientes
de una vitamina llamada ácido
fólico) son determinantes.
Otros defectos congénitos comunes son los defectos musculoesqueléticos (que
incluyen defectos en los brazos y en las piernas), defectos gastrointestinales
(incluidos defectos en el esófago, el estómago y los intestinos) y defectos en los
ojos. Por lo general, esos defectos congénitos son multifactoriales.
Prevención
Hay una serie de medidas que toda mujer puede tomar para reducir el riesgo de
tener un bebé con un defecto congénito. Una medida importante es realizar una
consulta con el médico antes de quedar embarazada. Durante esta consulta, el
médico puede identificar, y a menudo tratar, trastornos de salud que podrían
representar un riesgo durante el embarazo, como por ejemplo la hipertensión y la
diabetes. El médico puede brindarle información a la mujer acerca de los factores
relacionados con el estilo de vida, como por ejemplo fumar o beber alcohol, y
acerca de las situaciones ocupacionales que pueden representar un riesgo para el
embarazo. El médico también puede asegurarse de que los medicamentos que
92
está tomando la mujer sean seguros durante el embarazo. Todas estas medidas
contribuyen a prevenir los defectos congénitos.
La consulta previa al embarazo es de especial importancia para mujeres con
problemas de salud crónicos que pueden afectar el embarazo, como la diabetes,
la hipertensión y la epilepsia. Las mujeres con una diabetes mal controlada, por
ejemplo, tienen muchas más probabilidades que las mujeres no diabéticas de
tener un bebé con un defecto congénito grave. Sin embargo, si logran controlar el
nivel de azúcar en la sangre antes del embarazo, tendrán casi las mismas
probabilidades que una mujer no diabética de tener un bebé sano.
En la consulta previa al embarazo el médico puede controlar si la mujer se
encuentra al día con las vacunas. Si no es inmune a la rubéola y a la varicela, se
debe vacunar antes de quedar embarazada. Gracias a la difusión de las
campañas de vacunación durante la infancia, la rubéola es poco frecuente en la
actualidad. No obstante, si la mujer contrae la enfermedad, el riesgo de tener un
bebé con defectos congénitos será alto. La varicela también puede producir
defectos congénitos, aunque el riesgo es bajo. Deberá esperar un mes luego de
haberse vacunado antes de intentar quedar embarazada.
El médico también le realizará preguntas a la mujer acerca de su historia clínica y
la de su pareja y su familia. Esta información puede ayudarle a identificar factores
de riesgo de defectos congénitos o condiciones genéticas heredadas. El médico
podrá derivar a las parejas con factores de riesgo a un asesor en genética, quien
podrá analizar con los padres los riesgos de defectos congénitos en sus hijos y
solicitar análisis de sangre (por ejemplo, pruebas de portador), cuando sea
necesario.
Todas las mujeres en edad fecunda que
podrían quedar embarazadas deben tomar a
diario un complejo multivitamínico que
contenga 400 microgramos de la vitamina B
llamada
ácido
fólico.
Los
estudios
demuestran que si se toma esta vitamina
antes y durante las primeras semanas del
embarazo, se reduce el riesgo de tener un
bebé con defectos del tubo neural (espina
bífida y anencefalia). Si la mujer ya ha tenido
un bebé con alguno de estos defectos
congénitos, debe consultar a su médico antes de quedar embarazada para saber
la cantidad de ácido fólico que debe tomar. Por lo general, se recomienda una
dosis más alta, de 4 miligramos. Las mujeres diabéticas, epilépticas u obesas
tienen un riesgo mayor de tener un bebé con estos defectos congénitos. Es
conveniente que consulten a su médico antes del embarazo para saber si deben
tomar una dosis mayor de ácido fólico.
Las mujeres que están embarazadas o que tienen pensado quedar embarazadas
deben evitar el alcohol, el tabaco y las drogas ilegales, ya que queden producir
93
defectos congénitos y otras complicaciones durante el embarazo. Asimismo,
deben abstenerse de tomar cualquier medicamento con receta, sin receta o a base
de hierbas sin consultar antes a su médico. También deben evitar cambiar la
arena higiénica del gato o comer carnes crudas o poco cocidas. Éstas son
posibles fuentes de toxoplasmosis, una infección que puede causar defectos
congénitos.
Es posible diagnosticar algunos defectos congénitos antes del nacimiento
mediante una o más pruebas prenatales, incluidas las ecografías, la
amniocentesis y la muestra del villuscoriónico (CVS). Las ecografías pueden servir
para diagnosticar defectos congénitos estructurales, como la espina bífida, los
defectos cardíacos y los defectos del tracto urinario. La amniocentesis y la
muestra del villuscoriónico se utilizan para diagnosticar anomalías cromosómicas,
como el síndrome de Down y numerosos defectos congénitos genéticos. La
mayoría de las mujeres se realizan pruebas de detección (análisis de sangre) para
saber si tienen un riesgo mayor de tener un bebé con ciertos defectos congénitos,
como síndrome de Down y espina bífida. Estas pruebas de detección no permiten
diagnosticar una condición pero pueden indicar la necesidad de realizar pruebas
adicionales.
En la actualidad, es posible tratar algunos defectos congénitos antes del
nacimiento. Por ejemplo, mediante amniocentesis se han diagnosticado casos de
dependencia de la biotina y acidemiametilmalónica (dos trastornos hereditarios
que afectan los procesos químicos del organismo y ponen en peligro la vida del
bebé) y se los ha tratado en el útero, con el consecuente nacimiento de un bebé
sano.
Mediante la cirugía prenatal se ha salvado a bebés con obstrucciones en el tracto
urinario y tumores poco frecuentes en los pulmones. Se ha sometido a más de 300
94
bebés a cirugía prenatal experimental para corregir la espina bífida antes de su
nacimiento. La cirugía prenatal supone una serie de riesgos serios para la madre y
el bebé, incluido el nacimiento antes de término. Los médicos también han salvado
bebés con arritmias serias tratando a la mujer embarazada con medicamentos.
No obstante, incluso en aquellos casos en que el feto tiene una condición para la
que aún no existe un tratamiento prenatal, el diagnóstico prenatal permite a los
padres preparase emocionalmente y planificar con su médico el momento, lugar y
método de parto más seguro.
Se recomienda las parejas que han tenido un bebé con un defecto congénito, o
que tengan antecedentes familiares de defectos congénitos, que consulten a un
asesor en genética. Estos profesionales de la salud ayudan a las familias a
entender lo que se sabe sobre las causas de un determinado defecto congénito y
las probabilidades de que el defecto vuelva a producirse en otro embarazo. Los
asesores en genética también pueden derivar a la pareja a médicos especialistas
y a grupos de apoyo adecuados en la comunidad.
Las anomalías cromosómicas son defectos genéticos que generalmente se
producen por desordenes y desbalances en los cromosomas del bebe. Aunque
una de las más conocidas sea el síndrome de Down, existen muchas clases de
anomalías.
Algunas de estas son menos serias pero otras incluso pueden producir la muerte
del niño antes de que nazca. Aproximadamente uno de cada 200 bebés nace con
una anomalía cromosómica. Bastantes de los niños con estas anomalías (aunque
no todos) se caracterizan por presentar problemas de conducta, retraso mental,
incapacidades de aprendizaje, etc.
Lo que ocasiona un gran número y tipos de defectos de nacimiento son los errores
en la estructura o cantidad de los cromosomas. En ocasiones un infante puede
nacer con menos o más cromosomas, o alguno o más rotos o alterados en su
estructura.
95
CAUSAS DE LAS ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS
Generalmente, las anomalías cromosómicas se dan por un error durante el
desarrollo de una célula espermática u óvulo. Él por qué de estos errores es un
misterio. Pero, hasta donde se sabe, nada de lo que haga o deje de hacer
cualquiera de los padres antes o durante su desarrollo puede ocasionar una
anomalía cromosómica en su hijo.
Las células reproductoras (óvulo y célula espermática) tienen solamente 23
cromosomas individuales. Cuando estas células se unen y empieza el embarazo
forman un óvulo fertilizado con 46 cromosomas. Sin embargo aveces algo sale
mal antes de que comience el embarazo. En el proceso de división celular, se
produce un error que hace que una célula espermática u óvulo termine con un
número de cromosomas mayor o menor que lo normal.
En el momento en el que esta célula (con una cantidad incorrecta de cromosomas)
se une con un óvulo o célula espermática normales, el embrión sufre una
anomalía cromosómica. Además a pesar de que una persona tenga la cantidad
normal de cromosomas, puede ocurrir que pequeños segmentos de uno o más
cromosomas se eliminen, inviertan, dupliquen, se intercambien con parte de otro
cromosoma o alteren su ubicación normal.
Con frecuencia los embriones que tienen una cantidad incorrecta de cromosomas
no sobreviven. En estos casos, la mujer embarazada tiene un aborto espontáneo,
casi siempre sin saberlo. Hasta el 70 % de los abortos espontáneos producidos
durante el primer trimestre del embarazo se dan por anomalías cromosómicas.
ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS MÁS COMUNES
Síndrome de Prader-Willi, Síndrome de Ellis-van Creveld ,Síndrome de
Rubinstein-Taybi, Secuencia Poland ,Síndrome de Down ,Síndrome de nevo de
células basales ,Trisomía 13 ,Síndrome de Marfan , Acondroplasia, Síndrome de
Apert, entre otros.
El síndrome de Down (trisonomía 21)
Es
la
causa
más
común
de
malformaciones de nacimiento en el ser
humano, hay 1 caso por cada 660
nacimientos. El riesgo de que se
produzca esta y otras trisomías aumenta
con la edad de la madre. Causas Poseer
una copia extra del cromosoma 21.
Características Los niños con este
síndrome presentan diferentes grados de
retraso mental, rasgos faciales característicos: cabeza más pequeña de lo normal
y deformada, nariz achatada, la esquina interna del ojo puede presentar un pliegue
96
redondeado de piel en lugar de terminar en punta. Las manos son anchas y
cortas, con dedos cortos, que suelen tener un único pliegue palmar. Los defectos
cardíacos congénitos son frecuentes en estos niños y a menudo se presenta una
muerte prematura a menudo como resultado de estos. Las anomalías
gastrointestinales, como la atresia duodenal (obstrucción del duodeno) y la atresia
esofágica (obstrucción del esófago) son relativamente comunes. La obstrucción
del tracto gastrointestinal puede requerir una cirugía poco después del nacimiento.
Las perspectivas para los niños con síndrome de Down son mucho más
alentadoras de lo que solían ser. La mayoría tiene un retraso mental de leve a
moderado. Con una intervención temprana y una educación especial, muchos de
estos niños aprenden a leer y a escribir y participan en diversas actividades
infantiles como cualquier niño normal. Además muchos de ellos ponen más
esfuerzo, interés y preocupación por los estudios y deportes que la mayoría de los
niños, y son tan o más felices que cualquier niño.
Otras trisonomía También hay trisonomias 13 y 18 que son menos comunes pero
mucho más serias que el síndrome de Down, tienen muchos defectos de
nacimiento físicos y un retraso mental severo. Por desgracia, la mayoría muere
antes del primer año de vida. Uno de cada 5000 bebes es afectado por ellas.
Leucemia crónica Ciertas anomalías cromosómicas y genéticas pueden ser
responsables de las anormalidades celulares que provocan la leucemia crónica, se
producen glóbulos blancos inmaduros y anormales. dificultando la lucha contra las
infecciones y en la coagulación
El síndrome de Marfan Ocasionado por mutaciones en el gen fibrilina-1, que es el
andamiaje de los tejidos elásticos en el
cuerpo. La interrupción de este producen
cambios
en
los
tejidos
elásticos,
específicamente en la aorta, la piel y el ojo.
También
ocasiona
un
crecimiento
exagerado de los huesos largos del cuerpo,
provocando una estatura elevada y
extremidades largas, dedos como de araña
(aracnodactilia), un grupo particular de
rasgos faciales que incluyen un paladar
altamente arqueado y dientes apiñados,
malformaciones torácicas y curvatura de la espina
Síndrome de nevo de células basales Es un conjunto de defectos múltiples que
comprometen las glándulas endocrinas , la piel, el sistema nervioso, los ojos, y los
huesos, lo cual causa una extraña apariencia facial y una predisposición a cáncer
de piel. Los afectados tienen ojos separados, cejas prominentes, nariz y
mandíbula prominente. Cerca o en la pubertad aparece cáncer de piel Causas Se
hereda como una característica autosómica dominante.
Entre los defectos de los huesos se encuentran los quistes en el maxilar superior e
inferior, que causan un desarrollo anormal de los dientes o fracturas espontáneas
de la mandíbula., Anomalías en las costillas, Escoliosis (curvatura de la espalda),
97
cifosis (curvatura severa de la espalda) y Entre los trastornos del sistema nervioso
están: la ceguera , convulsiones Hidrocefalia (agrandamiento de la cabeza),
sordera, tumores cerebrales, retardo mental, los defectos en el iris.
Síndrome de Apert Puede ser
hereditaria o presentarse sin que
existan antecedentes familiares.
Se caracteriza por el cierre
prematuro
de
las
suturas
craneales (suturas entre los
huesos del cráneo), por lo que
tienen una cabeza puntiaguda y
cara inusual. A medida que el
niño crece los huesos de las
manos y de los pies se van fusionando progresivamente, lo cual disminuye la
flexibilidad y el funcionamiento.
Causas Se trasmite como un rasgo autosómico dominante. Existen algunos casos
de presentación espontánea en los que no existen antecedentes familiares. Esta
condición se da por mutaciones en un gen denominado receptor 2 del factor de
crecimiento de fibroblasto.
Existen algunos otros síndromes con características similares al síndrome de
Apert y que involucran craniosinostosis (fusión prematura de las suturas):
•
Síndrome de Saethre-Chotzen
•
Síndrome de Carpenter (deformidad del cráneo en forma de cruce en trébol)
•
Enfermedad de Crouzon (disostosiscraneofacial)
•
Síndrome de Pfeiffer
Anomalías comunes de cromosomas sexuales
Entre las anomalías más comunes están las que se relacionan con la presencia
adicional o la falta de cromosomas sexuales (X e Y). Normalmente, las mujeres
tienen dos cromosomas X y los varones un cromosoma X y un cromosoma Y.
Estas muchas veces afectan el desarrollo sexual , anomalías en el crecimiento e
infertilidad, y, en ciertos casos, problemas de aprendizaje y comportamiento. A
pesar de eso la mayoría de los afectados tienen una vida relativamente normal.
Las más conocidas son:
•Triple X es un cromosoma X de más lo tiene una de cada 1.000 a 2.000 mujeres.
Estas niñas, no tienen las mismas anomalías físicas, suelen ser altas, parecen ser
fértiles y pasan una pubertad normal. Son de inteligencia promedio, pero son
frecuentes las incapacidades de aprendizaje. Es común que esta se detecte solo
si se han hecho pruebas prenatales ya que se les ve saludables y de aspecto
normal
98
•El síndrome de Turner
afecta a una de cada 2.500
niñas. Las niñas con este
síndrome tienen un solo
cromosoma X en lugar de dos.
Generalmente, son estériles y
a menos que usen hormonas
no tendrán los cambios
normales de la pubertad.
Algunas
tienen
otros
problemas de salud, (defectos
cardíacos), son de baja
estatura,(pero pueden crecer
gracias a las hormonas),
poseen
una
inteligencia
normal, pero algunas tienen
dificultades para los conceptos espaciales y las matemáticas.
•El síndrome de Klinefelter afecta a aproximadamente uno de cada 600 a 800
niños. Los afectados tienen dos, o más, cromosomas X junto con su cromosoma Y
(lo normal es que tengan un X y un Y). Tienen más problemas con el juicio y el
control de los impulsos que los XY. Suelen ser altos con incapacidades de
aprendizaje. De adultos, producen menos testosterona de lo normal y son infértiles
C.
Ejercitación
Con base a lo aprendido, realizo cada una de las actividades de aprendizajes
presentadas y luego me reuno en grupo para socilizar las respuestas con mis
compañeros y compañeras de clase y las dudas las aclaro con el docente.
Actividad 1
1.Explica de forma clara y sencilla la epistemología genética.
2. Con sus palabras explica lo que entiedes por genética, herencia, carácter, gen,
cromosomas.
3.¿En qué se diferencia el Genotipo del Fenotipo? Presenta un ejemplo.
4.¿En qué se diferencia una especie pura de una hibrida?
5. Explica en qué consistió el trabajo de Mendel.
6. Por medio de un mapa semántico explique las leyes de Mendel.
7. ¿Qué relación tienen los genes con los factores ambientales en la formación de
rasgos humanos?
8. Reconoce las causas y consecuencias de las mutaciones y síndromes que
ocurren en los seres humanos a través de un cuadro resumen.
9. Enumera los diferentes síndromes que se presentan en los humanos y
caracteriza dos de ellos que consideres los has evidenciado en tu entorno.
99
Actividad 2
Realiza los siguientes ejercicios
A.Se casa un hombre de ojos azules homocigoto recesivo, con una mujer de ojos
café heterocigoto determine el fenotipo y genotipo de los hijos. Y proporciones
fenotípicas y genotípica.
B.La estatura baja es un carácter dominante en los humanos con relación a la alta.
Cuál sería el resultado fenotípico y genotípico del cruce de un hombre alto
homocigoto recesivo y una mujer de estatura baja heterocigoto.
C.El color blanco en los humanos se debe a un gen recesivo (r) y el negro a un
dominante (R) si se casa un hombre blanco homocigoto, con una mujer de piel
negra heterocigoto determina cual será el fenotipo de la progenie posible.
D.El color de los ojos claros se debe a un gen recesivo ( a ) y de los oscuros a un
gen dominante ( A), el peo crespo a un gen dominante (B) y el liso a un gen
recesivo (b), si se casa un hombre de ojos café y pelo liso, con una mujer de ojos
claros y pelo crespo ambos homocigotos. cuál será el resultado fenotípico y
genotípico de F1 y F2
D.
Aplicación
E.
Complementación
Observo y analizo mi entorno familiar o comunidad y escribo en mi cuderno los
diferentes rasgos fenotípicos de mi familia y los clásico en dominantes a quellos
que sea mas relevantes y repetitivos en la famila.
El mejoramiento genético es el arte y la ciencia de
incrementar
el rendimiento o productividad,
la
resistencia
o
tolerancia
a agentes
bióticos y abióticos adversos,
el
rango
deadaptación de
las especies animales
y
vegetales domésticas o la belleza y calidad de sus
productos,
por
medio
de
modificaciones
del genotipo (la constitución genética) de los
individuos. Se puede entender también como una
disciplina
que
gestiona recursos
genéticos de
especies con interés económico actual o potencial
mediante selección y mejora decaracteres deseados,
con la finalidad de incrementar y estabilizar mayores
niveles productivos y de adaptabilidad en un grupo
de la descendencia y, a la vez, asegurar
laconservación a largo plazo de la variabilidad
100
genética poblacional existente y su biodiversidad. No solo se basa en las cosas
negativas, algunos mejoramientos que brindan los alimentos genéticamente
modificados van desde mayor cantidad de alimento con poca mano de obra como
la resistencia a algunos químicos y plagas.
Dolly la oveja, como primer mamífero en ser clonado de una célula adulta, es de
sobra el clon más famoso del mundo. No obstante, la clonación ha existido en la
naturaleza desde los albores de la vida. Desde las bacterias asexuales a las 'aves
vírgenes' en pulgones, los clones nos rodean y no son, en esencia, distintos de
otros organismos. Un clon posee la misma secuencia de ADN que su progenitor y,
por lo tanto, son genéticamente idénticos.
Antes de Dolly, ya se habían producido varios clones en el laboratorio,
incluidos sapos, ratones y vacas que se clonaron de una célula adulta. Este fue el
mayor logro científico ya que demostró que el ADN de células adultas, a pesar de
haberse especializado en un solo tipo de célula, puede usarse para crear un
organismo entero.
La clonación animal a partir de una célula adulta es mucho más difícil que de una
célula embrionaria. Así pues, cuando los investigadores del Instituto Roslin de
Escocia crearon a Dolly, único cordero nacido después de 277 intentos, fue una
notícia de gran importancia en todo el mundo.
Para fabricar a Dolly, los investigadores usaron una célula de ubre de una oveja
blanca de la raza Finn Dorset de seis años de edad. Tuvieron que encontrar un
modo de 'reprogramar' las células de ubre para mantenerlas vivas sin que
crecieran. Lo consiguieron alterando su medio de crecimiento (la 'sopa' en la que
las células se mantenían vivas). Entonces inyectaron la célula en un óvulo no
fecundado al cual se le había eliminado el núcleo, e hicieron que las células se
fusionaran mediante pulsos eléctricos. El óvulo no fertilizado provino de una oveja
hembra escocesa de cara negra. Cuando el equipo de investigación consiguió que
se fusionaran el núcleo de la oveja blanca adulta con el óvulo de la oveja de cara
negra, tuvieron que asegurarse que la célula resultante se desarrollaría como
embrión. Realizaron un cultivo de esta célula durante seis o siete días para ver si
se dividía y desarrollaba con normalidad, antes de implantarla a una madre de
alquiler, otra oveja hembra escocesa de cara negra. Dolly salió con la cara blanca.
101
De 277 fusiones celulares, se desarrollaron 29 embriones tempranos que se
implantaron a 13 madres de alquiler, pero solamente un embarazo llegó a término
y el cordero de raza Finn Dorset 6LLS de 6.6 kg (alias Dolly) nació después de
148 días.
Dolly vivió una existencia llena de mimos en el Instituto Roslin. Se apareó y
produjo crías normales de forma natural. De este modo se demostró que este tipo
de animales clonados pueden reproducirse. Nació el 5 de julio de 1996 y se le
practicó la eutanasia el 14 de febrero de 2003, a la edad de seis años y medio.
Las ovejas pueden vivir hasta la edad de 11 o 12 años, pero Dolly sufría artritis en
una articulación de una pata trasera y adenomatosis pulmonar ovejuna, un virus
que induce la aparición de tumor pulmonar y que es frecuente en ovejas criadas
en el exterior.
El ADN del núcleo se empaqueta en forma de cromosomas, que se acortan cada
vez que la célula se replica. Esto significa que los cromosomas de Dolly eran un
poco más pequeños que los de otras ovejas de su edad y su envejecimiento
temprano podría explicarse por el hecho de que se desarrolló del núcleo de una
oveja de 6 años de edad. Dolly tampoco era del todo idéntica a su madre genética
porque las mitocondrias, que son las plantas de producción de energía que se
mantienen fuera del núcleo, las heredó de la madre donadora de óvulos.
La oveja Dolly se creó en el Instituto Roslin como parte de una investigación para
producir medicamentos en la leche de animales de granja. Los investigadores han
conseguido transferir genes humanos que producen proteínas útiles en ovejas y
102
vacas, de forma que puedan producir, por ejemplo, el agente anticoagulante IX
para tratar la hemofilia o la alfa-1-antitripsina para tratar la fibrosis quística y otras
enfermedades pulmonares. Insertar estos genes en el interior de animales es un
proceso difícil y laborioso; la clonación permite a los investigadores realizarlo
únicamente una vez y clonar el animal transgénico resultante, para desarrollar
crías de reserva.
El desarrollo de la tecnología de la clonación desencadenó nuevas formas de
producir medicamentos y está mejorando nuestra comprensión del desarrollo y la
genética.
Desde 1996, cuando Dolly nació, otras ovejas han sido clonadas a partir de
células adultas para producir gatos, conejos, cavallos, burros, cerdos, cabras y
vacas. En el año 2004 se clonó un ratón usando el núcleo de una neurona olfativa,
lo que demostró que el núcleo del donador puede provenir de cualquier tejido del
cuerpo que habitualmente no se divida.
El perfeccionamiento de esta técnica ha significado que la clonación de animales
está resultando más barata y más fiable. Esto ha creado un mercado de servicios
comerciales que ofrecen animales domesticos clonados o cría de ganado de élite,
pero todavía llevan una etiqueta de precio que indica 100.000 dólares.
Los avances realizados a través de la clonación de animales ha permitido el
desarrollo de un posible nuevo tratamiento para prevenir las enfermedades
mitocondriales en humanos que se transmiten de la madre al bebé. Alrededor de 1
entre 6.000 personas nace con mitocondrias defectuosas, lo que puede llevar al
desarrollo de enfermedades como la distrofia muscular. Para prevenir esto, el
material genético del embrión se extrae y se coloca en un óvulo donado por otra
mujer que contiene mitocondrias funcionales. Se trata del mismo proceso que se
usa para la clonación de células embrionarias en animales. Sin esta intervención,
existe la seguridad de que las mitocondrias defectuosas pasarán a la siguiente
generación.
En la actualidad no está permitido el uso de este tratamiento en humanos. No
obstante, el Human Fertilization & Embriology Authority del Reino Unido ha
informado que existe apoyo público generalizado para que se legalize la terapia y
hacerla así disponible para los pacientes.
Year: 1996
Scientist(s): The Roslin Institute
Animal(s): Oveja
Countries: Reino Unido
Research field(s): Anatomía y desarrollo, Biología celular, Genética, Tecnologías médicas
Medical application(s): Investigación básica
Trabajo Individual
1. Con base en la lectura anterior responda las siguientes consideraciones:
a. Determina la importancia de la ingeniería geneica en el desarrollo de la biología.
103
b. Emita juicio critico sobre el proceso de clonación de las especies.
c. Cómo es que se realizó la clonación de Dolly y que sucedió después de esto.
2. Asuma y escriba su posición critica frente a la lectura y en plenaria general
socializa con el resto del grupo con el profesor.
104
QUINTA UNIDAD
ECOLOGÍA
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Explica los conceptos fundamentales de ecología y medio ambiente.
Analiza la ley general del medio ambiente (ley 217 de la constiuion
política de la Republica de Nicaragua).
Explicar la problemática ambiental internacional y nacional para la
conservación de los recursos naturales del país.
Competencia especifica
Desarrollar sensibilidades en cuanto al deterioro del medio ambiente y
la biodiversidad de los recursos naturales ante la problemática del
cambio climático.
105
A.
Vivencias
Trabajo en equipo
Nos organizamos en sub grupos de trabajo de tres personas según nuestras
afinidades, escogemos a un compañero que asumirá el rol de moderador para
controlar el tiempo y la participación de cada uno de los integrantes en la
realización de las diferentes actividades a realizar.
Solicitamos a un compañero del grupo realice la lectura del siguiente estudio de
caso.
Una historia de regalo
Hace ya un tiempo,un hombre castigó a su pequeña niña de 3 años por
desperdiciar un rollo de papel de envoltura dorado.
El dinero era escaso en esos días por lo que explotó en furia cuando vio a la niña
tratando de envolver una caja para ponerla debajo del árbol de Navidad.
Más sin embargo la niña le llevó el regalo a su padre la siguiente mañana y dijo:
" Esto es para ti, Papito ".El se sintió avergonzado de su reacción de furia, pero,
volvió a explotar cuando vio que la caja estaba vacía. Le volvió a gritar diciendo:
" Que no sabes que cuando das un regalo a alguien se supone que debe haber
algo adentro?" La pequeñita volteo hacia arriba con lágrimas en los ojos y
dijo:"Oh, Papito, no esta vacía, yo sople besos adentro de la caja, Todos para ti,
Papi".
El padre se sintió morir; puso sus brazos alrededor de su niña y le suplicó que lo
perdonara.
Se ha dicho que el hombre guardó esa caja dorada cerca de su cama por años y
siempre que se sentía derrumbado, él tomaba de la caja un beso imaginario y
recordaba el amor que su niña habia puesto ahí. En una forma muy sensible, cada
uno de nosotros hemos recibido un recipiente dorado,lleno de amor incondicional y
besos de nuestros hijos, amigos, familia o de Dios. Nadie podría tener una
propiedad o posesión más hermosa que ésta.
(Autor: Fernando González)
Este recipiente dorado para los seres humanos es nuestra naturaleza, y en esta
unidad de Ecologia analizaremos la forma de preservarla y conservarla para
dejarla como el mejor regalo a nuestras generaciones futuras.
Trabajo Individual
En base a lo anterior respondo lo siguiente:
1. La madre tierra nos ha dado toda la naturaleza y ella nos da regalos
diariamente que no sabemos aprovechar como el padre del relato, es esta mi
situación. Argumenta.
2. Es hasta que hemos perdido todo, que le doy valor a lo que tengo.
106
3. Que he hecho con el recipiente dorado que se me encomendó para cuidarlo,
protegerlo y conservarlo.
En Plenaria
Socializamos las respuestas con el compañero y el profesor identificando la idea
principal del relato.
Como la madre naturaleza nos regala cada dia cada uno de sus magicos
misterios, vemos como los humanos hemos deteriorado el hogar donde vivimos y
que es ahora que debemos hacer un alto para renacer en cad uno de los humanos
ese amor a nuetra biosfera, biodiversidad y la madre tierra.Esta unidad nos lleva a
navegar por nuestro gran hogar para que lo conozcamos y al mismo tirmpo lo
respetemos, preservemos y potegamos como un herencia a las futuras
generaciones.
B. F
undamentación Científica
La ecología (del griego: «οίκος» oikos,
"hogar"; y «λóγος» logos, "estudio") es
la ciencia que estudia a los seres vivos,
su
ambiente,
la
distribución,
abundancia y cómo esas propiedades
son afectadas por la interacción entre
los organismos y su ambiente: «la
biología de los ecosistemas» En el
ambiente se incluyen las propiedades
físicas que pueden ser descritas como
la suma de factores abióticos locales,
como el clima y la geología, y los
demás organismos que comparten ese
hábitat (factores bióticos).
La visión integradora de la ecología
plantea que es el estudio científico de
los procesos que influyen la distribución
y abundancia de los organismos, así
como las interacciones entre los
organismos y la transformación de los flujos de energía.
Historia
El término ökologie fue introducido en 1869 por el alemán prusiano Ernst Haeckel
en su trabajo Morfología general de los organismos (Generelle morphologie der
organismen) está compuesto por las palabras griegas oikos (casa, vivienda,
hogar) y logos (estudio o tratado), por ello ecología significa «el estudio del
hogar».
En un principio, Haeckel entendía por ecología a la ciencia que estudia las
relaciones de los seres vivos con su ambiente, pero más tarde amplió esta
107
definición al estudio de las características del medio, que también incluye el
transporte de materia y energía y su transformación por las comunidades
biológicas.
Los precursores de la ecología
Hay que reconocer a los biólogos y geógrafos un papel fundamental en los inicios
de la ecología. Es justo recordar el aporte considerable de los griegos clásicos.
Por ejemplo, Aristóteles, además de filósofo, fue un biólogo y naturalista de gran
talla. Baste citar sus libros sobre la vida y costumbres de los peces, fruto de sus
diálogos con pescadores, y sus largas horas de observación personal.
Si nos trasladamos al siglo XVIII, cuando la biología y la geografía se estaban
transformando en las ciencias modernas que hoy conocemos, es imprescindible
reconocer el carácter absolutamente ecológico del trabajo de los fisiologistas en su
progresivo descubrimiento de las relaciones entre la vida vegetal y animal con los
factores abióticos tales como la luz, el agua o el carbono. Entre los muchos
ejemplos posibles, es suficiente recordar las investigaciones de Réaumur en el
campo de la temperatura, así como las de Leeuwenhoeck acerca de la formación
del almidón en las plantas verdes.
También se realizaron durante el siglo algunos de los grandes viajes científicos
que permitieron un conocimiento más metodológico de los paisajes geográficos de
los diversos continentes, ejemplo entre otros del Conde de Buffon, autor de los
primeros tratados de biología y geología no basados en la Biblia; o Alexander von
Humboldt, el cual exploró y estudió durante cinco años las tierras de América
Latina.
El papel de los precursores del
evolucionismo
es
asimismo
fundamental, porque intuían que no
había
ningún
tipo
de
predeterminismo en la gran variedad
de especies vivientes existentes, sino
progresivas
adaptaciones
ambientales.
Erasmus
Darwin,
abuelo
del
universalmente
famoso
Charles
Darwin, predijo algunas de las
grandes tesis evolucionistas que
desarrolló años más tarde su nieto y
que influyeron de modo decisivo en
las corrientes de pensamiento del
siglo XIX.
Sin duda alguna, la polémica entre
deterministas y evolucionistas fue uno de los principales debates científicos del
siglo XIX, enfrentando a hombres de la categoría de Cuvier, Owen, Agassiz y
108
Kölliker, contra los nuevos "transformistas" Lamarck, Darwin, Herbert Spencer,
Muller, Haeckel, etc.
El calor de la polémica fue muy fecundo, porque exigió de los transformistas que
multiplicaran sus observaciones para justificar las nuevas teorías del
evolucionismo.
En alguno de ellos se manifestó una conversión forzada por las evidencias; por
ejemplo en el científico galés Richard Owen, que aún siendo vivamente adversario
de la nueva teoría evolucionista, realizó descubrimientos que él mismo no podía
justificar si no era recurriendo a la teoría de Darwin.
Objeto de estudio
La ecología es la rama de la Biología que estudia las interacciones de los seres
vivos con su hábitat. Esto incluye factores abióticos, esto es, condiciones
ambientales tales como: climatológicas, edáficas, etc.; pero también incluye
factores bióticos, esto es, condiciones derivadas de las relaciones que se
establecen con otros seres vivos. Mientras que otras ramas se ocupan de niveles
de organización inferiores (desde la bioquímica y la biología molecular pasando
por la biología celular, la histología y la fisiología hasta la sistemática), la ecología
se ocupa del nivel superior a éstas, ocupándose de las poblaciones, las
comunidades, los ecosistemas y la biosfera. Por esta razón, y por ocuparse de las
interacciones entre los individuos y su ambiente, la ecología es una ciencia
multidisciplinaria que utiliza herramientas de otras ramas de la ciencia,
especialmente Geología, Meteorología, Geografía, Sociología, Física, Química y
Matemática.
Los trabajos de investigación en esta disciplina se diferencian con respecto de la
mayoría de los trabajos en las demás ramas de la Biología por su mayor uso de
herramientas matemáticas, como la estadística y los modelos matemáticos.
Además, la comprensión de los procesos ecológicos se basa fuertemente en los
postulados evolutivos (Dobzhansky, 1973).
Principios y conceptos de la ecología
Plantas y animales florecen solo cuando ciertas condiciones físicas están
presentes. En la ausencia de tales condiciones, las plantas y animales no pueden
sobrevivir sin ayuda de estos, son comensalismos.
109
Flujos de materia y energía
Flujo de energía
En esta sucesión de etapas en las que un organismo se alimenta y es devorado la
energía fluye desde un nivel trófico a otro. Las plantas verdes u otros organismos
que realizan la fotosíntesis utilizan la energía solar para elaborar hidratos de
carbono para sus propias necesidades. La mayor parte de esta energía química se
procesa en el metabolismo y se pierde en forma de calor en la respiración. Las
plantas convierten la energía restante en biomasa sobre el suelo como tejido
leñoso y herbáceo y, bajo éste, como raíces. Por último, este material, que es
energía almacenada, se transfiere al segundo nivel trófico que comprende los
herbívoros que pastan, los descomponedores y los que se alimentan de detritos.
Si bien, la mayor parte de la energía asimilada en el segundo nivel trófico se
pierde de nuevo en forma de calor en la respiración, una porción se convierte en
biomasa. En cada nivel trófico los organismos convierten en biomasa menos
energía de la que reciben. Por lo tanto, cuantos más pasos se produzcan entre el
productor y el consumidor final queda menos energía disponible. Rara vez existen
más de cuatro o o cinco niveles en una cadena trófica. Con el tiempo, toda la
energía que fluye a través de los niveles tróficos se pierde en forma de calor. El
proceso por medio del cual la energía pierde su capacidad de generar trabajo útil
se denomina entropía.
110
Niveles de organización
Para los ecólogos modernos (Begon, Harper y Townsend, 1999)(Molles, 2006), la
ecología puede ser estudiada a varios niveles o escalas:
 Organismo (las interacciones de un ser vivo dado con las condiciones
abióticas directas que lo rodean)
 Población (las interacciones de un ser vivo dado con los seres de su misma
especie)
 Comunidad (las interacciones de una población dada con las poblaciones
de especies que la rodean),
 Ecosistema (las interacciones propias de la biocenosis sumadas a todos los
flujos de materia y energía que tienen lugar en ella)
 Biosfera (el conjunto de todos los seres vivos conocidos)
111
Cadena trófica
Cadena trófica, también llamada red trófica, son una serie de cadenas
alimentarias íntimamente relacionadas por las que circulan energía y materiales en
un ecosistema. Se entiende por cadena alimentaria cada una de las relaciones
alimenticias que se establecen de forma lineal entre organismos que pertenecen a
distintos niveles tróficos. La cadena trófica está dividida en dos grandes
categorías: la cadena o red de pastoreo, que se inicia con las plantas verdes,
algas o plancton que realiza la fotosíntesis, y la cadena o red de detritos que
comienza con los detritos orgánicos. Estas redes están formadas por cadenas
alimentarias independientes. En la red de pastoreo, los materiales pasan desde
las plantas a los consumidores de plantas (herbívoros) y de éstos a los
consumidores de carne (carnívoros). En la red de detritos, los materiales pasan
desde las plantas y sustancias animales a las bacterias y a los hongos
(descomponedores), y de éstos a los que se alimentan de detritos (detritívoros) y
de ellos a sus depredadores (carnívoros).
Por lo general, entre las cadenas tróficas existen muchas interconexiones; por
ejemplo, los hongos que descomponen la materia en una red de detritos pueden
dar origen a setas que son consumidas por ardillas, ratones y ciervos en una red
de pastoreo. Los petirrojos son omnívoros, es decir, consumen plantas y animales,
y por esta razón están presentes en las redes de pastoreo y de detritos. Los
petirrojos se suelen alimentar de lombrices de tierra que son detritívoras y se
alimentan de hojas en estado de putrefacción.
112
Producción y productividad
En un ecosistema, las conexiones entre las especies se relacionan generalmente
con su papel en la cadena alimentaria. Hay tres categorías de organismos:
 Productores o Autótrofos -- Generalmente las plantas o las cianobacterias
que son capaces de fotosintetizar pero podrían ser otros organismos tales
como las bacterias cerca de los respiraderos del océano que son capaces
de quimiosintetizar.
 Consumidores o Heterotrofos -- Animales, que pueden ser consumidores
primarios (herbívoros), o consumidores secundarios o terciarios (carnívoros
y omnívoros).
 Descomponedores o detritívoros -- Bacterias, hongos, e insectos que
degradan la materia orgánica de todos los tipos y restauran los alimentos al
ambiente. Entonces los productores consumirán los alimentos, terminando
el ciclo.
Estas relaciones forman las secuencias, en las cuales cada individuo consume al
precedente y es consumido por el siguiente, lo que se llama cadenas alimentarias
o las redes del alimento. En una red de alimento habrá pocos organismos en cada
nivel como uno sigue los acoplamientos de la red encima de la cadena, formando
una pirámide.
113
Estos conceptos llevan a la idea de biomasa (la materia viva total en un
ecosistema), de la productividad primaria (el aumento en compuestos orgánicos),
y de la productividad secundaria (la materia viva producida por los consumidores y
los descomponedores en un rato dado). Estas dos ideas pasadas son dominantes,
puesto que permiten evaluar la capacidad de carga -- el número de organismos
que se pueden apoyar por un ecosistema dado. En ninguna red del alimento se
transfiere totalmente la energía contenida en el nivel de los productores a los
consumidores. Se pierden ascendentes cuanto más alta es la cadena, mayor la
energía y los recursos. Así, puramente de una energía y desde el punto de vista
del alimento es más eficiente para que los seres humanos sean consumidores
primarios (subsistir de vehículos, de granos, de las legumbres, de la fruta, etc.)
que consumidores secundarios (herbívoros consumidores, omnívoros, o sus
productos), y aún más que sean consumidores terciarios (carnívoros
consumidores, omnívoros, o sus productos). Un ecosistema es inestable cuando
sobra la capacidad de carga. La productividad total de los ecosistemas es
estimada a veces comparando tres tipos de ecosistemas con base en tierra y el
total de ecosistemas acuáticos; se estima que la mitad de la producción primaria
puede ocurrir en tierra, y el resto en el océano.


Los bosques (1/3 de la superficie terrestre de la Tierra) contienen biomasas
densas y muy productivas.
Sabanas, praderas, y pantanos (1/3 de la superficie terrestre de la Tierra)
contienen biomasas menos densas, pero es productiva. Estos ecosistemas
representan a las mayores partes de las que dependen el alimento humano.
114


Ecosistemas extremos en las áreas con climas más extremos -- desiertos y
semi-desiertos, tundra, prados alpestres, y estepas -- (1/3 de la superficie
terrestre de la Tierra). Tienen biomasas muy escasas y baja productividad.
Finalmente, los ecosistemas del agua marina y dulce (3/4 de la superficie
terrestre de la Tierra) contiene biomasas muy escasas (aparte de las zonas
costeras).
Los ecosistemas difieren en su biomasa (carbón de los gramos por metro
cuadrado) y la productividad (carbón de los gramos por metro cuadrado por día), y
las comparaciones directas de la biomasa y la productividad puede no ser válida.
Un ecosistema como este en la taiga puede ser alto en biomasa, pero de
crecimiento lento y así bajo en productividad. Los ecosistemas se comparan a
menudo en base de su volumen de ventas (cociente de la producción) o del
tiempo del volumen de ventas que sean los recíprocos del volumen de ventas. Las
acciones humanas durante los últimos siglos han reducido seriamente la cantidad
de la tierra cubierta por los bosques (tala de árboles), y han aumentado
agroecosistemas. En últimas décadas ha ocurrido un aumento en las áreas
ocupadas por ecosistemas extremos, como en el caso de la desertificación.
Biosfera Es la capa exterior del planeta Tierra puede ser dividida en varios
compartimentos: la hidrosfera (o esfera de agua), la litosfera (o ámbito de los
suelos y rocas), y la atmósfera (o la esfera de aire). La biosfera (o la esfera de la
vida), a veces descrita como "el cuarto sobre" es la materia viva del planeta, o la
parte del planeta ocupada por la vida. Alcanza así en los otros tres ámbitos,
aunque no hay habitantes permanentes de la atmósfera. En relación con el
115
volumen de la Tierra, la biosfera es sólo la capa superficial muy delgada que se
extiende 11.000 metros bajo el nivel del mar a 15.000 metros por encima.
Se piensa que la vida por primera vez se desarrolló en la hidrosfera, a
profundidades someras, en la zona fótica. (Sin embargo, recientemente, una teoría
de la competencia se ha convertido, de que la vida se originó alrededor de fuentes
hidrotermales en la profundidad de océano. Véase el origen de la vida.) Luego
aparecieron los organismos multicelulares y colonizaron las zonas bentónicas.
Organismos fotosintéticos gradualmente emitieron, mediante reacciones químicas,
los gases hasta llegar a las actuales concentraciones, especialmente la
abundancia de oxígeno, que caracterizan a nuestro planeta. La vida terrestre se
desarrolló más tarde, protegida de los rayos UV por la capa de ozono. La
diversificación de las especies terrestres se piensa que fue incrementada por la
deriva de los continentes por aparte, o, alternativamente, chocar. La biodiversidad
se expresa en el nivel ecológico (ecosistema), nivel de población (diversidad
intraespecífica), especies (diversidad específica), y nivel genético.
La biosfera contiene
grandes cantidades de
elementos tales como
carbono,
nitrógeno,
hidrógeno y oxígeno.
Otros elementos, tales
como el fósforo, calcio
y potasio, también son
esenciales a la vida,
aún están presentes
en cantidades más
pequeñas.
En
el
ecosistema
y
los
niveles de la biosfera,
es
un
continuo
reciclaje
de
todos
estos elementos, que
se alternan entre los estados minerales y orgánicos.
Aunque hay una ligera entrada de la energía geotérmica, la mayor parte del
funcionamiento de los ecosistemas se basa en la aporte de la energía solar. Las
plantas y los microorganismos fotosintéticos convierten la luz en energía química
mediante el proceso de fotosíntesis, lo que crea la glucosa (un azúcar simple) y
libera oxígeno libre. La glucosa se convierte así en la segunda fuente de energía
que impulsa el ecosistema. Parte de esta glucosa se utiliza directamente por otros
organismos para la energía. Otras moléculas de azúcar pueden ser convertidas en
otras moléculas como los aminoácidos. Las plantas usan alguna de estos
azúcares, concentrado en el néctar, para atraer a los polinizadores para la ayuda
en la reproducción.
La respiración celular es el proceso mediante el cual los organismos (como los
mamíferos) rompen de glucosa hacia abajo en sus mandantes, el agua y el dióxido
de carbono, por lo tanto, recuperar la energía almacenada originalmente dio el sol
116
a las plantas. La proporción de la actividad fotosintética de las plantas y otros
fotosintetizadores a la respiración de otros organismos determina la composición
de la atmósfera de la Tierra, en particular su nivel de oxígeno. Las corrientes de
aire globales unen la atmósfera mantieniendo casi el mismo equilibrio de los
elementos en áreas de intensa actividad biológica y las áreas de la actividad
biológica ligera.
El agua es también intercambiada entre la hidrosfera, la litosfera, la atmósfera, la
biosfera y en ciclos regulares. Los océanos son grandes depósitos que almacenan
el agua, aseguran la estabilidad térmica y climática, y facilitan el transporte de
elementos químicos gracias a las grandes corrientes oceánicas.
Para una mejor comprensión de cómo funciona la biosfera, y las diversas
disfunciones relacionadas con la actividad humana, científicos Americanos
trataron de simular la biosfera en un modelo en pequeña escala, llamado Biosfera.
Un principio central de la ecología es que cada organismo vivo tiene una relación
permanente y continua con todos los demás elementos que componen su entorno.
La suma total de la interacción de los organismos vivos (la biocenosis) y su medio
no viviente (biotopo) en una zona que se denomina un ecosistema. Los estudios
de los ecosistemas por lo general se centran en la circulación de la energía y la
materia a través del sistema.
Casi todos los ecosistemas funcionan con energía del sol capturada por los
productores primarios a través de la fotosíntesis. Esta energía fluye a través de la
cadena alimentaria a los consumidores primarios (herbívoros que comen y digeren
las plantas), y los consumidores secundarios y terciaria (ya sea omnívoros o
carnívoros). La energía se pierde a los organismos vivos cuando se utiliza por los
organismos para hacer el trabajo, o se pierde como calor residual.
117
La materia es incorporada a los organismos vivos por los productores primarios.
Las plantas fotosintetizadoras fijan el carbono a partir del dióxido de carbono y del
nitrógeno de la atmósfera o nitratos presentes en el suelo para producir
aminoácidos. Gran parte de los contenidos de carbono y nitrógeno en los
ecosistemas es creado por las instalaciones de ese tipo, y luego se consume por
los consumidores secundarios y terciarios y se incorporan en sí mismos. Los
nutrientes son generalmente devueltos a los ecosistemas a través de la
descomposición. Todo el movimiento de los productos químicos en un ecosistema
que se denomina un ciclo biogeoquímico, e incluye el ciclo del carbono y del
nitrógeno.
Los ecosistemas de cualquier tamaño se pueden estudiar, por ejemplo, una roca y
la vida de las plantas que crecen en ella puede ser considerado un ecosistema.
Esta roca puede estar dentro de un llano, con muchas de estas rocas, hierbas
pequeñas, y animales que pastorean - también un ecosistema-. Este puede ser
simple en la tundra, que también es un ecosistema (aunque una vez que son de
este tamaño, por lo general se denomina ecozonas o biomas). De hecho, toda la
superficie terrestre de la Tierra, toda la materia que lo compone, el aire que está
directamente encima de éste, y todos los organismos vivos que viven dentro de
ella puede ser considerados como una solo, gran ecosistema.
Los ecosistemas se pueden dividir en los ecosistemas terrestres (incluidos los
ecosistemas de bosques, estepas, sabanas, etc), los ecosistemas de agua dulce
(lagos, estanques y ríos), y los ecosistemas marinos, en función del biotopo
dominante.
Relaciones espaciales y subdivisiones de la tierra
Los ecosistemas no están aislados unos de otros sino interrelacionadas; por
ejemplo, el agua puede circular entre los ecosistemas por medio de un río o
corriente oceánica. El agua en sí, como un medio líquido, incluso define los
118
ecosistemas. Algunas especies, como el salmón o la anguila de agua dulce se
mueven entre los sistemas marinos y de agua dulce. Estas relaciones entre los
ecosistemas conducen a la idea de "bioma". Un bioma es una formación
homogénea ecológica que existe en una amplia región, como la tundra y las
estepas. La biosfera comprende la totalidad de los biomas de la Tierra - la
totalidad de los lugares donde la vida es posible - desde las montañas más altas a
las profundidades oceánicas.
Los biomas están bastante bien distribuidos a lo largo de las subdivisiones a las
latitudes, desde el ecuador hacia los polos, con las diferencias basadas en el
entorno físico (por ejemplo, los océanos o cordilleras) y el clima. Su variación está
generalmente relacionada con la distribución de las especies de acuerdo a su
capacidad para tolerar la temperatura, la sequedad, o ambos. Por ejemplo, se
pueden encontrar algas fotosintéticas sólo en la parte luminosa de los océanos
(donde penetra la luz), mientras que las coníferas se encuentran principalmente en
las montañas.
Aunque esta es una simplificación de un sistema más complicado, la latitud y la
altitud representan de manera adecuada la distribución de la diversidad biológica
dentro de la biosfera. En general, la riqueza de la diversidad biológica (así como
de los animales como para las especies de plantas) está disminuyendo más
rápidamente cerca del ecuador y más lentamente a medida que nos aproximamos
a los polos.
La biosfera también puede ser dividida en ecozonas, que están muy bien definidas
y sobre todo hoy en día sigue las fronteras continentales. Las zonas ecológicas
son divididas en las ecorregiones, aunque no hay acuerdo sobre sus límites.
Disciplinas de la Ecología
Como disciplina científica en donde intervienen diferentes caracteres la ecología
no puede dictar qué es "bueno" o "malo". Aun así, se puede considerar que el
mantenimiento de la biodiversidad y sus objetivos relacionados han provisto la
base científica para expresar los objetivos del ecologismo y, así mismo, le ha
provisto la metodología y terminología para expresar los problemas ambientales.
La economía y la ecología comparten formalismo en muchas de sus áreas;
algunas herramientas utilizadas en esta disciplina, como tablas de vida y teoría de
juegos, tuvieron su origen en la economía. La disciplina que integra ambas
ciencias es la economía ecológica.
 La ecología microbiana es la rama de la
ecología que estudia a los microorganismos en su
ambiente natural, los cuales mantienen una
actividad continua imprescindible para la vida en la
Tierra. En los últimos años se han logrado
numerosos avances en esta disciplina con las
técnicas disponibles de biología molecular. Los
mecanismos que mantienen la diversidad
microbiana de la biosfera son la base de la
119
dinámica de los ecosistemas terrestres, acuáticos y aéreos. Es decir, la
base de la existencia de las selvas y de los sistemas agrícolas, entre otros.
Por otra parte, la diversidad microbiana del suelo es la causa de la fertilidad
del mismo.





La biogeografía: es la ciencia que estudia la distribución de los seres vivos
sobre la Tierra, así como los procesos que la han originado, que la
modifican y que la pueden hacer desaparecer. Es una ciencia
interdisciplinaria, de manera que aunque formalmente es una rama de la
Geografía, recibiendo parte de sus fundamentos de especialidades como la
Climatología y otras Ciencias de la Tierra, es a la vez parte de la Biología.
La superficie de la Tierra no es uniforme, ni en toda ella existen las mismas
características. El espacio isotrópico que utilizan, o suponen, los esquemas
teóricos de localización es tan solo una construcción matemática del
espacio.
La ecología matemática se dedica a la aplicación de los teoremas y
métodos matemáticos a los problemas de la relación de los seres vivos con
su medio y es, por tanto, una rama de la biología. Esta disciplina provee de
la base formal para la enunciación de gran parte de la ecología teórica
La ecología urbana es una disciplina cuyo objeto de estudio son las
interrelaciones entre los habitantes de una aglomeración urbana y sus
múltiples interacciones con el ambiente.
La ecología de la recreación es el estudio científico de las relaciones
ecológicas entre el ser humano y la naturaleza dentro de un contexto
recreativo. Los estudios preliminares se centraron principalmente en los
impactos de los visitantes en áreas naturales. Mientras que los primeros
estudios sobre impactos humanos datan de finales de la década de los 20,
no fue sino hasta los 70s que se reunió una importante cantidad de material
documental sobre ecología de la recreación, época en la cual algunos
países sufrieron un exceso de visitantes en áreas naturales, lo que
ocasionó desequilibrios dentro de procesos ecológicos en dichas zonas. A
pesar de su importancia para el turismo sostenible y para el manejo de
áreas protegidas, la investigación en este campo ha sido escasa, dispersa y
relativamente desarticulada, especialmente en países biodiversos.
La ecología del paisaje es una disciplina a caballo entre la geografía física
orientada regionalmente y la biología. Estudia los paisajes naturales
prestando especial atención a los grupos humanos como agentes
transformadores de la dinámica físico-ecológica de éstos. Ha recibido
aportes tanto de la geografía física como de la biología, ya que si bien la
geografía aporta las visiones estructurales del paisaje (el estudio de la
estructura horizontal o del mosaico de subecosistemas que conforman el
paisaje), la biología nos aportará la visión funcional del paisaje (las
relaciones verticales de materia y energía). Este concepto comienza en
1898, con el geógrafo, padre de la pedología rusa, Vasily Vasilievich
Dokuchaev y fue más tarde continuado por el geógrafo alemán Carl Troll.
Es una disciplina muy relacionada con otras áreas como la Geoquímica, la
Geobotánica, las Ciencias Forestales o la Pedología.
120
La limnología es la
rama de la ecología que se
centra en el estudio de los
sistemas
acuáticos
continentales: ríos, lagos,
lagunas, etcétera.
 La dendroecología se
centra en el estudio de la
ecología de los árboles.
 La ecología regional es
una disciplina que estudia los
procesos ecosistémicos como
el flujo de energía, el ciclo de
la materia o la producción de
gases de invernadero a escala de paisaje regional o bioma. Considera que
existen grandes regiones que funcionan como un único ecosistema.
La agronomía, pesquería y, en general, toda disciplina que tenga relación
con la explotación o conservación de recursos naturales, en especial seres
vivos, tienen la misma relación con la ecología que gran parte de las
ingenierías con la matemática, física o química.



Otras disciplinas
 Biología de la conservación
 Derecho ambiental
 Ecología de comunidades
 Ecología de la recreación
 Ecología de poblaciones
 Ecología evolutiva
 Ecología del comportamiento
 Etoecología
 Ecología humana
 Ecología reproductiva
 Ecología Social
 Ecología cultural
Los problemas ambientales se refieren a
situaciones ocasionadas por actividades,
procesos o comportamientos humanos,
económicos, sociales, culturales y políticos,
entre otros; que trastornan el entorno y
ocasionan impactos negativos sobre el
ambiente, la economía y la sociedad.
PRINCIPALES PROBLEMAS
AMBIENTALES EN EL MUNDO
Son aquellos problemas cuyos efectos no se
limitan a un país o región, si no que
121
semanifiestan extensa e intensamente por todo el planeta caracterizado por la
contaminación y obstrucción en todo el mundo. Unas de las principales
características más observadas a través, del tiempo en los cambios que ha sufrido
el ambiente son:
• Destrucción de la Capa de Ozono
• Calentamiento de la Tierra
• Lluvia Ácida
• Destrucción de los Bosques y Selvas Tropicales
• Desertificación• Extinción de Especies Animales
• Disposición Final de los Deshechos Tóxicos
• Contaminación de los Océanos
• Contaminación Atmosférica.
• Comercio ilegal de animales y plantas silvestres.
•-Deforestación para el desarrollo de proyectos de infraestructura y transporte.
• Pérdida de diversidad biológica debido a la deforestación, la fragmentación del
hábitat y el sobre-aprovechamiento de animales y plantes silvestres.
• Degradación de algunas cuencas al norte del río Orinoco.
• Contaminación de suelos, aguas, plantas, animales y seres humanos por el
efecto de plaguicidas.
Principales causas a nivel global
Las principales afectaciones al
ambiente global, se expresan
en
el
agotamiento
de
recursosnaturales renovables y
no
renovables;
en
la
distribución ecológica desigual
del consumo deenergía entre
países y en la disminución de
la capacidad del sistema
ambiental
planetario
para
asimilar
los
desechos
producidos por la sociedad. Un
importante
problema
ambientalmundial es el caso
del
desequilibrio
en
la
atmósfera, causado por la
producción antrópicade gases
efecto
invernadero,
que
empezó a inducir cambios en
los patrones del climaglobal.
Dióxido de carbono
Uno de los impactos que el uso de combustibles fósiles ha producido sobre el
medioambiente terrestre ha sido el aumento de la concentración de dióxido de
122
carbono (CO2) en la atmósfera. La cantidad de CO2 atmosférico había
permanecido estable, aparentementedurante siglos, pero desde 1750 se ha
incrementado en un 30% aproximadamente. Losignificativo de este cambio es que
puede provocar un aumento de la temperatura de laTierra a través del proceso
conocido como efecto invernadero.
Prospectivas para el futuro
Las perspectivas de futuro, en lo que al ambiente se refiere son poco claras. A
pesar de los cambios económicos y políticos, el interés y la preocupación por el
ambiente aún es importante. La calidad del aire ha mejorado, pero están
pendientes de solución y requieren una acción coordinada los problemas de la
lluvia ácida, los clorofluorocarbonos,la pérdida de ozono y la enorme
contaminación atmosférica del este de Europa. Mientras no disminuya la lluvia
ácida, la pérdida de vida continuará en los lagos y corrientes del norte, y puede
verse afectado el crecimiento de los bosques. La contaminación del agua y este
seguirá siendo un problema mientras el crecimiento demográfico continúe
incrementando la presión sobre el ambiente. La infiltración de residuos tóxicos en
los acuíferos subterráneos y la intrusión de agua salada en los acuíferos costeros
de agua dulce no se han interrumpido.
Finalmente, el ambiente es la obra más
grande de Nuestro Señor, es por eso
que debemos cuidarla y conservarla
para bien de nosotros mismos y de
todos los seres vivos que habitan
nuestro planeta. Causas como la
destrucción de la capa de ozono, la
contaminación del agua, el dióxido de
carbono, acidificación, erosión del
suelo, hidrocarburos clorados y otras
causas de contaminación como el
derramamiento de petróleo están
destruyendo nuestro planeta, pero la
"causa que produce las demás causas"
somos
nosotros
mismos...,
hay
personas que no les importa tirar una
lata en la calle o un papel, o cualquier
otra cosa, sabiendo que cada vez más están contaminando el ambiente, lo
correcto sería colocar la basura o los residuos en la papelera o llevarlo al basurero
más cercano que se encuentre en la calle, con respecto a la contaminación del
aire los conductores debería buscar la forma de que su vehículo no origine tanto
dióxido de carbono, que es totalmente dañino, así como también los ácidos
usados para las plantas, también los insecticidas y demás espray químicos, para
la capa de ozono que es muy importante para nosotros porque nos protege de los
rayos ultravioletas del sol.
123
EFECTOS DE LOS SERES HUMANOS SOBRE EL AMBIENTE
El uso irracional de los recursos naturales renovables y no renovables en
actividades de naturaleza industrial, minera, agropecuaria y doméstica estan
impactando al ambiente produciendo efectos ecologicos sobre los ecosistemas
naturales y el hombre y su dimensión socio-cultural. En los ecosistemas naturales
tales como: la contaminacion del aire, agua, suelo, la destrucción de la flora y
fauna y la alteración del clima. En el hombre y su dimesión socio-cultural tales
como: la degradación del paisaje y las enfermedades.
Los efectos mas graves y dañinos por los seres humanos, han sido los
ocasionados a los recursos naturales como el aire, agua, suelo, flora y fauna.
EFECTO SOBRE EL AIRE
La contaminación del aire son gases y particulas sólidas que se encuentran
suspendidas en la atmósfera y provienen fundamentalmente de las industrias, las
combustiones industriales, domésticas y los vehiculos automotores, afectando el
aire que se respira por sustancias contaminantes como: ( dióxido de azufre,
dióxido de carbono, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, hidrocarburos
gaseosos, óxido de plomo, polvo atmósferico, entre otros.
El dióxido de azufre, proviene de la combustión del carbón y aceite mineral
utilizados en la producción de energía en la industria y en la calefacción
doméstica. La suspensión de dióxido de azufre origina el fenomeno conocido
como smog.
El dióxido de carbono, proviene de la combustión de hidrocarburos, azúcares y
aceites, aunque es muy necesario a las plantas para realizar el proceso de
fotosíntesis, al aumentar exageradamente, influye negativamente en la atmósfera,
ocacionando un recalentamiento de la misma y trayendo como consecuencia el
deshielo de los polos y un cambio brusco en la pluviosidad y desbordamiento de
ríos.
El monóxido de carbono, proviene de los gases del motor de los automoviles,
motosicletas, autobuses.
El óxido de plomo, proviene de la gasolina y de las pinturas.
EFECTO SOBRE EL AGUA
Los principales contaminantes del agua son:
LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS: las aguas negras que contienen
desechos liquidos provenientes de los hogares, escuelas, hospitales, hoteles, etc,
contienen bacterias, virus, heces fecales, detergentes y productos químicos que
son vertidos a los rios contaminando el agua y produciendo la muerte de diversas
especias acuaticas.
LAS AGUAS DE ORIGÉN INDUSTRIAL: son las que constituyen la principal
fuente de contaminación de las aguas, porque vierten sus residuos en los rios,
124
lagos, mares, como son los productos quimicos como el petróleo, carbón y
desechos de fabricas.
CONTAMINACIÓN DE ORIGÉN AGRÍCOLA Y PECUARIA:proviene de productos
utilizados en la agricultura, como los plaguicidas, los herbicidas y fertilizantes y de
losresiduos de la cria de puercos, vacas, pollos y otros.
La contaminación de las aguas perjudica la vida acuática, tanto animal como
vegetal. Las aguas negras, la basura, los detergentes, pesticidas, herbicidas,
productos quimicos y desechos son altamente nocivos para los peces, aves,
plantas y todo organismo que viven en las aguas de rios, mares, costas...
EFECTO SOBRE EL SUELO
La erosión y el empobrecimiento son los aspectos mas importantes de la acción
del hombre sobre el suelo.
El hombre a contribuido a
la erosión de los suelos
al talar y quemar los
bosques
y
arboles,
dejando el suelo desnudo
y sin protección. con la
llegada de las lluvias los
suelos se erosionan y se
altera el paisaje y el
clima.
Los
incendios
en
bosques
y
sabanas
acaban con el suelo, la
vegetación y los animales
que allí viven.
El empobrecimiento de
los suelos se debe a los
monocultivos,
al
sobrepastoreo,
deforestación y la práctica de cultivos en terrenos muy inclinados que conducen a
la erosión.
EFECTO SOBRE LA FLORA Y FAUNA
La contaminación del aire, agua y suelo a afectado la flora y fauna, produciendo la
muerte de especies animales y vegetales. Por la contaminación industrial y
doméstica de rios, lagos y mares provocando la muerte a enorme cantidades de
peces y plantas.
Derrames de petróleo en el mar perdiendose aves marinas.
La contaminación atmósferica también a afectado la flora y la fauna, los líquines
han desaparecido, el flúor impide el crecimiento de las conífera.
125
C. E
jercitación
TRABAJO INDIVIDUAL
1. Determino con mis propias palabras el concepto de ecología
2. Establesco diferencias entre factores bióticos y abióticos que conforman un
ecosistema
3. Elaboro un ejemplo basado en mi comunidad de formación de un sistema
biológico funcional.
4. Elaboro un esquema sobre cada uno de los niveles jerárquicos ecológicos
de organización de los seres vivos.
5. Explico como es que se nutren los seres vivos dentro de los ecosistemas.
6. Determino con mis palabras que es un ecosistema, como se clasifican
7. Utilizando mi inmaginacion realizo un dibujo de un ecosistema donde
incluyas todos sus componentes.
8. Qué importancia le atribuyes a la biodiversidad
9. Determino de que forma el calentameinto global y el cambio climático
afectan la biodiversidad del planeta.
10. Analiza la ley 217 y elabora un análisis crítico sobre su aplicación en el
país.(complementaria)
11. En un mapa semántico demuestros las diferentes causas del deterioro y
perdida del medio ambiente.
12. Determina algunos efectos de la perdida de la biodiversidad.
13. Analizo las principales causas y consecuencias dela problemática ambietal
tanto a nivel mundial como local y deseño un plan de acción como medida
preventiva que permitan aportar un granito de arena en la protección del
planeta.
D. A
plicación
Observo y analizo cada una de las figuras presentada y elaboro un resumen
reflexivo del mensaje que me deja cada una de ellas.
Comparto con mis compañeros mis conclusiones y las exponemos en plenario con
los demás miembros del grupo y el docente.
126
E. C
omplementación
EL PROCESO AMBIENTAL EN NICARAGUA
La autoridad que rige la Calidad Ambiental en nuestro País es el Ministerio de
Ambiente y Recursos Naturales (MARENA), es el Ente Administrador de la
Legislación Ambiental Nacional, quien –por la complejidad de la Materia
Ambiental- puede auxiliarse de otras Instituciones y Organismos para realizar una
gestión más eficiente.
127
Cuando en virtud de la Ley se ha demostrado que una persona ha cometido
Infracciones que atentan contra el Medio Ambiente y que están tipificadas en la
Ley 217, el MARENA debe emitir una Sanción Administrativa, lo cual no inhibe al
Ministerio Público (materia penal) a ejercer la Vía Penal en contra del Infractor –si
lo amerita el caso- y a la Procuraduría General de la República (PGR) para exigir
la Reparación del Daño o Pasivo Ambiental. En síntesis, cuando se produce un
daño ambiental existe Responsabilidad Civil, Penal, Internacional y
Administrativa.
VÍA ADMINISTRATIVA
Se entiende por infracciones administrativas, todas las acciones u omisiones que
violen o soslayen los designios de la Ley General del Medio Ambiente y los
Recursos Naturales, Ley No. 217 y su Reglamento, cuando no estén tipificados
como delito. Se producen por accion u omisión, cuando éstas causan un daño al
Medio Ambiente.
Las Infracciones están clasificadas en:
1. LEVES
1. Las violaciones a los planes de ordenamiento ambiental del territorio que no
produzcan daños comprobables al ambiente y a los recursos naturales pero que
sean potencialmente contaminantes.
2. Impedir o dificultar las inspecciones o comprobaciones de los funcionarios
competentes cuando el caso lo requiera.
3. Ofrecer o presentar a MARENA datos total o parcialmente falsos, en sus
respectivas solicitudes de aprobación de los estudios de evaluación de impacto
ambiental o de permisos de operación.
4. Ejecutar actividades potencialmente contaminantes o degradantes, en
contravención a lo dispuesto en el estudio de evaluación de impacto ambiental,
siempre que no se hubiere provocado daño alguno comprobable.
5. Realizar actividades en áreas protegidas contrarias a lo permitido según su
categoría estipulado en el plan manejo.
6. Apilar aserrín, pulpa de café, cáscara de arroz otros residuos industriales en
sitios que posibilite la contaminación de suelos y fuentes de agua.
7. No observar las restricciones ecológicas para aprovechamiento forestales que
emita el MARENA.
8. Realizar proyectos habitacionales sin dejar la superficie que como área verde
corresponden, según el número de habitantes favorecidos por el proyecto.
9. Establecer industrias sin contar con el dictamen favorable en materia por parte
de MARENA.
10. Verter desechos industriales no tóxicos, sin su debido tratamiento en suelos,
ríos, quebradas, lagos, lagunas y cualquier otro curso de fuente de agua
permanente o no permanente.
11. Extraer o transportar tierra, cal, mármol, arena, yeso y otras sustancias
minerales utilizadas para la construcción, la ornamentación y la industria cerámica,
sin el debido permiso de la Dirección de Minas e Hidrocarburos y la municipalidad
respectiva.
128
12. No cumplir con las normas técnicas en las instalaciones de acopio y
mantenimiento de vida silvestre.
13. Arrojar basuras en las calles, solares, áreas verdes, edificios públicos, ríos,
derecho de vía, carreteras y otros lugares.
2. GRAVES
Cuando haya Reincidencia en la comisión de una INFRACCIÓN LEVE.
3. MUY GRAVES
1. Las violaciones a los planes de ordenamiento integral del territorio, que
produzca alteraciones comprobables al ambiente y a los recursos naturales que
representen daños de consideración.
2. Actuar al margen o en contra de las disposiciones y resoluciones
administrativas por el MARENA.
3. Impedir o dificultar, por más de una vez, las inspecciones o comprobaciones de
los funcionarios competentes, o recurrir a menos de cualquier índole para
inducirlos al error.
4. Ofrecer o presentar a las autoridades competentes, datos total o parcialmente
falsos, cuando sea requerido para ofrecer información o lo hiciere reiteradamente
en las solicitudes que presente.
5 Emitir autorizaciones, licencias o permisos de operación, sin comprobar, cuando
proceda, que existe la aprobación del estudio de evaluación de impacto
ambiental.
6. Expedir autorizaciones, licencias o permisos de operación, sin que previamente
se haya solicitado el dictamen del MARENA.
7. Emitir, en material ambiental y de manejo de recursos naturales, actos de
carácter general de cumplimiento obligatorio, que exceptúen de su cumplimiento,
sin ninguna justificación razonable, a personas determinadas.
8. Cazar, pesca o capturar con fines comerciales o deportivos, especies
protegidas de la fauna silvestre o caza especies en época de veda, así como sus
productos o subproductos.
9. Cazar, pescar o capturar con fines comerciales, especies de la flora y fauna
silvestre sin el permiso correspondiente.
10. Ejecutar actividades potencialmente contaminantes o degradantes, en
contravención a lo dispuesto en el estudio de evaluación de impacto ambiental.
11. Descargar hidrocarburos o mezclas oleosas al mar, contraviniendo las normas
técnicas que se dicten, sea desde buques o no, ocasionando impactos negativos
en el ambiente.
12. Descargar en el mar sustancias nocivas o perjudiciales, líquidas o sólidas, así
como aguas contaminadas y basuras, contraviniendo las normas técnicas que se
dicten, sea de los buques o no, ocasionando impactos negativos en el ambiente.
13. Efectuar vertidos de sustancias contaminantes líquidas, sólidas o gaseosas a
los cursos o depósitos de agua o al alcantarillado sanitario sin previo permiso de
autoridad competente y sin cumplir con los procesos de depuración o
neutralización prescritas en las normas técnicas ocasionando impactos negativos.
14. Exportar, importar o comercializar internamente especies de la flora y fauna
silvestres protegida sin las licencias o permisos correspondientes, así como sus
productos o subproductos.
129
15. Realizar actividades de las que se deriven efectivos e irreversibles daños al
ambiente y a los recursos naturales.
16. Quemar a cielo abierto, aserrín, corteza u otros residuos provenientes de la
industria maderera y de la industria en general, sin tomar las medidas necesarias
para evitar la contaminación del aire o fuentes de agua.
17. Arrojar basuras por parte de las empresas industriales en las calles, solares,
áreas verdes, edificios públicos, ríos, mares, lagunas, lagos, derechos de vía,
carreteras y otros lugares prohibidos.
18. Cometer la misma infracción grave por la que ha sido sancionado más de tres
veces.
19. Cazar o capturar sin fines comerciales ni deportivos, especies protegidas de la
fauna silvestre o cazar especies en época de veda, así como sus productos o
subproductos.
En nuestro País, el Proceso Administrativo en materia Ambiental, se abre: a) Por
Denuncia y b) De Oficio por MARENA.
La Denuncia, se presenta por escrito, conteniendo las generales de ley del
denunciante; datos y ubicación del denunciado, Relación de Hechos y lugar para
oír notificaciones. También puede presentarse verbalmente ante MARENA quien
levanta un acta de denuncia. Si el escrito cumple con los requisitos establecidos
en la Ley 217 y su Reglamento se continúa con el Proceso, de lo contrario se
manda subsanar el escrito. El MARENA dicta un Auto de Admisión de la Denuncia
o abriendo la causa, según sea el caso. Posteriormente MARENA notifica a las
partes, incluyendo a la PGR (coadyuvante en el Proceso) en el término de
veinticuatro horas hábiles. El denunciado tiene un término de tres días hábiles
para contestar la denuncia hecha en su contra o alegar lo que tenga a bien acerca
de la misma. Con la contestación del denunciado o sin ella, se abre a pruebas el
Proceso por ocho días, el cual puede ser ampliado a petición de parte o de Oficio.
Dentro de las Pruebas se pueden realizar inspecciones. MARENA debe dictar
Resolución dentro de los tres días siguientes, incluyendo los debidos fundamentos
y motivación efectuando la notificación respectiva.
La Resolución Administrativa emitida por MARENA puede ser impugnada a través
de los Recursos Administrativos de Revisión y Apelación. Dictada la Resolución
del MARENA con respecto al Recurso de Apelación se agota la Vía Administrativa
y da lugar a la interposición del Recurso de Amparo.
LA RESPONSABILIDAD CIVIL
La Declaración de Río, celebrada en Río de Janeiro en 1992, de la cual el Estado
de Nicaragua estableció que los Estados deberán desarrollar la legislación
nacional relativa a la responsabilidad y la indemnización respecto de las víctimas
de la contaminación y otros daños ambientales. La Ley 217, aprobada en 1996,
consagra que toda persona que por acción u omisión deteriore el ambiente, está
obligada a reparar los daños y perjuicios que ocasionen a los recursos
ambientales, al equilibrio del ecosistema, a la salud y calidad de vida de la
población. Además que el Funcionario que bajo su negligencia o responsabilidad
permita el deterioro del Ambiente es solidariamente responsable.
130
Las actividades industriales enfrentan hoy a nivel global, una creciente
preocupación por los riesgos de sus actividades, una agenda de presiones
sociales cada vez más agudas y extendidas y un flujo de regulaciones sobre
materias de interés mundial como cambio climático, biodiversidad, transporte
transfronterizo de desechos peligrosos, contaminantes orgánicos persistentes, etc.
A ello, se adiciona el desarrollo de proyectos de infraestructura de mayor
envergadura que en el pasado, con los consiguientes mayores impactos, sumado
a los problemas de tipo social y ambiental en las zonas de influencia de esos
proyectos de inversión y el problema histórico de la rehabilitación de los efectos
ambientales negativos causados por antiguos establecimientos industriales, en la
actualidad abandonados.
Las viejas prácticas y el manejo inadecuado de recursos y residuos, como también
la inexistencia de normas precisas que regulen el cierre ambientalmente ordenado
de establecimientos y actividades industriales, ha devenido en la acumulación de
pasivos ambientales a lo largo de extensas áreas y provocado contaminación de
recursos naturales cuyo uso puede poner en riesgo la salud pública.
En este contexto, caracterizado por incipientes marcos legales que orientan su
identificación y priorización en cuanto a la necesidad de remediación inmediata, la
imputación de responsabilidades y la asunción de los costos del saneamiento,
muchas veces ha sido postergada en acciones concretas, generando actitudes
negativas por parte de la población y condicionando la aceptación social de
muchas actividades riesgosas.
Si bien la noción de pasivo ambiental, no distingue si se trata de una especie de
daño de incidencia colectiva o daño individual, su contenido es más amplio que el
tema de la remediación de sitios contaminados. El primero se asimila a la noción
de daño ambiental de incidencia colectiva, produciendo lesión de intereses más
generales, de naturaleza eminentemente social, mientras que los segundos, se
asemejan más al daño causado a las personas o a sus bienes, a través del daño
al ambiente que, por reflejo de ese sitio contaminado, se trasmiten y se presentan
como daños concretos en las personas y en sus bienes, siendo alcanzados por la
legislación civil clásica.
Las alternativas de solución para los pasivos ambientales que generan daños
individuales y de carácter patrimonial, no siempre resultan válidas para lograr que
los verdaderos causantes, asuman la recomposición del daño ambiental colectivo
que estos generaron en el pasado. Un problema frecuente que plantean los
pasivos ambientales, es que fueron generados por unos actores mientras que
otros son los actores afectados por ellos, unos son los causantes
y otros los que asumen su saneamiento y remediación. Muchas veces estos
pasivos fueron generados por individuos o grupos no identificables, provenientes
de fuentes difusas, por lo que se hace difícil adjudicar responsabilidades.
Si los recursos naturales son activos que representan acumulación de flujo futuro
de servicios y bienes presentes y futuros; con los pasivos ocurre lo contrario, se
tienen des-acumulaciones futuras de flujos de bienes y servicios y eso hay que
valorarlo. En este sentido, la valoración económica lo que trata de hacer es revelar
131
las preferencias de los individuos. Para ello hay diversas técnicas de valoración.
Pero todas tienen limitaciones, y, en general, se puede afirmar que situaciones de
pobreza preexistentes en las áreas afectadas, juegan un papel importante en la
sub-valoración de los resultados de estas valuaciones. Lo importante es tener en
cuenta que la técnica que se aplique va a depender del marco legal que exista, la
propiedad del activo que se esté evaluando, las características del bien o servicio
valorado, la percepción social del riesgo y el tipo de pasivo ambiental.
El concepto de pasivo ambiental tiene importancia social, en tanto que su
existencia, cuantificación y necesidad de remediación se está afirmando cada vez
más, en diferentes contextos de lucha de la sociedad civil y colectivos sociales.
Desde una dimensión social, una primera relación que aparece evidente en el
tema de pasivos ambientales y sitios contaminados es con la pobreza: estos
tienden a coincidir espacialmente. Incluso hay una relación de mutua causalidad
entre presencia de lugares contaminados y pobreza. Resulta prioritario desde el
punto de vista jurídico, identificar de qué manera contribuye la legislación a
generar un estatus regulatorio específico, que permita resolver el tema de los
pasivos ambientales.
El concepto de pasivo ambiental, como conjunto de daños al medio ambiente de
una empresa a lo largo de la historia, no existe en la legislación de ningún país,
aunque los daños ambientales pueden ser perseguidos bajo la legislación penal y
civil general sobre daños y en algunos países, como el nuestro por el régimen
general y sectorial de derecho ambiental vigente a través de la figura jurídica de
daño ambiental.
SANCIONES APLICABLES
Las sanciones administrativas pueden ser: sanciones de tipo directa; y segundo,
sanciones de tipo valorativa, atendiendo el Principio de Gradualidad, en su caso.
Con relación a las sanciones de tipo directa, la legislación establece que, Las
infracciones leves serán sancionadas con advertencia que por la vía de
notificación hará el MARENA. Mientras tanto, las infracciones graves serán
sancionadas con multas de un mil a cincuenta mil córdobas dependiendo de la
capacidad económica, el daño causado y la reincidencia del infractor, también
será aplicable simultáneamente la sanción de retención o intervención cuando
proceda.
La sanción pecuniaria no puede ser mayor a cincuenta mil córdobas; y se toman
tres criterios para tasar el monto a pagar; primero, capacidad económica;
segundo, daño causado; y tercero, reincidencia del infractor.
En el caso de las infracciones muy graves serán sancionadas con suspensión
temporal o cancelación de los permisos, autorizaciones, licencias, concesiones y/o
cualquier otro derecho para la realización de la actividad. Podrá aplicarse también
la suspensión parcial, total, temporal o definitiva de actividades o clausura de
instalaciones dependiendo de la gravedad del daño ocasionado.
132
Con respecto a las sanciones de tipo valorativas, el artículo 148 las consigna así:
Retención, Intervención, Clausura, Cancelación, Suspensión y Multas.
Las sanciones de tipo valorativas, se califican
separadamente entre otros los siguientes criterios:
aplicando
conjunta
o
Daños causados a la salud Pública.
Valor de los bienes dañados.
Costo económico y social del Proyecto o actividad causante del daño.
Beneficio económico y social obtenido producto de la actividad infractora.
Naturaleza de la infracción.
Las sanciones administrativas en materia ambiental, no solamente se someten a
la Ley 217 y su Reglamento, sino que también, a otras normativas vigentes.
Cuando la gravedad de la infracción lo amerite, la autoridad competente puede
suspender, revocar o cancelar la concesión, permiso, licencia y en general de toda
autorización otorgada para la realización de actividades comerciales, industriales o
de servicios o para el aprovechamiento de recursos naturales que haya dado lugar
a la infracción.
VIA PENAL
Desde la Conferencia de Estocolmo, Suecia en 1972, podríamos decir que el
Derecho Ambiental ha evolucionado en gran magnitud, al menos en teoría.
Actualmente en las Legislaciones Penales, está tipificado el llamado “DELITO
ECOLÓGICO”. Hoy se considera a la Madre Tierra y por ende al Medio Ambiente
como Sujetos de Derechos, de tal manera que en el Código Penal Vigente, se
incluyó lo siguiente:
Delitos contra el medio ambiente y los recursos naturales
Art. 365 Contaminación del suelo y subsuelo. Quien, directa o indirectamente, sin
la debida autorización de la autoridad competente, y en contravención de las
normas técnicas respectivas, descargue, deposite o infiltre o permita el descargue,
depósito o infiltración de aguas residuales, líquidos o materiales químicos o
bioquímicos, desechos o contaminantes tóxicos en los suelos o subsuelos, con
peligro o daño para la salud, los recursos naturales, la biodiversidad, la calidad del
agua o de los ecosistemas en general, será sancionado con pena de dos a cinco
años de prisión y de cien a mil días multa.
Las penas establecidas en este artículo se reducirán en un tercio en sus extremos
mínimo y máximo, cuando el delito se realice por imprudencia temeraria.
Art. 366 Contaminación de aguas. Quien, directa o indirectamente, sin la debida
autorización de la autoridad competente y en contravención de las normas
técnicas respectivas, descargue, deposite o infiltre o permita el descargue,
depósito o infiltración de aguas residuales, líquidos o materiales químicos o
bioquímicos, desechos o contaminantes tóxicos en aguas marinas, ríos, cuencas y
demás depósitos o corrientes de agua con peligro o daño para la salud, los
recursos naturales, la biodiversidad, la calidad del agua o de los ecosistemas en
133
general, será sancionado con pena de dos a cinco años de prisión y de cien a mil
días multa.
Se impondrá la pena de cuatro a siete años de prisión, cuando con el objeto de
ocultar la contaminación del agua, se utilicen volúmenes de agua mayores que los
que generan las descargas de aguas residuales, contraviniendo así las normas
técnicas que en materia ambiental establecen las condiciones particulares de los
vertidos.
Las penas establecidas en este artículo se reducirán en un tercio en sus extremos
mínimo y máximo, cuando el delito se realice por imprudencia temeraria.
Art. 367 Contaminación atmosférica. El que sin la debida autorización de la
autoridad competente y en contravención de las normas técnicas respectivas,
mediante el uso o la realización de quemas de materiales sólidos y líquidos,
químicos o bioquímicos o tóxicos, genere o descargue emisiones puntuales o
continuas que contaminen la atmósfera y el aire con gases, humo, polvos o
contaminantes con grave daño a la salud de las personas, a los recursos
naturales, a la biodiversidad o a los ecosistemas será sancionado con pena de
tres a cinco años de prisión y de cien a mil días multa.
Las penas establecidas en este artículo se reducirán en un tercio en sus extremos
mínimo y máximo, cuando el delito se realice por imprudencia temeraria.
Art. 368 Transporte de materiales y desechos tóxicos, peligrosos o contaminantes.
El que transporte en cualquier forma materiales y desechos tóxicos, peligrosos y
contaminantes o autorice u ordene el transporte de estos materiales o sustancias
en contravención a las disposiciones legales vigentes en materia de protección del
ambiente de manera que se ponga en peligro o dañe la salud de las personas o el
medio ambiente, se le impondrá una pena de seis meses a tres años de prisión y
de cien a quinientos días multa.
Las penas establecidas en este artículo se reducirán en un tercio en sus extremos
mínimo y máximo, cuando el delito se realice por imprudencia temeraria.
Art. 369 Almacenamiento o manipulación de sustancias tóxicas, peligrosas,
explosivas, radioactivas o contaminantes. El que sin cumplir con las medidas y
precauciones establecidas en la legislación vigente de manera que se ponga en
peligro o dañe la vida o la salud de la población o el medio ambiente o los
recursos naturales; almacene, distribuya, comercialice, manipule o utilice gasolina,
diesel, kerosén u otros derivados del petróleo, gas butano, insecticidas,
fertilizantes, plaguicidas o cualquier otro agroquímico, sustancias tóxicas,
peligrosas, explosivas, radioactivas o contaminantes, será sancionado con cien a
mil días multa y prisión de tres a cinco años e inhabilitación especial por el mismo
período para ejercer oficio, arte, profesión o actividad comercial o industrial.
Las penas establecidas en este artículo se reducirán en un tercio en sus extremos
mínimo y máximo, cuando el delito se realice por imprudencia temeraria.
Art. 370 Circunstancias agravantes especiales
Los extremos mínimos y máximos de las penas establecidas en los artículos
anteriores, serán aumentadas en un tercio, cuando el delito:
134
a) Recaiga en reservorios de agua destinada para consumo humano;
b) Produzca la destrucción de manglares o se rellenen lagunas naturales o
artificiales o esteros o cualquier tipo de humedales;
c) Afecte los suelos y subsuelos de asentamientos poblacionales y la salud de las
personas;
d) Se realice dentro de las áreas protegidas y zonas de amortiguamiento;
e) Destruya total o parcialmente ecosistemas costeros marítimos, lacustres o
pluviales;
f) Se realice en áreas declaradas por la autoridad competente, como de especial
valor biológico, ecológico, educativo, científico, histórico, cultural, recreativo,
arqueológico, estético o de desarrollo económico;
g) Cause daño directo o indirecto a una cuenca hidrográfica;
h) Afecte recursos hidrobiológicos;
i) Implique que la quema de materiales sólidos, líquidos, químicos y biológicos se
produzcan en calles o avenidas de ciudades, centros poblacionales o predios
urbanos;
j) Ocasione enfermedades contagiosas que constituyan peligro para las personas
y las especies de vida silvestre;
k) Se realice con sustancias, productos, elementos o materiales que sean
cancerígenos o alteren la genética de las personas;
l) Se realice con sustancias, productos, elementos o materiales que ocasionen
riesgos de explosión, o sean inflamables o sustancialmente radioactivos.
Art. 371 Violación a lo dispuesto por los estudios de impacto ambiental
El que altere, dañe o degrade el medioambiente por incumplimiento de los límites
y previsiones de un estudio de impacto ambiental aprobado por la autoridad
competente, será sancionado con prisión de dos a cuatro años e inhabilitación
especial por el mismo período para el ejercicio de la actividad, oficio, profesión o
arte, empleo o cargo.
Art. 372 Incorporación o suministro de información falsa
Quien estando autorizado para elaborar o realizar estudios de impacto ambiental,
incorpore o suministre información falsa en documentos, informes, estudios,
declaraciones, auditorías, programas o reportes que se comuniquen a las
autoridades competentes y con ocasión de ello se produzca una autorización para
que se realice o desarrolle un proyecto u obra que genere daños al ambiente o a
sus componentes, a la salud de las personas o a la integridad de los procesos
ecológicos, será sancionado con pena de dos a cuatro años de prisión.
La autoridad, funcionario o empleado público encargado de la aprobación,
revisión, fiscalización o seguimiento de estudios de impacto ambiental que, a
sabiendas, incorpore o permita la incorporación o suministro de información falsa a
la que se refiere el párrafo anterior, será sancionado con pena de tres a cinco
años de prisión e inhabilitación especial por el mismo período para el ejercicio de
cargo público.
Capítulo III
Delitos contra los recursos naturales
Art. 373 Aprovechamiento ilegal de recursos naturales
El que, sin autorización de la autoridad competente o excediéndose de lo
autorizado, aproveche, oculte, comercie, explote, transporte, trafique o se
135
beneficie de los especímenes, productos o partes de los recursos de la fauna, de
los recursos forestales, florísticos, hidrobiológicos, genéticos y sustancias
minerales, será sancionado con prisión de seis meses a dos años de prisión y de
cien a trescientos días multa.
Art. 374 Desvío y aprovechamiento ilícito de aguas
El que, sin autorización de la autoridad competente o excediéndose de lo
autorizado, construya dique, muros de contención, perfore, obstruya, retenga,
aproveche, desvíe o haga disminuir el libre curso de las aguas de los ríos,
quebradas u otras vías de desagüe natural o del subsuelo, o en zonas manejo, de
veda o reserva natural de manera permanente, afectando directamente los
ecosistemas, la salud de la población o las actividades económicas, será
sancionado con pena de uno a tres años de prisión y de cien a quinientos días
multa.
Art. 375 Pesca en época de veda
El que pesque o realice actividades de extracción, recolección, captura, comercio
o transporte de recursos hidrobiológicos, en áreas prohibidas o en época de veda,
será sancionado con prisión de uno a dos años.
Los extremos mínimo y máximo de la pena del párrafo anterior se aumentarán en
el doble, si al realizar el hecho se utilizan aperos no autorizados o prohibidos por
la autoridad competente, o se capturen o extraigan ejemplares declarados
amenazados o en peligro de extinción de conformidad a la legislación nacional y
los instrumentos internacionales de los que Nicaragua es parte, o que no cumplan
con las tallas y pesos mínimos de captura establecidos por la autoridad
competente.
El que capture o extraiga ejemplares de recursos hidrobiológicos que no cumplan
con las tallas y pesos mínimos establecidos en las leyes correspondientes, aunque
no sea en época de veda, será sancionado con pena de uno a dos años de
prisión.
Art. 376 Trasiego de pesca o descarte en alta mar
El que trasiegue productos de la pesca en alta mar o no los desembarque en
puertos nicaragüenses, será sancionado de tres a cinco años de prisión.
Con igual pena se sancionará al que realice descartes masivos de productos
pesqueros al mar o capture tiburones en aguas continentales, marítimas, lacustres
o cualquier otro cuerpo de agua, solamente para cortarle las aletas o la cola.
En los casos de los párrafos anteriores, en la sentencia condenatoria, ordenará el
Juez la cancelación definitiva de la licencia concedida para las actividades
pesqueras con ocasión de las cuales se cometió el delito.
Art. 377 Pesca sin dispositivos de conservación
El que, autorizado para la pesca, realice actividades pesqueras sin tener
instalados en sus embarcaciones los dispositivos de conservación y protección de
especies establecidas por la legislación nacional y los instrumentos
136
internacionales de los que el Estado es parte, será sancionado de dos a cuatro
años de prisión.
Art. 378 Pesca con explosivo u otra forma destructiva de pesca
El que pesque con elementos explosivos, venenos o realice actividades pesqueras
con métodos que permitan la destrucción indiscriminada de especies, así como el
uso de trasmallos en bocanas o arrecifes naturales será sancionado de dos a
cuatro años de prisión.
Art. 379 Pesca con bandera extranjera no autorizada
El que realice actividades pesqueras con embarcaciones industriales o
artesanales de bandera extranjera sin la debida autorización, será sancionado de
tres a cinco años de prisión.
Art. 380 Caza de animales en peligro de extinción
El que cace animales que han sido declarados en peligro de extinción por los
instrumentos internacionales ratificados por el Estado, o definición como tales por
la ley o por disposición administrativa, será sancionado con pena de uno a cuatro
años de prisión y de quinientos a mil días multa.
Los extremos mínimo y máximo de la pena prevista en el párrafo anterior serán
aumentados al doble, si la actividad se realiza en áreas protegidas.
Si la caza se realiza sobre especies de animales que no están en peligro de
extinción, pero sin el permiso de la autoridad competente o en áreas protegidas,
se impondrá de cien a cuatrocientos días multa.
Art. 381 Comercialización de fauna y flora
Quien sin autorización de la autoridad competente, comercialice o venda especies
de la fauna o flora silvestre que no estén catalogadas por la ley o disposición
administrativa como especies en peligro de extinción o restringida su
comercialización, será sancionado de cincuenta a cien días multa.
Se exceptúa del párrafo anterior, la pesca o caza para el autoconsumo racional,
cuando no se trate de especies o subespecies en vías de extinción o no se realice
en parques nacionales, ecológicos o municipales y refugios de vida silvestre.
Art. 382 Circunstancia agravante
Las penas señaladas en los dos artículos anteriores se aumentaran en un tercio
en sus límites mínimos y máximos cuando la caza o comercialización de especies
sea destinada al tráfico o comercio internacional.
Art. 383 Incendios forestales
El que provoque un incendio forestal o incite a otros a la realización de un incendio
forestal, será sancionado con pena de dos a cuatro años de prisión y de quinientos
a mil días multa.
Quien estando autorizado por autoridad competente y a causa de su imprudencia,
realice quemas agrícolas que causen daños fuera de las áreas destinadas para
realizar dicha quema, será sancionado de cincuenta a doscientos días multa.
137
Quien sin autorización de autoridad competente realice quemas agrícolas y cause
daños en zonas de bosque será sancionado con las penas previstas en el párrafo
primero, cuyos extremos mayor y menor serán aumentados al doble.
No constituirán delito las quemas controladas y autorizadas por la autoridad
competente, ni los daños producidos como consecuencia de una situación fortuita
o inesperada.
Art. 384 Corte, aprovechamiento y veda forestal
Quien sin la autorización correspondiente, destruya, remueva total o parcialmente,
árboles o plantas en terrenos estatales, baldíos, comunales, propiedad particular y
vías públicas, será sancionado con pena de seis meses a dos años de prisión y de
doscientos a quinientos días multa.
Quien sin la autorización correspondiente, tale de forma rasante árboles en tierras
definidas como forestales, o de vocación forestal, será sancionado con pena de
dos a cinco años de prisión y de doscientos a quinientos días multa.
El que autorice la tala rasante en áreas definidas como forestal o de vocación
forestal para cambiar la vocación del uso del suelo, será sancionado con pena de
tres a siete años de prisión e inhabilitación especial por el mismo período para
ejercer empleo o cargo público.
Si las actividades descritas en los párrafos anteriores, se realizan en áreas
protegidas, la pena será de cuatro a diez años de prisión y de quinientos a mil días
multa.
No constituirá delito el aprovechamiento que se realice con fines de uso o
consumo doméstico, de conformidad con la legislación de la materia.
El que realice cortes de especies en veda, será sancionado con prisión de tres a
siete años.
Art. 385 Talas en vertientes y pendientes
Quien, aunque fuese el propietario, deforeste, tale o destruya árboles o arbustos,
en áreas destinadas a la protección de vertientes o manantiales naturales o
pendientes determinadas por la ley de la materia, será sancionado con pena de
dos a cinco años de prisión y de quinientos a mil días multa.
Art. 386 Corte, transporte y comercialización ilegal de madera
El que corte, transporte o comercialice recursos forestales sin el respectivo
permiso de la autoridad competente, será sancionado con pena de dos a cuatro
años de prisión y de quinientos a ochocientos días multa.
Art. 387 Corte o poda de árboles en casco urbano
El que corte o pode destructivamente uno o más árboles a orillas de las carreteras,
avenidas, calles o bulevares, servidumbres de tendido eléctrico o
telecomunicaciones, será sancionado con pena de seis meses a cuatro años de
prisión.
Art. 388 Incumplimiento de Estudio de Impacto Ambiental
138
El que deforeste, tale o destruya, remueva total o parcialmente la vegetación
herbácea, o árboles, sin cumplir, cuando corresponda, con los Estudios de
Impacto Ambiental (EIA) y las normativas técnicas y ambientales establecidas por
la autoridad competente, será sancionado con prisión de dos a cuatro años y de
doscientos a quinientos días multa.
Art. 389 Restitución, reparación y compensación de daño ambiental
En el caso de los delitos contemplados en este Título, el Juez deberá ordenar a
costa del autor o autores del hecho y de acuerdo al principio de proporcionalidad
alguna de las siguientes medidas en orden de prelación:
a) La restitución al estado previo a la producción del hecho punible:
b) La reparación del daño ambiental causado; y
c) La compensación total del daño ambiental producido.
Si los delitos fueren realizados por intermedio de una persona jurídica, se le
aplicarán además las consecuencias accesorias que recaen sobre la persona
jurídica previstas en este Código.
Art. 390 Introducción de especies invasoras, agentes biológicos o bioquímicos
Quien sin autorización, introduzca, utilice o propague en el país especies de flora y
fauna invasoras, agentes biológicos o bioquímicos capaces de alterar
significativamente las poblaciones de animales o vegetales o pongan en peligro su
existencia, además de causar daños al ecosistema y la biodiversidad, se
sancionará con prisión de uno a tres años de prisión y multa de quinientos a mil
días.
En estos regímenes se tiene que individualizar al contaminador y establecer una
relación de causa - efecto: los casos de contaminación de carácter difuso,
procedentes de fuentes múltiples, no son considerados. Normalmente no se aplica
la retroactividad de la responsabilidad, ya que sólo puede ser atribuida a titulares
de actividades que estaban prohibidas en el momento de la emisión, a pesar del
hecho que la percepción de la contaminación muta con el tiempo y con el progreso
de la investigación científica, de la información y del nivel de conciencia del
riesgo.
El problema es que muchas veces la legislación nacional de los países en
desarrollo no es suficiente para proteger a sus habitantes, por falta de voluntad o
de fuerza político - económica, generándose ciertos nichos de impunidad. Las
empresas transnacionales se aprovechan frecuentemente del hecho que en estos
países, las legislaciones ambientales y laborales son menos estrictas, los salarios
más bajos y en caso de accidente la compensación a los dañados menor, usando
como una suerte de chantaje la facilidad de trasladar la producción a otros países.
El hecho de que se trate de empresas con un poder económico, financiero y
político relevante y con una gran producción garantiza el éxito de estos
mecanismos distorsivos.
“El bosque alegra, como una buena acción. La naturaleza inspira, cura, consuela,
fortalece y prepara para la virtud al hombre. Y el hombre no se halla completo, ni
139
se revela a sí mismo, ni ve lo invisible, sino en su íntima relación con la
naturaleza”. José Martí (1853-1895).
Publicado por Lili Hernández
XV. GLOSARIO
Alelo. Cada una de las variantes génica que puede ocupar un locus cromosómico
y que controlan el mismo carácter.
Autosomas. Cromosoma no sexual.
Autofecundacion: Proceso de reproducción sexual donde los gametos
masculinos de un individuo se fecundan con los óvulos del mismo individuo. Es
indispensable que sean especies monoicas (característico de las plantas y
algunos animales inferiores).
Cariotipo. Disposición de los cromosomas de una célula en particular de acuerdo
con un sistema bien establecido, como por ejemplo los cromosomas más largos
en primer lugar y los más pequeños en último lugar. El cariotipo normal para las
mujeres es 46,XX y para los varones 46,XY.
Célula. Unidad estructural y fisiológica de un organismo vivo. La célula vegetal
consiste de protoplasto y pared en estado no viviente, de pared solamente o pared
y alguna inclusión no viviente.
Célula Eucariota. Son todas las células que tienen su material hereditario
fundamental encerrado dentro de una doble membrana, la envoltura nuclear, que
delimita un núcleo celular.
Célula Procariota. Son las células sin núcleo celular diferenciado, es decir, cuyo
ADN no se encuentra confinado dentro de un compartimento limitado por
membranas, sino libremente en el citoplasma.
Centrómero. Parte del cromosoma por la que se separan dos cromátidas
Citoesqueleto. La forma de la célula y su capacidad para generar movimientos
coordinados depende de una completa red interna de proteínas filamentosas que
se encuentran en el citoplasma y que constituyen el citoesqueleto.
Citoplasma. Es al contenido celular entre la Membrana plasmática y el Núcleo. La
apariencia del citoplasma es granulosa debido a la abundancia de los ribosomas y
de los orgánulos.
Clonación molecular: propagación de una molécula a través de su replicación repetida
para obtener una población de moléculas idénticas a la primera. Constituye el
procedimiento central de las técnicas de ADN recombinante.
Cariotipo: Conjunto de cromosomas que caracterizan a una especie determinada
clasificados por su morfología y tamaño.
140
Clonación: Producción asexual de una línea de células, organismos o segmentos
de ADN genéticamente idénticas al original.
Clon: Individuo obtenido por clonación. Es común en ciertas plantas, bacterias y
parásitos animales. Se produce por división directa de la célula o la producción de
una yema, tubérculo o gajo. Actualmente se experimenta en animales superiores
(incluso el hombre) la división asexual de los embriones en su primera etapa de
células no diferenciadas(mórula)para la obtención de gemelos idénticos(Se
reproduce en forma artificial lo que naturalmente sucede con los gemelos
monovitelínicos). Los clones son genéticamente iguales, no existe variación. Son
copias idénticas del individuo que les dio origen, o sea que si el individuo es
heterocígota u homocigota, los descendientes también serán igual al padre.
Cigota o huevo : Resultado de la unión de dos gametos. Producto de la anfimixís
o fecundación
Diploide:Que tiene doble juego de cromosomas(2n). Características de las células
somáticas.
Código genético: reglas de correspondencia entre la secuencia de bases
del ADN y la secuencia de aminoácidos de una proteína.
Cromatida. Cada una de las dos partes en que se divide longitudinalmente un
cromosoma en la mitosis.
Cromatina. Agregado de fibras de DNA y proteínas nucleares que componen los
cromosomas eucarióticos. Durante la división, la cromatina se condensa formando
los cromosomas.
Cromosoma. Agregados de DNA y proteínas llamadas histonas, en forma de X
que se forman a partir de la cromatina durante la división celular. Los cromosomas
contienen la información genético.
Espermatogénesis. Es el nombre que se da al proceso por el cual la
espermatogonia se transforma en un espermatozoide, suele durar unos dos
meses.
Fenotipo. Conjunto de propiedades manifiestas de un organismo sean o no
hereditarias. Grupo de individuos de aspecto semejante, pero de distinta
constitución genética.
Fenocopia: Es el individuo que simula fenotípicamente una situación heredable,
pero no posee la información genética respectiva. Por ejemplo, la diabetes es una
enfermedad que puede ser heredada. Si un animal enfermo es tratado con
insulína, va a semejar ser normal(o sea es una fenocopia del normal). Por otro
lado si a un animal sano se le administra aloxano, este destruye las células
pancreáticas y produce diabetes, por lo que siendo genéticamente normal es una
fenocopia del diabético.
141
F1, F2, F3, .... Fn: Símbolo de las sucesivas generaciones descendientes a partir de
un cierto apareamiento inicial(a dicha generación -paterna- se designan por P,)
Gen. Unidad biológica de material genético y herencia. Es una secuencia
determinada de ácidos nucleicos dentro de una molécula de ADN, que ocupa un
locus preciso en un cromosoma.
Genes letales Son genes que cuando están presentes en el genoma del individuo
le provoca su muerte. Pueden existir genes letales dominantes que con sólo
presentar una copia de uno de los alelos, el individuo muere, pero no son muy
abundantes, ya que con la muerte del individuo desaparece
Genoma :Juego completo de cromosomas con sus respectivos genes.
Genotipo: Constitución genética de un organismo o célula. Puede estar referido a
un solo rasgo o al total de los rasgos del individuo.
Genética. Ciencia que trata de la reproducción, herencia, variación y de los
problemas y fenómenos relacionados con la descendencia
Genética clínica: parte de la genética que estudia las alteraciones hereditarias e
investiga los posibles factores hereditatios que pueden influir en la aparición de
cualquier enfermedad.
Genética Mendeliana: genética que sigue y explica las leyes de Mendel
Genética molecular: rama de la genética que se centra en la estructura química y
en las funciones, replicación y mutaciones de las moléculas implicadas en la
transmisión de la información genética
Hapliode: Que posee un solo juego de cromosomas(n), característico de los
gametos eucarioticos y los gametofitos de las plantas.
Hibridación: aplicado a los ácidos nucleicos, significa su capacidad de
encontrar o asociarse a la hebra opuesta o complementaria.
Homocigoto. Se dice de la célula o individuo que tiene alelos idénticos en uno o
más loci de cromosomas homólogos. También se denomina homocigótico.
Hormona. Sustancia química secretada por las glándulas endocrinas, que alcanza
el órgano diana a través de la sangre.
Heterocigota: Individúo que tiene alelos diferentes para un mismo o varios pares
alomorfícos. Es decir que el individuo es "impuro".
142
Hibrido: Desde el punto de vista genético es sinónimo de heterocigota. Es el
resultado del cruzamiento o apareamiento de dos individuos puros contrastantes
para uno o varios caracteres
Ingeniería genética: sinónimo de ADN recombinante. El término "biogenética"
es erróneo y no se usa en este contexto.
Lisosomas. Vesículas rodeadas de una membrana que se forman en el aparato
de Golgi y que contienen enzimas digestivas que la célula utiliza para digerir sus
propios desechos o para eliminar sustancias extrañas que hayan entrado en la
célula por fagocitosis o pinocitosis.
Locus: Ubicación del gen en un cromosoma. Para un locus puede haber varios
alelos posibles.(Plural: LOCI)
Línea Pura: Es la descendencia de uno o más individuos de constitución genética
idéntica, obteniéndose por autofecundación. Son individuos homocigotas para
todos sus caracteres.
Meiosis. División celular que tiene lugar durante la formación de los gametos en
especies de reproducción sexual, mediante la cual una célula germinal diploide da
lugar a cuatro gametos haploides.
Mitocondrias. Orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de
la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto, como centrales
energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes
metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos).
Mitosis. División celular característica de las células somáticas que produce dos
células hijas, genéticamente idénticas a la célula progenitora.
Nucleólo. Cuerpo esférico presente en el interior del núcleo. Pueden existir una o
varias unidades. Los nucleólos son los sitios de ensamblaje de los ribosomas,
partículas que tienen el RNA-ribosómico, material fundamental para la síntesis de
proteínas.
Organelo : estructura intracelular especializada en una función determinada,
como el núcleo, las mitocondrias, los cloroplastos, los ribosomas, etcétera.
Organismo transgénico: organismo vivo que contiene algún o algunos genes
introducidos de manera exógena a su patrimonio genético. Se utiliza
especialmente en los casos de plantas y animales.
Ovogénesis. Proceso de maduración de las células sexuales femeninas desde las
oogonias hasta el óvulo maduro.
Protoplasma. Citoplasma de la célula junto con el plasma nuclear. Es un sistema
coloidal de sustancias que consiste en agua, azúcares, proteínas, grasas,
vitaminas y sales minerales.
Retículo Endoplasmático. El retículo endoplasmático es un sistema membranoso
cuya estructura consiste en una red de sáculos aplanados o cisternas, sáculos
143
globosos o vesículas y túbulos sinuosos que se extienden por todo el citoplasma y
comunican con la membrana nuclear externa.
Retículo endoplásmico liso: Sistema de canales o cisternas asociadas a la
membrana nuclear. En esta estructura se llevan a cabo reacciones de fijación de
azúcares a proteínas nacientes para originar las glicoproteínas.
Retículo endoplásmico rugoso: Sistema de canales o cisternas asociadas a la
membrana nuclear que lleva asociados los ribosomas . En estos últimos se lleva a
cabo la síntesis de proteínas
Ribosomas. Pequeñas partículas de forma esférica encargadas de la síntesis de
proteínas.
XVI. BIBLIOGRAFIA
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Biología. UNAM. ISBN 9683693431.
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Solomon, Berg, Martin (2001). Biología, 5a. ed. McGraw-Hil Interamericana.
ISBN 970-10-3368-X
144
Revisado por M Sc. Amada Urbina Alonzo
Coordinadora de Ciencias Naturales
145
M Sc. Janett Rizo Maradiaga
Directora de DEH