miércoles, 21 de julio de 2010

Apartado IV: Taxonomía

Hola :)

Hoy os quería explicar que es Taxonomía, y profundizaremos en ella. También aprenderemos por qué es tan importante en la Biología.


Veréis, Taxonomía viene del griego, "taxis", colocación y "nomos", norma o ley. Si unimos las dos partes, daremos con la "ley de la colocación". Pero... ¿qué se pretende ordenar?

-La respuesta es simple: los SERES VIVOS.

-Carl von Linné (Carlos Linneo) es considerado el principal representante en cuanto a Taxonomía. Emprendió la clasificación científica de los seres vivos, como animales, plantas y otros reinos. Hoy día se sigue utilizando esa clasificación para agrupar a los distintos seres vivos, y para definir cada especie.

La Taxonomía no se podría llevar a cabo si no contáramos con unos taxones. Un taxón es una agrupación de seres vivos que tienen unas características en común. Existen 8 taxones:

-Dominio.
-Reino.
-Filo o división.
-Clase.
-Orden.
-Familia.
-Género.
-Especie.

Gracias a estos ocho taxones, podemos averiguar a que grupo de seres vivos pertenece una determinada especie.

De momento, no os puedo decir mucho. Ya os iré contando más cosas.

-Por ejemplo, nuestra especie, Homo sapiens, puede ser clasificada:

Dominio: Eucarya
Reino: Animalia (Animal)
Filum: Chordata (Cordados)
Clase: Mammalia (Mamíferos)
Orden: Primates
Familia: Hominidae (Homínidos)
Género: Homo
Especie: Homo sapiens

-También podemos clasificar Pisum Sativum, la planta del guisante, con la que tanto trabajo Mendel:

Dominio: Eucarya
Reino: Plantae (Vegetal)
División: Magnoliophyta (Angiospermas)
Clase: Magnoliopsida (Dicotiledóneas)
Orden: Fabales
Familia: Fabaceae (Leguminosas)
Género: Pisum
Especie: Pisum Sativum

Hasta aquí lo que sé de Taxonomía. Todavía tengo que ampliar la información, aunque me llevará tiempo. Pero tranquilos, que dentro de nada voy a publicar una entrada sobre la herencia y transmisión genética, leyes de Mendel y problemas genéticos. Será el Apartado V.

lunes, 19 de julio de 2010

Apartado III: Ciclos biogeoquímicos

Los ciclos biogeoquímicos permiten representar el recorrido de un determinado elemento químico a través del medio. Definimos ciclo biogeoquímico como el recorrido que realiza cierto elemento a través de la biocenosis y el biotopo de un ecosistema.

Realizan ciclos BGQ los siquientes elementos:

-Carbono (C).
-Oxígeno (O).
-Hidrógeno (H).
-Nitrógeno (N).
-Fósforo (P).
-Azufre (S).

Igual os habéis fijado en que estos 6 elementos son los bioelementos, componentes mayoritarios de la materia viva.

De momento, hoy solo hablaremos de los ciclos del carbono, nitrógeno y fósforo.

CICLO DEL CARBONO

Es el 2º elemento más abundante en nuestro cuerpo humano, y fundamental para la materia viva. Gracias a moléculas orgánicas, los seres vivos pueden obtener este elemento, aunque muchas veces aparece en forma de CO2.

-Los organismos autótrofos captan el CO2 y lo transforman en compuestos orgánicos. Por la alimentación, el carbono pasa a los consumidores.

Reino Plantae y probablemente protista:

CO2 + H2O -----> C6H12O6 + O2.

C6H12O6 ------> Pasa a consumidores.

-Mediante la respiración celular, consumidores y descomponedores aprovechan compuestos orgánicos y liberan CO2 a la atmósfera.

Reino Animalia, Fungi y Moneras:

C6H12O6 + O2 ----> CO2 + H2O

-Parte de los restos orgánicos de seres vivos pueden quedar enterrados en el suelo, originando o formando depósitos, que en un futuro se convertirán en combustibles fósiles.

-Al quemar biomasa vegetal y combustibles fósiles, se libera CO2 a la atmósfera.

-Organismos marinos: Utilizan el CO2 para formar conchas y esqueletos de CaCO3.

-Sus restos constituirán rocas calizas-------> Mayores reservas de CO2.

-Erupciones volcánicas: Liberan CO2 a la atmósfera, a la vez carbono.


CICLO DEL NITRÓGENO

-Es esencial en proteínas y ácidos nucleicos (bases nitrogenadas). El 78% del aire atmosférico es nitrógeno, N2, pero solo unos determinados organismos son capaces de aprovecharlo.

-Algunas bacterias del suelo, fijadoras de N2, que viven en simbiosis (como los líquenes: hongos y algas) en las raíces de leguminosa, toman el N2 atmosférico y los transforman en nitratos, aprovechables por las plantas.

Reino Moneras:

N2 -----> NO3

-Los restos orgánicos de los seres vivos al morir, devuelven el nitrógeno al medio. Las bacterias nitrificantes (del suelo) convierten esos restos orgánicos en nitratos.

Reino Moneras:

Aminoácidos* ------------> NO3

*Aminoácido: Parte más pequeña o unidad estructural de la proteína. Ejemplo: Glicina (Gly), leucina (Leu), triptófano (Trp), metionina (Met).

-Para que el nitrógeno complete su ciclo, es necesario que las bacterias desnitrificantes conviertan esos edafonitratos* en N2, que vuelve de nuevo a la atmósfera, gracias al metabolismo de las bacterias.

Reino Moneras:

NO3 ------> N2

*Edafonitratos: Palabra inventada por la técnica lingüistica de derivación. Significa:
-Edafo: Suelo.
-Nitratos: Nitratos (Grupo molecular con un átomo de nitrógeno y 3 de oxígeno, siendo un ión negativo, con nº de ox. -1).

Es decir, nitratos del suelo.

CICLO DEL FÓSFORO

Es un elemento escaso, pero forma parte de ciertas estructuras, como ácidos nucleicos o el ATP. También lo descubrimos en membranas celulares, y en huesos o caparazones.

-El fósforo se encuentra en rocas sedimentarias. Al erosionarse, se liberan fosfatos, y disueltos en el agua, son aprovechables por las plantas, incoporando el fósforo a su materia orgánica.

Erosión:

P --------> PO4(3-)*

*PO4(3-): Ión o anión fosfato. El -3 entre paréntesis designa al "número de oxidación o valencia" del grupo.

-Gracias a la alimentación, el P pasa al resto de la cadena trófica*. Al morir productores y consumidores, los restos son descompuestos por los descomponedores. Así, liberan fosfatos al medio, asimilables por las plantas y utilizables:

Reino moneras:

Aminoácidos -------> PO4(3-)

*Cadena trófica: Camino o relación que se establece entre los organismos con el fin de alimentarse unos a otros. Los niveles tróficos son:

-Productores
-Consumidores
--Primarios
--Secundarios
--Terciarios
--Cuaternarios (medio acuático)
-Descomponedores

-Parte los PO4 son arrastrados hasta el mar. Allí, una parte del P pasa al fitoplancton, y otra compone las conchas y esqueletos de animales acuáticos. Los restos se depositan, los cuales formarán parte de los sedimentos que originarán las rocas sedimentarias. Si las rocas vuelven a la superficie, el fósforo entra de nuevo en el ciclo.

Hasta aquí tres principales ciclos biogeoquímicos. Ya os explicaré el del oxígeno (O) y el azufre (S). Algún día de estos, puede que ponga un ciclo, pero será molécular, como el ciclo del agua (H2O) o el ciclo del ozono (O3), presente en mi blog de Química en forma de reacciones. Espero que hayáis disfrutado. A mí me encantan los ciclos biogeoquímicos, y por eso he redactado una entrada sobre ellos. Habréis observado que antes de poner las reacciones químicas correspondientes a cada apartado de los 3 ciclos, he expuesto el reino que suele realizar tales reacciones. Dentro de poco, publicaré una entrada sobre la Taxonomía (concepto), qué es un taxón y clasificación binomial de los seres vivos, y también os pondré ejemplos de los 6 reinos, si puedo. En fin, de momento, sólo os puedo decir hasta aquí.
Disfrutad con la biología =D ;)

miércoles, 7 de julio de 2010

Apartado II:Mitosis y meiosis (M y M!)

Os preguntaréis que es la mitosis y la meiosis. Como dije en la entrada de la célula (leed primero este apartado, así os enteraréis mejor de este), esta unidad es la más pequeña de vida, y en uno de sus postulados decíamos que toda célula procedía de otra ya existente. Ahora bien, tenemos que averiguar como surgen nuevas células a partir de una sola. No me voy a parar mucho tiempo a explicar el ciclo celular, aunque es necesario entenderlo para compreder los 2 tipos de división celular. El ciclo celular son las distintas fases por las que pasa la célula antes y después de su división. La fase de mayor extensión es la interfase o fase de no división. Esta, a su vez, se divide en 3 partes: G1, surgimiento de una nueva célula y crecimiento; S, replicación del ADN; G2, crecimiento de la célula. Aquí acabaría la interfase, y daríamos comienzo a la fase M o de división. La célula madre se divide, dando lugar a 2 células hijas, pero ¿son iguales o distintas entre ellas? Ahora lo averiguaremos ;)












Ciclo celular con sus fases y texto informativo.


*Antes de explicar lo que es la mitosis y la meiosis, quiero que conozcáis una estructura que aparece durante las divisiones. Se trata de los cromosomas. Son estructuras filamentosas que aparecen durante la división celular. Su función es la de repartir la información genética (contenida en el ADN) de la célula madre a las células hijas. También debo informar de más cosas:


-Cromátidas: Cada uno de los dos brazos de un cromosoma, unidas por el centrómero. Se puede hablar de cromátidas hermanas, ya que sus moléculas de cromatina (cromosoma descondensado) son idénticas.

-Organismo haploide: Posee un solo juego de cromosomas en sus células. Se representa mediante n.

-Organismo diploide: Posee un número par de cromosomas en sus células somáticas (cuerpo). Aquí hablamos entonces de cromosomas homólogos. Un organismo diploide se representa mediante 2n.

-En los seres humanos, el número total de cromosomas es 46, divididos en 2 grupos:

  • Autosomas: Comprende los 44 cromosomas, los cuales son iguales en ambos sexos.
  • Heterocromosomas o cromosomas sexuales: Los 2 cromosomas restantes, X e Y, distintos entre ellos y determinantes del sexo de una persona. Mujeres: XX; Hombres: XY.

*El cariotipo es el conjunto de cromosomas de una especie. El idiograma es la preparación y representación de todos esos cromosomas. Esquema del idiograma:

Cultivo celular--->Tinción------>Preparación----->Observación------>Fotografía

Ahora, pues, doy comienzo al temario en cuestión:

MITOSIS O DIVISIÓN DEL NÚCLEO


<---Mitosis: Es la división de la célula madre, originando dos células hijas idénticas, es decir, con igual número de cromosomas que su célula madre. Al finalizar la mitosis, tiene lugar la citocinesis, que explicaremos al final.

Fases de la Mitosis (M):

-Profase: La cromatina se condensa. El centrosoma se duplica y se forma el huso acromático. Luego, la membrana nuclear y el nucléolo desaparecen, paso necesario para que se pueda realizar la división del núcleo.
-Metafase: Ya vemos los cromosomas dispuestos en las fibras del huso acromático, formando la placa ecuatorial. El centrómero de cada cromosoma está adherido a estas fibras.

-Anafase: Las cromátidas hermanas se separan a a la altura del centrómero. Las fibras acromáticas arrastran a las cromáticas a polos opuestos de la célula.

-Telofase: Los cromosomas se descondensan. El huso acromático desaparece y reaparecen la membrana nuclear y el nucléolo.

Al acabar la telofase, tiene lugar la citocinesis o división del citoplasma, pero ocurre de manera distinta en animales y vegetales:

-En las células animales, el citoplasma se reparte por estrangulación en el ecuador celular.

-En las células vegetales, tiene lugar la tabicación o formación del fragmoplasto, tabique que separa las dos células hijas.



MEIOSIS

Meiosis: Tipo de división reduccional, ya que a partir de una célula madre diploide, se originan células hijas haploides. Estas tienen la mitad del contenido de ADN que la célula madre. Este tipo de división (vertebrados), ocurre en las gónadas, y se originan los gametos.

Fases de la meiosis (M!):

Meiosis I

-Profase I: Visión de los cromosomas. Esta fase es crucial, debido al sobrecruzamiento ocurrente al juntarse los pares de cromosomas homólogos. De esta manera, cualquier célula hija va a ser única.

-Metafase I: Los cromosomas homólogos se disponen por parejas en el ecuador de la célula.

-Anafase I: Los cromosomas homólogos se separan, siendo arrastrados por las fibras o filamentos del huso acromático.

-Telofase I y citocinesis: Las dos células hijas originadas son haploides, n.

Meiosis II

-Profase II: Sin haber interfase, directamente se forma el huso acromático y los cromosomas formarán la placa ecuatorial*.

*Placa ecuatorial: Disposición de los cromosomas en la metafase en cada fibra del huso acromático, listos para ser divididos en cromátidas.

-Metafase II: Los cromosomas ocupan la parte central de la célula (ecuador).

-Anafase II: Las cromátidas se separan. Cada una es llevada a un extremo de dicha célula.

-Telofase II y citocinesis: Se obtienen cuatro células hijas haploides, genéticamente distintas entre sí y a la célula madre. Estas células tienes la mitad de cromosomas que la célula madre. En el caso de los humanos, basta con realizar una simple división:



Tenemos 46 cromosomas. ¿Cuántas estructuras de este tipo tendrán nuestros gametos?

2n=46 ------------->n=46/2-------->n=23 cromosomas

Comentario.

Espero que os haya parecido entretenido el tema de la división celular. ¿Os imagináis cuántas células vuestras estarán realizando mitosis o meiosis? El número: no lo podemos saber, pero seguro que son muchas células. Seguiré escribiendo entradas, para que sigáis aprendiendo cosas fascinantes sobre biología. Pronto escribiré algún artículo sobre astronomía... En fin, que os agradezco mucho que lo hayáis leído ;).

domingo, 4 de julio de 2010

Apartado I: La célula, sus postulados y la organización celular.

La célula... para nosotros, es la unidad más pequeña de materia viva, es decir, realiza y lleva a cabo una serie de funciones, como la respiración. Esta pequeña, pero gran parte de los organismos, no fue descubierta de un día para otro, sino que conllevo su trabajo.

  • En 1665, Robert Hooke, observa con un microscopio un fina lamina de corcho. Aquí, observó ciertas celdas hexagonales. Al ser celdas pequeñas, las denominó células.
  • En 1674, Leeuwenhoek observa los animáculos, pequeños microorganismos del agua.

-Durante todo el XIX, la información sobre la célula se fue ampliando, gracias al descubrimiento del núcleo celular, en 1831, por Robert Brown, las posteriores observaciones sobre el protoplasma (Johannes Purkinje), la afirmación de que los reinos Animalia y Plantae estaban compuestos por células, y el conocimiento de la procedencia de cada célula.

-Para resumir toda la información de la célula, se desarrolló la teoría celular, una propuesta para definir la célula de acuerdo con los siguientes puntos o postulados:


  • La célula es la unidad estructural de los seres vivos.
  • La célula es la unidad funcional de los seres vivos. Lleva a cabo sus procesos metabólicos.
  • La célula es la unidad genética de los seres vivos. En su núcleo se encierra todo el material genético o ADN.
  • Toda célula procede de otra ya existente.

Una vez ya sabemos el concepto de célula y ya tenemos una idea de ello, podemos definir los tipos de organización célular.



No sólo existe una célula igual para todos los organismos, sino que cada reino (ya lo vereis cuando nombre los tipos de células) tiene un modelo diferente de célula. En los seres vivos existen 2 tipos de organización celular:

  • Células procariotas. No tienen un núcleo definido que encierre su material genético. El cromosoma bacteriano, se encuentra disperso por el citoplasma. Ej.: bacterias.
  • Células eucariotas. Poseen un núcleo que encierra al ADN. En el citoplasma, existen numerosos orgánulos celulares. Los reinos Protistas (protozoos y algas), Fungi (hongos), Plantae (vegetales) y Animalia (animales) pertenecen a esta clase de organización.

-En primer lugar, hablaremos de la célula procariota.



Son las células que estaban presentes antes de que aparecieran las eucariotas. La estructura interna es muy sencilla, además de que estas células no tienen núcleo. Tamano: 1-10 µm.


Componentes de la célula procariota:

-Cápsula: Capa externa que protege a la célula y rodea la pared celular.

-Pared celular: Es una envoltura, fuerte y rígida. Composición: polisacáridos y proteínas.

-Membrana plasmática o citoplasmática: Envoltura celular (dentro de la pared) que controla la entrada y salida de sustancias. A veces, forman salientes, llamados mesosomas, que se definen como las estructuras de las células procariotas en la que se realizan procesos metabóliocos (respiración).


-Cromosoma bacteriano: Molécula circular de ADN, que se alberga en el nucleoide o zona no rodeada de membrana.

-Plásmidos: Pequeños fragmentos de ADN circular que se utilizan con frecuencia en ingeniería genética.

-Ribosomas: Orgánulos pequeños, responsables de la sintetización de proteínas. Tamaño:70 S.

-Flagelos: Prolongaciones del citoplasma que ayudan a desplazarse a la célula. También los podemos observar en los espermatozoides.

-Fimbrias o pili: Estructuras cortas y de gran número. Fijan la bacteria al sustrato.

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Dentro de la célula eucariota, tenemos diversos tipos,como la animal y la vegeta, pero por ahora solo hablaremos de los componentes de la célula eucariota en común (aunque luego vamos a diferenciar entre animal y vegetal):


-Membrana plasmática o citoplasmática: Capa, encargada de regular el intercambio de sustancias con el exterior. Envuelve a la célula.


-Citoplasma: Parte de la célula formada por un medio líquido. En todo el citoplasma, predomina el citoesqueleto, red de fibras proteicas que ayudan a la célula a efectuar sus movimientos. En el citoplasma, se presentan numerosos orgánulos:


1-Centriolos: Par de orgánulos pequeños que se ubican en el centrosoma, que interviene en la división celular.


2-Retículo endoplasmático: Consiste en un conjunto de sacos, que se encuentran aplanados, (además de conductos tubulares). Existen 2 tipos:

-Rugoso: Lleva ribosomas "pegados". Sintetiza proteínas.

-Liso: No lleva ribosomas "pegados". Sintetiza lípidos.


3-Aparato de Golgi: Conjunto de cisternas aplanadas y apiladas. Función: Acumulación de sustancias del retículo endoplasmático y segregación de estas al exterior mediante vesículas por el proceso conocido como exocitosis (lo contario sería endocitosis).

4-Ribosomas: Pequeños orgánulos, formados por dos subunidades, encargados de sintetizar proteínas. Composición: ARN y proteínas (en la traducción del mensaje genético, los ribosomas se llaman ARNr [ARNribosomal]). Tamaño: 80 S.


5-Mitocondrias: Forma: Esférica o alargada. Presenta doble membrana. Además, posee pequeños ribosomas (70 S) y ADN. Otras partes: Cresta, matriz. Función: Respiración celular, que tiene como objetivo la obtención de energía.

6-Lisosomas: Pequeñas vesículas membranosas, con enzimas digestivas, que transforman moléculas complejas en otras más simples por el proceso que se conoce como hidrólisis. Origen de los lisosomas: Aparato de Golgi.

7-Vacuolas: Grandes vesículas membranosas: Función: Acumular productos (pigmentos, agua, sustancias de reserva, etc).

Continuamos con las partes la célula eucariota:

-Núcleo: Estructura más voluminosa de este tipo de células. En él, podemos encontrar la mayoría del ADN celular. El ADN es el material genético de cada organismo. Al igual que hemos diferenciado las partes de la célula, también lo podemos hacer con el núcleo:


-Envoltura nuclear. Tipos: Externa e interna, las cuales se mantienen separadas por el espacio intermembranoso. Las dos membranas presentan poros nucleares que las atraviesan.

-Nucleoplasma. Medio interno acuoso en el que tiene lugar la replicación del ADN.

-Nucléolo. Corpúsculo esférico y carente de membrana alguna. Función: Sintetización de ribosomas.

-Cromatina. Filamentos de ADN + proteínas, situados en el nucleoplasma. Al iniciarse la división celular, la cromatina se condensa y forma los cromosomas.


Ya os he explicado, de forma resumida, todo lo que sé sobre los dos tipos de organización celular que conozco. Ahora, presentaré ciertas diferencias entre células animales y vegetales.

-En las células animales, podemos ver claramente el centrosoma, constuido por los centríolos, cuya composición es proteica. Esto no se observa en una célula vegetal.















Célula eucariota animal con sus respectivos orgánulos.


-En la célula vegetal, descubrimos un nuevo comoponente: la pared celular, cuya función es proteger la célula y mantener su forma regular (vereis que es hexagonal). Esta cubierta vegetal presenta plasmodesmos, canales que unen unas células con otras.

Respecto a las vacuolas, en la célula vegetal, observareis que son enormes. Y para finalizar, os digo un nuevo orgánulo que no está presente en las células animales: se trata de los cloroplastos. Son orgánulos, con forma ovalada y doble membrana. Función: Realizar la fotosíntesis.

















Célula eucariota vegetal con sus respectivos orgánulos.


Imagen de un virus (por si os interesa conocer sus partes).

Las partes vienen en inglés, pero ahora os las traduzco al español:

-Capsid: Cápsula.
-Nucleic acid: Ácido nucleico.
-Rod: Vara.
-Sheath: Vaina o envoltura.
-Tails: Colas






Comentario.

Esta entrada os puede ser muy útil para adentraros en la célula, y así, en el mundo de la biología. A mi siempre me han encantado las ciencias naturales, como la biología, geología, etc. Yo soy un chico de ciencias, como se suele decir, que le gusta estudiar parte por parte, cada apartado de las ciencias de hoy día conocidas. El ADN es uno de mis temas preferidos, y siempre me gusta hablar de ello, porque en verdad, aludes a la información genética que tienes. Es decir, que tu pelo sea liso, rizado, rubio o moreno, depende de los genes dispuestos en los cromosomas. Para mí, la biología molecular es apasionante, porque gracias a ello podemos saber el porqué de nuestras características humanas. Espero que a vosotros os haya encantado esta entrada [y que hayáis aprendido muchas cosas :)].