1. Captación y transformación de la energía en la célula.

2. Metabolismo celular.

3. Fotosíntesis.

 Describe diferentes procesos metabólicos de los seres vivos para comprender el intercambio de materiales y energía en

     su entorno.

 Valora los procesos metabólicos como forma de asegurar la continuidad de los seres vivos.

 Interpreta los trabajos de algunos científicos que establecen las bases cromosómicas de la herencia y permiten la

      comprensión de los mecanismos de la determinación del sexo, y del origen de anomalías, defectos o enfermedades

      congénitas en los seres humanos.

 Concibe e integra a las personas con anomalía hereditarias o con rasgas diferentes como seres con igualdad de derechos

     para desempeñarse activamente en la vida ciudadana.

 Reconoce la Biodiversidad a partir de su clasificación y características distintivas de los organismos, valorando su

     Importancia social, económica y biológica, planteando acciones que lo lleven a preservar las especies de su entorno.

 Analiza los principios que rigen la Ecología de poblaciones, señalando los factores que la determinan, en una estructura

     social.

 

   

 

   La energía en los seres vivos se obtiene mediante una molécula llamada ATP (adenosín trifosfato).

   Aunque son muy diversas las biomoléculas que contienen energía almacenada en sus enlaces, es el ATP la molécula que interviene en todas las transacciones (intercambios) de energía que se llevan a cabo en las células; por ella se la califica como"moneda universal de energía".

   El ATP está formado por adenina, ribosa y tres grupos fosfatos, contiene enlaces de alta energía entre los grupos fosfato; al romperse dichos enlaces se libera la energía almacenada.

En la mayoría de las reacciones celulares el ATP se hidroliza a ADP (adenosín difosfato), rompiéndose un solo enlace y quedando un grupo fosfato libre, que suele transferirse a otra molécula en lo que se conoce como fosforilación; sólo en algunos casos se rompen los dos enlaces resultando AMP (adenosín monofosfato) + 2 grupos fosfato.

Los procesos celulares que llevan a la obtención de energía (medida en moléculas de ATP) son la fotosínteis y la respiración celular:

 

 

La fotosíntesis es uno de los procesos metabólicos de los que se valen las células para obtener energía.

   Es un proceso complejo, mediante el cual los seres vivos poseedores de clorofila y otros pigmentos captan energía luminosa procedente del sol y la transforman en energía química (ATP) y en compuestos reductores (NADPH), y con ellos transforman el agua y el CO₂ en compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno:

CO2 + H2O+ LUZ    →  GLUCOSA + O2

   La energía captada en la fotosíntesis y el poder reductor adquirido en el proceso, hacen posible la reducción y la asimilación de los bioelementos necesarios, como nitrógeno y azufre, además de carbono, para formar materia viva.

   En la fotosíntesis se diferencian dos etapas, con dos tipos de reacciones:

1) Fase luminosa: en el tilacoide en ella se producen transferencias de electrones. Los hechos que ocurren en la fase

     luminosa de la fotosíntesis se pueden resumir en estos puntos:

   a) Síntesis de ATP o fotofosforilación que puede ser:

     acíclica o abierta

     cíclica o cerrada

    b) Síntesis de poder reductor NADPH

2) Fotólisis del agua

   Las plantas obtienen el CO₂ del aire a través de los estomas de sus hojas. El proceso de reducción del carbono es cíclico y se conoce como Ciclo de Calvin, en honor de su descubridor M. Calvin.

   La fijación del CO₂ se produce en tres fases:

   Carboxilativa:

   Regenerativa/Sintética:

 En el ciclo para fijar el CO₂, intervienen una serie de enzimas, y la más conocida es la enzima Rubisco (ribulosa 1,5 difosfato carboxilasa/oxidasa), que puede actuar como carboxilasa o como oxidasa, según la concentración de CO₂.

 Si la concentración de CO₂ es baja, funciona como oxidasa, y en lugar de ayudar a la fijación de CO₂ mediante el ciclo de Calvin, se produce la oxidación de glúcidos hasta CO₂ y H₂O, y al proceso se le conoce como fotorrespiración. 

 

 

La fotosíntesis es seguramente el proceso bioquímico más importante de la Biosfera por varios motivos:

1. La síntesis de materia orgánica a partir de la inorgánica se realiza fundamentalmente mediante la fotosíntesis; luego irá pasando de unos seres vivos a otros mediante las cadenas tróficas, para ser transformada en materia propia por los diferentes seres vivos.

 

 

 

2. Produce la transformación de la energía luminosa en energía química, necesaria y utilizada por los seres vivos

3.En la fotosíntesis se libera oxígeno, que será utilizado en la respiración aerobia como oxidante.

4. La fotosíntesis fue causante del cambio producido en la atmósfera primitiva, que era anaerobia y reductora.

5. De la fotosíntesis depende también la energía almacenada en combustibles

    fósiles como carbón, petróleo y gas natural.

6. El equilibrio necesario entre seres autótrofos y heterótrofos no sería posible sin la fotosíntesis.

Se puede concluir que la diversidad de la vida existente en la Tierra depende principalmente de la fotosíntesis.

 

 

La glucólisis tiene lugar en el citoplasma celular. Consiste en una serie de diez reacciones, cada una catalizada por una enzima determinada, que permite transformar una molécula de glucosa en dos moléculas de un compuesto de tres carbonos, el ácido pirúvico.

En la primera parte se necesita energía, que es suministrada por dos moléculas de ATP, que servirán para fosforilar la glucosa y la fructosa. Al final de esta fase se obtienen, en la práctica dos moléculas de PGAL, ya que la molécula de DHAP (dihidroxiacetona-fosfato), se transforma en PGAL.

En la segunda fase, que afecta a las dos moléculas de PGAL, se forman cuatro moléculas de ATP y dos moléculas de NADH. Se produce una ganancia neta de dos moléculas de ATP.

Al final del proceso la molécula de glucosa queda transformada en dos moléculas de ácido pirúvico, es en estas moléculas donde se encuentra en estos momentos la mayor parte de la energía contenida en la glucosa.

La glucólisis se produce en la mayoría de las células vivas, tanto en procariontes como en las eucariontes.

 

   El producto más importante de la degradación de los carburantes metabólicos es el acetil-CoA, (ácido acético activado con la coenzima A), que continúa su proceso de oxidación hasta convertirse en CO₂ y H₂O, mediante un conjunto de reacciones que constituyen el ciclo de Krebs punto central donde confluyen todas las rutas catabólicas de la respiración aerobia. Este ciclo se realiza en la matriz de la mitocondria

   En este ciclo se consigue la oxidación total de los dos átomos de carbono del resto acetilo, que se eliminan en forma de CO₂; los electrones de alta energía obtenidos en las sucesivas oxidaciones se utilizan para formar NADH Y FADH2, que luego entrarán en la cadena respiratoria.

 

 

 

 

 

 

 

 Metabolismo celular

   En un sentido amplio, metabolismo es el conjunto de todas las reacciones químicas que se producen en el interior de las células de un organismo. Mediante esas reacciones se transforman las moléculas nutritivas que, digeridas y transportadas por la sangre, llegan a ellas.

   El metabolismo tiene principalmente dos finalidades:

·Obtener energía química utilizable por la célula, que se almacena en forma de ATP (adenosín trifostato). Esta energía se obtiene por degradación de los nutrientes que se toman directamente del exterior o bien por degradación de otros compuestos que se han fabricado con esos nutrientes y que se almacenan como reserva.

·Fabricar sus propios compuestos a partir de los nutrientes, que serán utilizados para crear  sus estructuras o para almacenarlos como reserva.

Al producirse en las células de un organismo, se dice que existe un metabolismo celular permanente en todos los seres vivos, y que en ellos se produce una continua reacción química.

Estas reacciones químicas metabólicas (repetimos, ambas reacciones suceden en las células) pueden ser de dos tipos: catabolismo y anabolismo.

   Su función es reducir, es decir de una sustancia o molécula compleja hacer una más simple.

Catabolismo es, entonces, el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales las moléculas orgánicas más o menos complejas (glúcidos, lípidos), que proceden del medio externo o de reservas internas, se rompen o degradan total o parcialmente transformándose en otras moléculas más sencillas (CO₂, H₂O, ácido láctico, amoniaco, etcétera) y liberándose energía en mayor o menor cantidad que se almacena en forma de ATP (adenosín trifosfato). Esta energía será utilizada por la célula para realizar sus actividades vitales (transporte activo, contracción muscular, síntesis de moléculas) .

Son reacciones degradativas, mediante ellas compuestos complejos se transforman en otros más sencillos.

Son reacciones oxidativas, mediante las cuales se oxidan los compuestos orgánicos más o menos reducidos, liberándose electrones que son captados por coenzimas oxidadas que se reducen.

Son reacciones exergónicas en las que se libera energía que se almacena en forma de ATP.

Son procesos convergentes mediante los cuales a partir de compuestos muy diferentes se obtienen siempre los mismos compuestos (CO₂, ácido pirúvico, etanol, etcétera).

Reacción química para que se forme una sustancia más compleja a partir otras más simples.

Anabolismo, entonces es el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales a partir de compuestos sencillos (inorgánicos u orgánicos) se sintetizan moléculas más complejas. Mediante estas reacciones se crean nuevos enlaces por lo que se requiere un aporte de energía que provendrá del ATP.

Las moléculas sintetizadas son usadas por las células para formar sus componentes celulares y así poder crecer y renovarse o serán almacenadas como reserva para su posterior utilización como fuente de energía.

Son reacciones de síntesis, mediante ellas a partir de compuestos sencillos se sintetizan otros más complejos.

Son reacciones de reducción, mediante las cuales compuestos más oxidados se reducen, para ello se necesitan los electrones que ceden las coenzimas reducidas (NADH, FADH2 etcétera) las cuales se oxidan.

 

Son reacciones endergónicas que requieren un aporte de energía que procede de la hidrólisis del ATP.

Son procesos divergentes debido a que, a partir de unos pocos compuestos se puede obtener una gran variedad de productos.

 

No todos los seres vivos utilizan la misma fuente de carbono y de energía para obtener sus biomoléculas.

Teniendo en cuenta la fuente de carbono que utilicen existen dos tipos de seres vivos:

Autótrofos, utilizan como fuente de carbono el CO2. (vegetales verdes y muchas bacterias).

Heterótrofos, utilizan como fuente de carbono los compuestos orgánicos. (animales hongos y muchas bacterias).·

Ahora, teniendo en cuenta la fuente de energía que utilicen se diferencian dos grupos:

Fotosintéticos, utilizan como fuente de energía la luz solar.

Quimiosintéticos, utilizan como fuente de energía, la que se libera en reacciones químicas oxidativas (exergónicas).

Según cual sea la fuente de hidrógeno que utilicen pueden ser:

Litótrofos, utilizan como fuente de hidrógeno compuestos inorgánicos, como H₂O, H₂S, etc.

Organótrofos, utilizan como fuente de hidrógenos moléculas orgánicas.

 

Tomando en su conjunto todos estos aspectos, se pueden diferenciar cuatro tipos metabólicos de seres vivos:

Fotolitótrofos o fotoautótrofos: También se denominan fotosintéticos. Son seres que para sintetizar sus biomoléculas utilizan como fuente de carbono el CO2; como fuente de hidrógeno, compuestos inorgánicos, y como fuente de energía, la luz solar. A este grupo pertenecen: las plantas, las algas, las bacterias fotosintéticas del azufre, cianofíceas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Investigue los siguientes términos:

 

    Los Cromosomas

Es el  nombre que recibe una diminuta estructura filiforme formada por ácidos nucleicos y proteínas presente en todas las células vegetales y animales. El cromosoma contiene el ácido nucleico, ADN, que se divide en pequeñas unidades llamadas genes. Éstos determinan las características hereditarias de la célula u organismo. Las células de los individuos de una especie determinada suelen tener un número fijo de cromosomas, que en las plantas y animales superiores se presentan por pares. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas. En estos organismos, las células reproductoras tienen por lo general sólo la mitad de los cromosomas presentes en las corporales o somáticas. Durante la fecundación, el espermatozoide y el óvulo se unen y reconstruyen en el nuevo organismo la disposición por pares de los cromosomas; la mitad de estos cromosomas procede de un padre, y la otra mitad del otro.

 

Los cromosomas están formados por cromatina, de fibras que contienen alrededor de 60% de proteínas, 35% ADN y 5% de ARN.

  Los cromosomas se encuentran formando pares y cada especie tiene un número especifico.

 

 

Dentro de cada una de las células somáticas humanas existen 23 pares de cromosomas, 22 pares conocidos como autosomas y un par de cromosoma sexual conocidos como cromosoma X y cromosoma Y. Las mujeres tienen XX y los hombres XY. El cromosoma Y determina el sexo masculino.

   Cada  uno de los padres aporta a los hijos un miembro de cada par de cromosoma.

 

 

 

 

 

 

 

   La genética es una ciencia que estudia la "Herencía  Biológica", y la "Variación". Y, sus principios y causas, son las "leyes y principios" que gobiernan las "semejanzas" y "diferencias" entre los individuos de una misma "especie".

 

   Hasta ahora todo apunta, a que la genética estudia los caracteres semejantes que se transmiten de padres a hijos, aquéllos que los hacen parecer entre sí. Pero sucede que también presentan aquellos caracteres que no son semejantes, que varían, y a los cuales dentro de esta ciencia se los denomina "variaciones", y que también son transmitidos genéticamente, o son influenciados por el medio ambiente, al cual se lo denomina "Paratipo".

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   Todos los individuos están formados por unidades microscópicas que se agrupan formando tejidos. Estas unidades (células) poseen dentro de sí, un núcleo; es decir, una estructura diferenciada dentro de la célula. En el interior del núcleo se halla una macromolécula (una sustancia química, de la cual hablaremos más adelante) que es la encargada de la información genética.

    Un gen es la unidad biológica que se autorreproduce y se localiza en un  sitio especifico, dentro de un cromosoma determinado. Son las unidades más pequeñas, portadoras de información hereditaria. Residen, dispuestos en orden, en largas cadenas de ADN, que a su vez forman los cromosomas.

   Los genes pueden existir en varias formas alternas diferentes llamados alelos.

El número de alelos para determinada característica no está limitada; hay casos en que se conocen más de 100 alelos para una sola característica.

 

   Cada gen tiene una función, especifica, dando una característica del individuo; por ejemplo, un gen determina el color del cabello, otro el color de los ojos y así sucesivamente

 

   El conjunto de genes heredados es lo que se denomina "Genotipo". El "Genotipo" provee la información necesaria para la producción de diversos rasgos; luego éstos se ven influidos por el medio ambiente, y esto dependerá de la vida de cada individuo (por ejemplo, una determinada contextura muscular, se verá más o menos desarrollada de acuerdo con la actividad de cada individuo). De esta interacción con el medio ambiente resulta lo que llamamos "Fenotipo" que es aquello que se aprecia sensorialmente del individuo.

 

   Los genes pueden ser dominantes, lo que implica que uno de los genes del par puede controlar el rasgo que dicho par de genes controlan. Pueden ser recesivos que significa que los dos genes del par son necesarios para controlar el rasgo.

   Actualmente se estima que los humanos poseemos unos 35 000 genes.

 

La característica más especial de todo ser vivo es perpetuar su especie. Esta tendencia de los individuos a parecerse a sus progenitores se llama herencia. Esta transmisión de características, sin embargo no resulta exacta. Esta diferencias pueden ser causadas por la distribución de los genes, la temperatura, alimentación, humedad, iluminación solar y otros.

   Los factores que influyen en estas variaciones son estudiadas por la rama de la biología llamada genética.

 

 

    En 1866, un padre agustino aficionado a la botánica llamado Gregorio Mendel publicó los resultados de unas investigaciones que había realizado pacientemente en el jardín de su convento durante más de diez años. Éstas consistían en cruzar distintas variedades de guisantes y comprobar cómo se transmitían algunas de sus características a la generación siguiente.

Su sistema de experimentación tuvo éxito debido a su gran sencillez, ya que se dedicó a cruzar plantas que sólo diferían en una característica externa que, además, era fácilmente detectable. Por" ejemplo, cruzó plantas de semillas verdes con plantas de semillas amarillas, plantas con tallo largo con otras de tallo corto, etc.

Mendel intuyó que existía un factor en el organismo que determinaba cada una de estas características. según él, este factor debía estar formado por dos elementos, uno que se heredaba del organismo masculino y el otro del organismo femenino. Además estos dos elementos consistirían en versiones iguales o diferentes del mismo carácter;  cada ,tensión del factor proporcionaría, por ejemplo, un color distinto a la semilla o una longitud de tallo diferente en la planta. Además,  algunas, versiones serían dominantes respecto a otras. Actualmente a estos factores se les denomina genes, palabra derivada de un término griego que significa «generar», y a cada versión diferente del gen se la denomina alelo. Así el gen que determina, por" ejemplo, el color de la semilla en la planta del guisante puede tener " dos alelos, uno para las semillas verdes y otro para las semillas amarillas.

Observando los resultados de cruzamientos sistemáticos, Mendel elaboró una teoría general sobre la herencia, conocida como leyes de Mendel.

Si se cruzan dos razas puras para un determinado carácter, los descendientes de la primera generación son todos iguales entre sí y, a su vez, iguales a uno de sus progenitores, que es el poseedor del alelo dominante. Mendel elaboró este principio al observar que si cruzaba dos razas puras de plantas del guisante, una de semillas amarillas y otra de semillas verdes, la descendencia que obtenía, a la que él denominaba F1, consistía únicamente en plantas que producían semillas de color amarillo. Estas plantas debían tener, en el gen que determina el color de la semilla, los dos alelos que habían heredado de sus progenitores, un alelo para el color verde y otro para el color amarillo; pero, por alguna razón, sólo se manifestaba este último, por lo que se lo denominó alelo dominante, mientras que al primero se le llamó alelo recesivo.

   Los alelos recesivos que, al cruzar dos razas puras, no se manifiestan en la primera generación (denominada F1), reaparecen en la segunda generación (denominada F2) resultante de cruzar los individuos de la primera. Además la proporción en la que aparecen es de 1 a 3 respecto a los alelos dominantes. Mendel cruzó entre sí los guisantes de semillas amarillas obtenidos en la primera generación del experimento anterior. Cuando clasificó la descendencia resultante, observó que aproximadamente tres cuartas partes tenían semillas de color amarillo y la cuarta parte restante tenía las semillas de color verde. Es decir, que el carácter « semilla de color verde », que no había aparecido en ninguna planta de la primera generación, sí que aparecía en la segunda aunque en menor proporción que el carácter « semilla de color amarillo »

   Los caracteres que se heredan son independientes entre si y se combinan al azar al pasar a la descendencia, manifestándose en la segunda generación filial o F2. En este caso, Mendel selecciono para el cruzamiento plantas que diferían en dos características, por ejemplo, el color de los guisantes (verdes o amarillos) y su superficie (lisa o arrugada).

Observo que la primera generaci6n estaba compuesta únicamente por plantas con guisantes amarillos y lisos, cumpliéndose la primera ley. En la segunda generaci6n, sin embargo, aparecían todas las posibles combinaciones de caracteres, aunque en las proporciones siguientes: 1/16 parte de guisantes verdes y rugosos, 3/16 de verdes y lisos, 3/16 de amarillos y rugosos y por ultimo 9/16 de amarillos y lisos. Esto le indujo a pensar que los genes eran estructuras independientes unas de otras y, por lo tanto, que únicamente dependia del azar la combinaci6n de los mismos que pudiese aparecer en la descendencia.

 

   A principios de este siglo, cuando las técnicas para el estudio de la célula ya estaban suficientemente desarrolladas, se pudo determinar que los genes estaban formados por acido desoxirribonucleico (ADN) y además se encontraban dentro de unas estructuras que aparecían en el citoplasma justo antes de cada proceso de divisi6n celular. A estas estructuras se las denomin6 cromosomas, termino que significa « cuerpos coloreados », por la intensidad con la que fijaban determinados colorantes al ser teñidos para poder observarlos al microscopio.  Además se vio que estos aparecían repetidos en la célula formando un numero determinado de parejas de cromosomas  homólogos característico de cada especie, uno de los cuales se heredaba del padre y el otro de la madre. También se pudo comprobar que el numero de pares de cromosomas no dependía de la complejidad del ser vivo. Así por ejemplo, en el hombre se contabilizaron 23 pares de cromosomas, mientras que en una planta como el trigo podían encontrarse hasta 28 pares.

En base a estos descubrimientos y a los estudios realizados en 1906 por el zoólogo estadounidense Thomas H. Morgan sobre los cromosomas de la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster), se pudo elaborar la teoría cromos6mica de la herencia donde se establecía de manera inequívoca la localizac16n física de los genes en la célula. Gracias a esta teoría se pudo dar también una explicaci6n definitiva a los casos en los que no se cumplían con exactitud las leyes de Mendel anteriormente citadas.

 

De manera parecida a Mendel, Morgan se dedic6 a cruzar de manera sistemática diferentes variedades de moscas del vinagre. Estas moscas ofrecian muchas ventajas con respecto a los guisantes ya que tienen un ciclo vital muy corto, producen una gran descendencia, son faciles de cultivar, tienen tan s6lo cuatro cromosomas y presentan caracteristicas hereditarias facilmente observables, como el color de los ojos, la presencia o ausencia de alas, etcetera.

La investigación con las moscas del vinagre proporcionó a Morgan evidencias de que los caracteres no eran heredados siempre de forma independiente tal y como había postulado Mendel en su tercera ley. Supuso que al haber solo cuatro cromosomas diferentes, muchos genes debían estar «ligados», es decir, debían compartir el mismo cromosoma y por ello mostrar una Clara tendencia a transmitirse juntos a la descendencia. No obstante, las conclusiones realizadas por Mendel años atrás, no dejaban de ser correctas para los genes «no ligados». Solo la casualidad hizo que Mendel escogiese para los cruces de sus plantas características determinadas por genes situados en cromosomas distintos.

En uno de sus primeros experimentos, Morgan cruzó un macho de moscas de ojos rojos (normales) con una hembra que había encontrado casualmente y que tenia los ojos blancos. Las moscas que obtuvo en esta primera generación o F1 tenían todas los ojos rojos, tal y como se describe en la primera ley de Mendel. Pero cuando cruzó entre si estas moscas para obtener la segunda generación filial o F2, descubrió que los ojos blancos solo aparecían en las moscas macho y además como un carácter recesivo. Por alguna razón, la característica «ojos blancos» no era transmitida a las moscas hembras, incumpliendo, al menos parcialmente, la segunda ley de Mendel. Al mismo tiempo, en sus observaciones al microscopio, Morgan había advertido con extrañeza que entre los cuatro pares de cromosomas de los machos, había una pareja en la que los cromosomas homólogos no tenían exactamente la misma forma. Era como si a uno de ellos le faltase un trozo, por lo que a partir de ese momento a esta pareja se la denomin6 cromosomas XY. Sin embargo en la hembra, la misma pareja de cromosomas homólogos no presentaba ninguna diferencia entre ellos, por lo que se la denominó cromosomas XX. Morgan pensó que los resultados anómalos del cruzamiento anterior se debían a que el gen que determinaba el color de los ojos se encontraba en la porción que faltaba en el cromosoma Y del macho.

   Por tanto, en el caso de las hembras (xx) al existir dos alelos, aunque uno de ellos fuese el recesivo (ojos blancos), el carácter manifestado era el normal (ojos rojos). En los machos, sin embargo, al disponer Únicamente de un alelo (el de su único cromosoma X), el carácter recesivo si que podía ser observado. De esta manera quedaba también establecido que el sexo se heredaba como un carácter más del organismo.

   Desde que su padre murió de cáncer de colon hace seis meses, William Panati, un empresario de Illinois, Estados Unidos, no logra conciliar el sueño. Y es que su bisabuelo, la abuela y el hermano fueron víctimas del tumor. Nada pudieron hacer los médicos para salvar a sus familiares.

   La semilla del cáncer de colon se trasmite de padres a hijos, generación tras generación, y unas veces germina y otras permanece latente toda la vida.

Toda su materia gris ronda en torno a una maldita palabra:

Cáncer.

   Es entonces cuando oye que ciertos investigadores han desarrollado una prueba sanguínea para detectar el gen que provoca la aparición del cáncer de colon. En pocos días los resultados confirman que Panati y sus tres hijas están a salvo del gen.

   Panati es uno de los primeros beneficiados de uno de los avances más revolucionarios de la medicina en los últimos tiempos: los marcadores genéticos, pedazos de ADN capaces de rastrear el material genético en busca de genes destartalados.

   Esta nueva tecnología - comenta el doctor Jon Beckwith, del Departamento de Microbiología y Genética Molecular de la Escuela Medica de Harvard, Massachusetts se esta  permitiendo a los médicos la identificación de individuos que podrán padecer enfermedades genéticas a lo largo de su vida, o que, estando sanos, portan genes defectuosos.

   No hace menos de 25 años los especialistas, a la hora de enfrentarse a una enfermedad de origen genético, no podían hacer casi nada. La medicina estaba desarmada.

   Tan solo se conocía el número de cromosomas en humanos, su localización en el interior del núcleo y la situación de algunos genes dispersos.

   Por ejemplo, el medico recibía a una pareja temerosa de volver a tener un hijo con el síndrome de Tay Sachs - una enfermedad cuyos síntomas son la ceguera y la parálisis seis meses después del nacimiento, que conducen a la muerte del niño antes de los cinco años - o afectado de miopatía de Duchenne, una atrofia muscular que deja a los enfermos postrados para siempre en una silla de ruedas.

   Ante esta situación el medico podía únicamente hablar de probabilidades, de los riesgos de que se manifieste o no el gen fatal. Bien poco.

Sin embargo, hoy la ciencia esta  empezando a intervenir en los cromosomas, a detectar los genes dañados mediante avisadores químicos, a darles caza con trampas moleculares y a reemplazarlos por otros en perfecto estado, valiéndose de pinzas enzimáticas. Antes estos espectaculares resultados, no es de extrañar que muchos científicos afirmen que estamos en la Era de la Genética.

   La aventura de la ciencia daba comienzo en la primavera de 1953, cuando James Watson, que estaba de visita en la Universidad de Harvard, y Francis Crick, que trabajaba en Cambridge, descubrieron - sin realizar un solo experimento - la estructura del ADN, el  acido desoxirribonucleico. Mientras Crick terminaba su tesis doctoral, Watson, encerrado en su laboratorio, construía modelos de hojalata y alambre, para representar de forma tridimensional las complejas uniones entre los  átomos.

   Con los químicos norteamericanos Pauling y Corey pisándoles los talones, Watson y Crick partieron de unas fotografías del ADN obtenidas por rayos x, y la utilizaron para descubrir que la molécula de ADN esta  formada por una doble hélice, es decir, dos largos hilos perfectamente enrollados. Cada hilo se constituye a partir de una secuencia de bases nucleicas, cuatro en concreto - adenina ( A ), guanina ( G ),

citosina ( C ) y timina ( T ) -, que representan las letras moleculares del mensaje genético.

Por último, Crick comprobó que, combinando series de tres bases - AGC, AGT, ATA -, lo que se conoce con el nombre de tripletes, se podían obtener más de veinte alternativas distintas, las claves para sintetizar los veinte aminoácidos esenciales para la vida.

   Treinta y siete años más tarde, los científicos están empezando a descubrir que en esta hélice se encuentran escritos los secretos de la vida, el envejecimiento, la muerte y enfermedades como el cáncer, los trastornos del corazón, la locura, la depresión, el mongolismo o las malformaciones genéticas.

   Ahora sabemos, gracias al desarrollo de la biología molecular, que en los casi dos metros de ADN que se guarda en el núcleo de toda y cada una de las células del cuerpo están los 50.000 a 100.000 genes que dan las órdenes para edificar ladrillo a ladrillo, nuestro cuerpo.

   Cada gen tiene una posición determinada y fija en el cromosoma. Lo mismo da que sea el cromosoma de un aborigen australiano, el de un indio del Amazonas o un yuppy de Manhattan. Y cuando los errores aparecen, lo hacen para todos igual. Así, por ejemplo, el mongolismo, también conocido con el nombre de trisomía del cromosoma 21 o síndrome de Down, tiene el mismo origen genético para todos los seres humanos: Un cromosoma de más.

   Ya en 1909 el médico ingles Archibald Garrold se percató de que algunos rasgos hereditarios se correspondían con enfermedades metabólicas, que se caracterizaban por la ausencia de una reacción bioquímica conocida.

   Garrold propuso que tales trastornos, a los que denomino errores innatos del metabolismo, se debían a la ausencia de la enzima que mediaba la reacción. Este es el caso de la enfermedad conocida como fenilcetonuria o idiotez fenilpiruvica, en la que el aminoácido fenilalanina no puede transformarse en otro aminoácido similar, la tirosína.

Este pequeño lapsus enzimático se traduce en la acumulación en sangre de una sustancia tóxica, la fenilpiruvato, que en los bebes causa un retraso mental.

   Así, si nos detenemos a pensar que un gen sano dirige la síntesis de una proteína sana y juega un papel concreto en el buen funcionamiento del organismo, comprenderemos entonces que si el gen en cuestión presentara un grave defecto, este puede repercutir en la salud de la proteína. ¿ Cómo ? Pues muy sencillo: impidiendo que se fabrique o que, de lo contrario, presente una anomalía en su estructura que le impida ejercer su trabajo.

Si hemos dicho que existe entre 50.000 y 100.000 genes, esto quiere decir, en potencia, habrá el mismo número de trastornos genéticos.

   Los médicos conocen en la actualidad alrededor de 3.500 enfermedades relacionadas con un patrimonio genético imperfecto, y han logrado aislar unos 1.800 genes implicados en la aparición de estos males. Pero, en estos momentos, más de 10.000 investigadores en todo

el mundo están rastreando el genoma humano, en busca de nuevos genes. Algunos frutos ya se han recogido. En marzo de este año, un grupo de científicos de la universidad de California en Los Angeles ( UCLA ), en colaboración con otro equipo del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en San Antonio, descubrieron una pieza de ADN que contribuye a la aparición del cáncer de colon.

   En abril, Ernest P. Noble, de la UCLA, y Kenneth Blum, de la Universidad de Texas en San Antonio, conmocionaron al mundo de la medicina, al anunciar que habían dado caza a un gen en el cromosoma 11, que estaría implicado con algunas formas de alcoholismo.

   Este último avance científico viene a sumarse al descubrimiento de Francis S Collins, de la Universidad de Michigan, y Lap - Chee Tsui, del hospital para niños enfermos de Toronto, Canadá  del gen de la mucoviscosidosis en uno de los brazos del cromosoma 7, en septiembre del año pasado. Y en el último número de la revista especializada Journal of National Cáncer Institute, un equipo de científicos norteamericanos ha manifestado la posibilidad de un origen genético para el cáncer de pulmón.

   Parece ser que las sorpresas genéticas no van a decrecer ni por un instante.

El  Instituto Nacional de la Salud y el Departamento de Energía norteamericano, respaldado por el gobiernos de otros países, pusieron en marcha uno de los proyectos más ambiciosos en la historia de la biología, empresa que ha sido comparada con el proyecto espacial Apolo. Nos referimos al Proyecto Genoma de EE.UU. en el que se han invertido 3.000 millones de dólares para los próximos quince años. Su objetivo: secuenciar el mensaje genético del ser humano, es decir, determinar ordenadamente la cadena de 3.000 millones de bases que forman la molécula de ADN.

   En el centro del asunto está  Watson " Ciertamente es un esfuerzo muy caro, pero las recompensas del mapa genético son inimaginables", vaticina Watson.

Sin la ayuda de las supercomputadoras, el Proyecto Genoma sería una utopía. Para codificar el interminable rosario de letra, se necesitan potentes sistemas informáticos y computadores.

   Cuando la última letra del ADN sea leída, Watson espera que la medicina del siglo XXI sufra una auténtica revolución, en la que se de el salto definitivo del tratamiento a la prevención de enfermedades.

   Hoy los médicos pueden tratar a pacientes en el momento en que aparecen los primeros síntomas de una enfermedad.

   En el futuro, los especialistas tendrán a su disposición las armas para identificar los genes que podrían causar algún serio problema en el paciente en cualquier etapa de la vida, y de esta manera sacar ventaja y adelantar soluciones.

   Los fumadores, generalmente, padecen serios problemas respiratorios.

   Uno de ellos es el enfisema, patología que se caracteriza por la progresiva destrucción de los alveolos y que llega a interrumpir el intercambio gaseoso.

Pero parece que cuando el enfisema se presenta prematuramente se debe a un defecto genético conocido con el nombre de deficiencia alfa-l-antitripsina.

   La ausencia de esta proteína en la sangre facilita que una enzima liberada por los glóbulos blancos destruya el tejido

  pulmonar.

   En el 95 por ciento de los casos un gen mutado es el responsable.

   En el caso del enfisema, aunque las células del hígado siguen produciendo la alfa-l-antitripsina, esta. presenta un aminoácido  menos.

Los científicos han conseguido aislar y clonar el gen de la alfa-l-antitripsina, para que se fabrique in vitro.

 

Con la ayuda de las sondas genéticas, los médicos ya pueden rastrear el ADN en busca de genes defectuosos, responsables de una infinidad de males.

Parte de estos genes han sido desenmascarados, aislados y clonados.

He aquí algunos junto a las enfermedades que desencadenan.

Deficiencia del proceso normal de coagulación sanguínea.

Es  causada por la ausencia de una proteína coagulante.

El gen fue aislado y clonado en 1984.

En marzo de 1990, investigadores de Utah, EE.UU., anunciaban que un gen localizado en el cromosoma 11 podría estar implicado en el desarrollo de este mal.

Trastornos neurológicos, como perdida de memoria y movimientos incontrolados.

El gen se halla en el cromosoma 4.

Mal causado por la fabricación de hemoglobina defectuosa, incapaz de transportar el oxigeno en la sangre.

El gen mutante fue aislado en 1980.

Gen anómalo encontrado en el año 1990 en el cromosoma 7.

Afecta a miles de niños, ocasionándoles trastornos respiratorios y digestivos.

Afecta aproximadamente a unos 80 niños en Chile, provocando retraso mental profundo si no es detectado antes de los seis meses.

Determinante del Sexo:

En julio de 1991, biólogos británicos  anunciaban que el sexo del embrión viene determinado por la activación de un gen hallado en el cromosoma masculino Y.

Se trata de la causa hereditaria m s frecuente de retraso mental.

Se caracteriza por una especie de ruptura de uno de los brazos del cromosoma X.

Se esta buscando el gen correspondiente.

Atrofia muscular que aparece hacia los dos años de edad y desemboca en una parálisis total.

También llamada enfermedad bipolar, afecta a un 2 por ciento de la población.

El gen responsable fue localizado en 1987, en el cromosoma 11.

Afecta al 1 por ciento de la población.

En 1989 psiquiatras de la Universidad de Londres encontraron el gen de la locura en una región del cromosoma 5.

Ceguera y parálisis.

Aparece con una frecuencia de 1 en 3000 en las poblaciones judías originarias en Europa Central.

El gen clonado en 1980.

Existen 100 casos declarados en el mundo, la terapia genética a punto para corregir el gen.

El riesgo de una embarazada tenga un hijo con una malformación genética en el nacimiento es del cuatro por ciento.

Entre los casos más comunes se destacan:

Tamaño desmesurado de la cabeza debido a la acumulación excesiva de líquido en el interior del cráneo.

Cabeza pequeña y generalmente deforme, ocasionada por un subdesarrollo de la caja craneal.

Presencia en el recién nacido de una gran hendidura en el labio.

Deformidad conocida también como imperforación. El bebe nace sin ano.

Defecto del tubo neural que consiste en una anomalía en el cierre de uno o más vértebras.

   Actualmente los importantes avances producidos en las técnicas de investigación científica han permitido resolver gran parte de las incógnitas que, durante mucho tiempo, han permanecido sin respuesta en el campo de la genética.

Entre los progresos más importantes podemos citar el descubrimiento de la estructura en doble hélice del ADN, efectuado en 1953 por los biólogos Watson y Crick, descubrimiento que sentó las bases de la moderna biología molecular. Dentro ya de este campo y en años recientes, se ha conseguido dilucidar el mecanismo por el cual se interpreta la informaci6n contenida en el ADN. El contenido de esta información se ha visto que depende del orden en el que se disponen los distintos tipos de ácidos nucleicos para formar las cadenas de ADN. Esta secuencia es leída del mismo modo que se leen las distintas letras del alfabeto que componen una palabra, y se interpretan según un conjunto de reglas válidas para todos los seres vivos y descubiertas muy recientemente, que reciben el nombre de código genético. Mediante un proceso denominado transcripción, esta secuencia es copiada con exactitud en una molécula de ADN y transportada a los ribosomas del citoplasma. En estos orgánulos la información se traduce mediante un complejo proceso denominado biosíntesis proteica por el cual se originan las complejas proteinas que componen la materia viva.

     Otros progresos importantes realizados en el campo de la genética son: el descubrimiento de las mutaciones y su influencia en los seres vivos; el origen de las enfermedades hereditarias y su posible curación; la elaboración de mapas cromosómicos describiendo exactamente la información genética de algunos organismos; la posibilidad de manipular dicha información artificialmente mediante la ingeniería genética, etc. Los avances producidos en este último campo son de tal magnitud que sus aplicaciones están planteando numerosos problemas desde el punto de vista ético, a causa de las importantes repercusiones que puede llegar a tener sobre el futuro de la especie humana.

BIOTECNOLOGÍA:CIENCIA Y TECNICA PARA EL FUTURO

 

     Las biotecnologías consisten en la utilización de bacterias, levaduras y células animales en cultivo, cuyo metabolismo y capacidad de biosíntesis son orientados hacia la fabricación de sustancias específicas. Las biotecnologías permiten, gracias a la aplicación integrada de los conocimiento y las técnicas de la bioquímica, la microbiología y la ingeniería química aprovechar en el plano tecnológico las propie-

dades de los microorganismos y los cultivos celulares. Permiten producir a partir de recursos renovables y disponibles en abundancia gran número de sustancias y compuestos.

   Aplicadas a escala industrial las tales biotecnologías constituyen la bioindustria, la cual comprende las actividades de la industria química: síntesis de sustancias aromáticas saborizantes, materias plásticas, productos para la industria textil; en el campo energético la producción de etanol, metanol, biogas e hidrógeno; en la biomineralurgia la extracción de minerales. Además en algunas actividades cumplen una función motriz esencial: industria alimentaria (producción masiva de levaduras, algas y bacterias con miras al suministro de proteínas, aminoácidos, vitaminas y enzimas); producción agrícola (donación y selección de variedades a partir de cultivos de células y tejidos, especies vegetales y animales transgénicas, producción de bioinsecticidas); industria farmacéutica (vacunas, síntesis de hormonas, interferones y antibióticos); protección del medio ambiente (tratamiento de aguas servidas, transformación de deshechos domésticos, degradación de residuos peligrosos y fabricación de compuestos biodegradables).

    Los procesos biotecnológicos más recientes se basan en las técnicas de recombinación genética así como en el empleo de enzimas y células inmovilizadas. Las moléculas de "ADN recombinado" son elaboradas fuera de las células vivas, uniendo segmentos de ADN natural o sintético a moléculas de ADN que pueden replicarse luego en una célula viva. El principio consiste en reunir un ADN "nativo" y un ADN "extraño" en un vector y, a continuación, introducir el vector en una célula huésped donde podrá multiplicarse. La población así obtenida constituye un clon de "células transformadas" que pueden expresar el mensaje genético extraño que han incorporado y por ende, producir proteínas específicas en gran cantidad. Entre otras ya se sintetizan en bacterias -la célula huésped- proteínas de gran valor económico como la insulina, la hormona del crecimiento y los interferones.

   Antes de adentrarnos en el tema de la "manipulación genética", hace falta una introducción, para aclarar una serie de cuestiones y así también realizar una trayectoria hasta llegar a la "manipulación", la cual es en realidad uno de los últimos peldaños que en la actualidad, se desprende de la genética como ciencia.

   Quizá, luego de tomar conocimiento de algunas nociones elementales, podamos percibir que ciertas cuestiones, que desde hace un tiempo atrás pululan en las historias de ciencia ficción, ya no nos resultan tan descabelladas, ni tan ficcionales, sino que podrían ser un atisbo hacia una ciencia que se proyecta al

futuro; con actualidad, que tiene sus raíces históricas en un pasado no tan lejano; allá por el año 1865, cuando un monje agustino, llamado Gregor Mendel, profesor de historia natural y física, presentaba un informe con sus descubrimientos, ante la Sociedad Científica de Brun. En ese momento acababan de nacer las bases de la genética.

    La manipulación genética es "la introducción de genes extraños en una célula"; siendo esta célula generalmente un embrión; o sea el producto del huevo fecundado. Recuérdese que se llama "huevo" o "cigoto"; cuando la célula sexual femenina, el óvulo, es fecundado por la célula sexual masculina, el espermatozoide. La fecundación se realiza en el aparato genital femenino, más específicamente, en las trompas uterinas (en el ser humano, se produce en la parte superior de las trompas). Este nuevo huevo o cigoto no tiene al principio, un solo núcleo, sino dos, uno es el pronúcleo del espermatozoide, y otro, es el pronúcleo del óvulo que lo conformaron (luego éstos se unirán para formar el núcleo del huevo). Dicho huevo se extrae del aparato genital, y fuera del mismo, se le introduce material genético, que son fragmentos de A.D.N. contenidos en los genes. El lugar específico donde se realiza esta inoculación es, en el pronúcleo masculino del huevo. Al introducir material gené tico extraño, se pretende producir nuevos caracteres hereditarios que no estaban en el material genético original.

   Es importante aclarar que es éste el único estadio de la vida animal en el que un mensaje genético extraño, puede ser aceptado. Estos huevos con material genético extraño incorporado, reciben el nombre de "huevos manípulados", habiéndose realizado, como dijimos, esta serie de maniobras, en el exterior del aparato genital, luego de lo cual, se lo vuelve a reimplantar en el útero de la hembra.

  Esta técnica se realiza mayormente en mamíferos, más específicamente, en ratones, ya que tienen mayor aceptación para someterse a este tipo de "manipulaciones".

  Se piensa que las "manipulaciones" abrirían un camino para la creación de nuevas especies, con un rendimiento mejor o con una crianza menos costosa; y por otro lado, servirían para el reforzamiento, en una especie determinada, de ciertos caracteres, ampliando el campo de la Biología experimental, más precisamente, de la Biología Molecular.

Otros de los beneficios en que esto redituaría, podría ser, la importancia del estudio de algunos aspectos del desarrollo embrionario, que hasta la actualidad se desconocen.

Ingeniería genética , método que modifica las características hereditarias de un organismo en un sentido predeterminado mediante la alteración de su material genético. Suele utilizarse para conseguir que determinados microorganismos como bacterias o virus, aumenten la síntesis de compuestos, formen compuestos nuevos, o se adapten a medios diferentes. Otras aplicaciones de esta técnica, también denominada técnica de ADN recombinante, incluye la terapia génica, la aportación de un gen funcionante a una persona que sufre una anomalía genética o que padece enfermedades como síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) o cáncer.

La ingeniería genética consiste en la manipulación del ácido desoxirribonucleico, o ADN. En este proceso son muy importantes las llamadas enzimas de restricción producidas por varias especies bacterianas. Las enzimas de restricción son capaces de reconocer una secuencia determinada de la cadena de unidades químicas (bases de nucleótidos) que forman la molécula de ADN, y romperla en dicha localización. Los fragmentos de ADN así obtenidos se pueden unir utilizando otras enzimas llamadas ligasas. Por lo tanto, las enzimas de restricción y las ligasas permiten romper y reunir de nuevo los fragmentos de ADN. También son importantes en la manipulación del ADN los llamados vectores, partes de ADN que se pueden autorreplicar (generar copias de ellos mismos) con independencia del ADN de la célula huésped donde crecen. Estos vectores permiten obtener múltiples copias de un fragmento específico de ADN, lo que hace de ellos un recurso útil para producir cantidades suficientes de material con el que trabajar. El proceso de transformación de un fragmento de ADN en un vector se denomina clonación, ya que se producen copias múltiples de un fragmento específico de ADN. Otra forma de obtener muchas copias idénticas de una parte determinada de ADN es la reacción de la polimerasa en cadena, de reciente descubrimiento. Este método es rápido y evita la clonación de ADN en un vector.

 

Terapia génica

   La terapia génica consiste en la aportación de un gen funcionante a las células que carecen de esta función, con el fin de corregir una alteración genética o enfermedad adquirida. La terapia génica se divide en dos categorías. La primera es la alteración de las células germinales, es decir espermatozoides u óvulos, lo que origina un cambio permanente de todo el organismo y generaciones posteriores. Esta terapia génica de la línea germinal no se considera en los seres humanos por razones éticas. El segundo tipo de terapia génica, terapia somática celular, es análoga a un trasplante de órgano. En este caso, uno o más tejidos específicos son objeto, mediante tratamiento directo o extirpación del tejido, de la adición de un gen o genes terapéuticos en el laboratorio, junto a la reposición de las células tratadas en el paciente. Se han iniciado diversos ensayos clínicos de terapia genética somática celular destinados al tratamiento de cánceres o enfermedades sanguíneas, hepáticas, o pulmonares.

Beneficios

   La ingeniería genética tiene un gran potencial. Por ejemplo, el gen para la insulina, que por lo general sólo se encuentra en los animales superiores, se puede ahora introducir en células bacterianas mediante un plásmido o vector. Después la bacteria puede reproducirse en grandes cantidades constituyendo una fuente abundante de la llamada insulina recombinante a un precio relativamente bajo. La producción de insulina recombinante no depende del, en ocasiones, variable suministro de tejido pancreático animal. Otra aplicación importante de la ingeniería genética es la fabricación de factor VIII recombinante, el factor de la coagulación ausente en pacientes con hemofilia. Casi todos los hemofílicos que recibieron factor VIII antes de la mitad de la década de 1980 han contraído el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) o hepatitis por la contaminación viral de la sangre utilizada para fabricar el producto. Desde entonces se realiza la detección selectiva de la presencia de VIH (virus de la inmunodeficiencia humana) y virus de la hepatitis C en los donantes de sangre, y el proceso de fabricación incluye pasos que inactivan estos virus si estuviesen presentes. La posibilidad de la contaminación viral se elimina por completo con el uso de factor VIII recombinante. Otros usos de la ingeniería genética son el aumento de la resistencia de los cultivos a enfermedades, la producción de compuestos farmacéuticos en la leche de los animales, la elaboración de vacunas, y la alteración de las características del ganado.

Riesgos

Mientras que los beneficios potenciales de la ingeniería genética son considerables, también lo son sus riesgos. Por ejemplo, la introducción de genes que producen cáncer en un microorganismo infeccioso común, como el virus influenza, puede ser muy peligrosa. Por consiguiente, en la mayoría de las naciones, los experimentos con ADN recombinante están bajo control estricto, y los que implican el uso de agentes infecciosos sólo se permiten en condiciones muy restringidas. Otro problema es que, a pesar de los rigurosos controles, es posible que se produzca algún efecto imprevisto como resultado de la manipulación genética.

 

EL SECRETO DE LA VIDA

El descubrimiento de todos los genes humanos permitirá curar desde el cáncer hasta el sida. 

 En el 2005 culminó el 'Proyecto Genoma Humano", considerado el mayor desafío científico de todos los tiempos o -cuanto menos- el más espectacular desde el 'Proyecto Manhattan ". Después de 15 años de búsqueda frenética, los científicos de todo el mundo enrolados en el Proyecto  descubrieron todos y cada una de los jeroglíficos inscriptos en nuestros 100.000 genes, es decir, habrán descifrado el genoma humano.

   La biblia biológica del Moma sapiens estará en ese momento lista para ser hojeada de adelante para atrás, al derecho y del revés. Cual quiera podrá convertirse entonces en un hereje, modificando la letra de la naturaleza. Para bien o para mal.

 

Dentro del ácido desoxiribonucleico (ADN) que compone los genes, se encuentran las instrucciones para fabricar cada proteína del organismo. Esto significa que la llave maestra para poner en funcionamiento -o sacar de circulación- una célula o un órgano está en los genes. "Claro que esas órdenes sólo constituyen el 3 % del ADN de las células. El 97 % restante es una incógnita", apunta George Cohen (75). jefe de Biología Molecular del instituto Pasteur, en París.

Una vez que los científicos tengan en sus manos el libro completo de la vida, las instrucciones genéticas podrán ser decodificadas, reparadas o reformuladas. Antes o después del nacimiento de un individuo.

"El Proyecto Genoma Humano será el punto de partida de una nueva biología", anticipa Mariano Levin (44), investigador del instituto de Genética y Biología Molecular (INGEBI). "Asistiremos a una violenta aceleración del conocimiento y entraremos de lleno en la era de la revolución genomica, que influirá profundamente en todos los aspectos de la vida", se entusiasma el científico argentino que lidera el proyecto para estudiar el genoma del parásito que causa el Mal de Chagas.

"El nacimiento de la medicina molecular preventiva permitirá evitar los efectos de mutaciones genéticas y abrirá caminos para curarlas", revela Levin. Muchas de las 4000 enfermedades hereditarias encontrarán, por fin, la oportunidad del olvido. El reemplazo de genes dañados por sanos servirá para tratar incluso infecciones y cánceres.

 

La salud es el más preciado de los bienes, y también el más íntimo. Pero, ¿podemos estar seguros de que el médico va a mantener en secreto todo lo que le contamos?

John Mayfield y Joseph Vlacovsky eran dos marines ejemplares. Jamás habían desobedecido una orden, pues en su corta carrera militar aprendieron lo que significaba la obediencia en uno de los cuerpos más duros del mundo. Sin embargo, a mediados del año pasado se atrevieron a decir "no, señor :se negaron a cumplir un mandato. El acontecimiento sucedió cuando sus superiores los requirieron para hacerles una prueba de ADN. El registro de la huella genética es obligatorio para todos los soldados en los Estados Unidos desde 1992.

Los dos marines se enfrentan ahora a un juicio en la Corte Suprema militar. El Ejército esgrime que las pruebas de ADN son indispensables para la identificación de los soldados caídos en combate. Los afectados piensan que se ha violado un derecho a la intimidad ¿Quién tiene razón?

En la Argentina no hay una legislación al respecto. Sin embargo, hay profesionales, como la doctora Susana Turyk, presidenta de la Sociedad Argentina de Genética, que opinan que todo aspecto que involucre a la genética tiene que estar dentro del marco de la legalidad, pero también dentro del marco ético como en toda práctica médica. En cualquier caso, se supone que todos los datos obtenidos de nuestro ADN son considerados exclusivamente médicos y no pueden utilizarse para otro fin que no sea la salud del afectado o la investigación medica pero existen algunos matices que, a menudo, dan lugar a la ambigüedad.

 

Pocos países reconocen en su legislación el tráfico de huellas genéticas o las nuevas tecnologías de simulación informática del ADN.

   El primero es sencillo: las pruebas de ADN pueden ser utilizadas en un juicio o en una investigación policial, por lo que dejan de ser sólo médicas.

El segundo matiz es más complejo. Según el responsable de la Sección de Bioética del Consejo de Europa, Carlos de Sola, reconoce cuatro grupos de personas que hipotéticamente reclamarían su derecho a acceder a los datos de la herencia de un individuo: "Primero, los miembros de su familia, sobre todo si se trata de su mujer y ésta quiere saber, por ejemplo, si sus futuros hijos son susceptibles a heredar alguna enfermedad.

Segundo, las personas que tienen una relación económica con el sujeto(especialmente laboral).

Tercero, la sociedad (por ejemplo, en los trámites para la identificación de un delincuente).

Cuatro, los investigadores médicos".

  

 

    Claro que las cosas no son siempre tan sencillas. ¿Qué pasará cuando la información genética pueda ser necesaria para erradicar una enfermedad de alcance público?

¿Qué prevalecerá entonces, el derecho individual o el colectivo?

Mientras se solventan estas pequeñas deficiencias, algunos expertos en bioética reunidos recientemente por el Journal of he American Medical Association (JAMA) proponen cuatro medidas para garantizar la intimidad. "Un banco de datos de ADN no debe ser usado sin informar públicamente de las intenciones y el impacto futuro de ese uso. No se pueden tomar muestras genéticas sin el consentimiento previo del sujeto afectado, que debe tener siempre acceso a los resultados. Las muestras sólo se pueden utilizar para su fin original y no para otros secundarios. Los individuos cuya información genética sea archivada deberán ser advertidos de cualquier dato que afecte a su salud futura."

   El problema, en cualquier caso. sigue sin estar resuelto y tendrá que pasar mucho tiempo hasta que las leyes aseguren el buen uso de nuestros genes. No se debe perder de vista que la investigación genética aún está en sus albores. Es cierto que, como recuerda Carlos de Sola, "la información sobre el genoma de un individuo representa la más intima expresión de cuantos factores endógenos intervienen en su salud actual y futura. Por ello, debe estar especialmente protegida. Pero también es, verdad que, cuando se complete el mapa genético humano, se podrá tener la llave para curar unas 4.000 enfermedades hereditarias, algunas de ellas muy graves. De ese modo, nuestros genes traspasarían el ámbito de lo intimo y se convertirían en una cuestión de salud pública. ¿Cómo vamos a impedir su conocimiento y uso, entonces? El tiempo resolverá este dilema.

Por el momento, una preocupación más actual y evidente es el uso de otro tipo de datos relacionados con la salud. En concreto, la cantidad de información que un médico recibe de su paciente y queda almacenada en

los ficheros clínico. Todo individuo tiene derecho a conocer su historia clínica y a no aplicarse un tratamiento, excepto en los casos en los que prevalece la salud pública: por ejemplo, cuando se detecta una epidemia. En tanto, el expediente de un paciente sólo puede ser conocido por él mismo, por sus médicos y por sus familiares, en ciertos casos. También puede ser utilizado por otros profesionales de la salud para fines de investigación científica. En este último punto lo importante es que el nombre del enfermo se separe totalmente de la investigación. Para ello, pueden utilizarse protocolos de anonimato, como, por ejemplo. Etiquetar con números en lugar de con nombres y guardar estos últimos en sobres cerrados. Es, sin duda, responsabilidad de los hospitales o clínicas disponer las medidas suficientes para que sus historias clínicas estén siempre a buen recaudo.

La información genética está codificada en largas secuencias de cuatro bases o letras de la vida: adenina, guanina, citosina y timina. Hasta la fecha, se ha leído el ADN completo de virus, bacterias y levadura.

En la tapa del número de MUY que tiene en sus manos aparece un bebé recién nacido junto a un titular que

describe una situación casi idílica: "Las enfermedades que nunca tendrá: el diagnóstico precoz y las nuevas terapias génicas anuncian el fin de miles de dolencias hereditarias, incluido el cáncer". Es cierto que el

pequeño no padecerá el síndrome de Down, ni el síndrome de frágil x -la causa más frecuente de retraso mental- ni la fibrosis quística o mucoviscidosis -dolencia que afecta a miles de niños, ocasionándoles severos trastornos digestivos y respiratorios- ni corea de Huntington -una enfermedad neurodegenerativa que aparece en edad adulta-. Pero el bebé no las padecerá porque, de lo contrario, probablemente no habría nacido. Sus padres, portadores del gen del Huntington, decidieron concebirlo mediante fertilización in vitro, para someterlo, antes de ser implantado, a una batería de pruebas cromosómicas y análisis genéticos. Afortunadamente, todos dieron negativo.

"Hasta ahora, la única posibilidad de evitar el alumbramiento de niños con enfermedades genéticas, mal-

formaciones congénitas o anomalías cromosómicas era la realización de un diagnóstico prenatal mediante amniocentesis o biopsia de corion, técnicas que permiten extraer células embrionarias del seno materno. Si se detecta que el feto porta una alteración severa, en España existe la opción de interrumpir el embarazo", dice el doctor Juan Bernar, responsable del Area de Genética de la unidad FIV y Genética Humana del Hospital Ruber Internacional de Madrid.

La doctora Susana Turyk, presidenta de la Sociedad Argentina:

Genética Médica, señala que en ese sentido no sucede lo mismo en nuestro país. Pues la legislación contempla la posibilidad interrumpir el embarazo por causas fetales en los casos en donde peligra la vida de la embarazada o cuando existe un caso de una mujer insana, ejemplo, una mujer que padece una deficiencia mental y que es violada.

Sin embargo, el moderno diagnóstico preimplantacional hace posible la transferencia al útero de embriones que se ha comprobado que son sanos. Si, por el contrario, los análisis cromosómicos y genéticos ponen en evidencia una anomalía muy grave son desechados, ya que por el momento es imposible de corregir la inmensa mayoría de dolencias genéticas catalogadas hasta la fecha, que superan las 6.000.

Las técnicas desarrolladas al abrigo del Proyecto Genoma Humano, el enorme desafío internacional cuyo objetivo es secuenciar o leer los 3.000 millones de bases o letras que integran la molécula dela herencia humana -e1ADN-,han permitido cuadruplicar la tasa descubrimientos de genes humanos. Estas secuencias de ADN que contienen la información necesaria para fabricar proteínas aparecen implicadas en la génesis de enfermedades hereditarias. La hipertensión, el mal de Alzheimer, el Parkinson, la psicosis maníaco-depresiva, dolencias coronarias, la diabetes y otros procesos crónicos, que afectan a más del 10 por ciento de población adulta, tienen un fuerte componente genético.

La actividad investigadora de los laboratorios y centros de genética es tan frenética que casi a diario hallan un nuevo gen de los entre 100.000 y 150.000 que se encuentran integrados en los cromosomas.

Sin duda alguna, el ritmo seguirá acelerándose en los próximos años. "Cuando nos aproximemos a la recta final, lo que está previsto que ocurra en los albores del próximo siglo, esperamos que cada hora se secuencia un gen", señala Francis Collins, director del Centro Nacional para la investigación del Genoma Humano, en los Estados Unidos, que hace hincapié en los avances decisivos que se han producido en la última década y, en concreto, a lo largo de 1996.

Razones no le faltan. A principios de año, el equipo de Jean Weissenbach, de la empresa francesa Genethon y del CNRS, y el de Eric lander, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, en los Estados Unidos, presentaron en la revista Nature el primer mapa genético humano que allanaba el camino para la identificación de múltiples genes patógenos. Y, hace poco, la revista Science publicó un atlas actualizado del genoma humano con información acerca de más de 16.000 genes.

En líneas generales, un mapa genético consiste en un diagrama que describe las relaciones cromosómicas de miles de secuencias de ADN, conocidas como marcadoras, dependiendo de cómo se separan y recombinan a lo largo de generaciones humanas. En el mapa obtenido por Lander y Weissenbach, las secuencias marcadoras se corresponden con los denominados microsatélites, unos fragmentos genéticos que se repiten a lo largo de la molécula de ADN. Estos diagramas se complementan con los llamados mapas físicos, que no son otra cosa que la representación gráfica de la posición de un gen dentro de un cromosoma.

Con los dos tipos de mapas es posible encontrar rápidamente el lugar donde se esconden los genes asociados con una enfermedad. De este modo, Graeme Bell y sus colegas de la Universidad de Chicago, en los Estados Unidos, han aislado dos genes -uno en el cromosoma 12 y otro en el 20- implicados en una forma de diabetes hereditaria que afecta a personas jóvenes, según han anunciado en la revista Nature del mes de diciembre.

Este hallazgo se produce apenas un mes después de que Patrick Walsh, de la Escuela de Medicina Johns Hopkins, en Baltimore, publicara en Science el descubrimiento en el cromosoma 1 de un gen -e1 HPCI- ligado al cáncer de próstata hereditario, el tumor más frecuente en los varones.

  

    La avalancha de datos acerca de la molécula de la vida parece no tener freno. En los centros de investigación ya se aíslan de forma rutinaria mutaciones genéticas asociadas con la aparición de enfermedades hereditarias. Los genes encontrados son inmediatamente patentados para así, según los científicos, sufragar y estimular las investigaciones y evitar la ocultación de aquellas secuencias de ADN que encierran un valor médico.

    Por su lado, los laboratorios de genética compiten en el desarrollo y la puesta en el mercado de sencillos tests genéticos que detecten en los pacientes la mutación del gen que los predispone a sufrir un determinado mal y a acortarles la esperanza de vida.

Análisis para males hereditarios como la fibrosis quística, el cáncer de mama, la anemia falciforme, el mal de Alzheimer y el cáncer de colon están siendo desarrollados o ya se utilizan, al menos, en ensayos clínicos.

La posibilidad de comercialización de algunas de estas pruebas en los Estados Unidos ha suscitado acalorados debates entre genetistas y bioéticos, ya que la interpretación de los resultados es harto imprecisa, como sucede con la del análisis para el gen BRCA1, que está implicado en el cáncer de mama hereditario. Muchas mujeres que saben que son portadoras de una versión alterada del gen, que acarrea un riesgo -no una certeza- del 85 por ciento de padecer el tumor, se han extirpado los pechos.

 

Taxonomía.- es la rama de la Biología que se encarga de clasificar a todos los seres tomando en cuenta sus principales características. Esto se inicio desde que el hombre apareció en la tierra.

Clasificación.- Es el ordenamiento de todos y de cada uno de los seres de tal manera que cada uno ocupe un lugar en la naturaleza.

Clasificación Empírica.- También se llama usual o practica, se basa en la utilidad de los seres, fue propuesta por el hombre primitivo.

Empírica:

Vegetales Medicinales

Venenosos

 

Animales Salvajes

Mansos

 

Clasificación Artificial.- Se basa en la forma de las especies, fue propuesta por: Jhon Ray

Vegetales Hierbas

Árboles

Carlos D. Línea

Fanerógamas Sistema Sexual

Vegetales Criptógamas

 

Se basa en las características psicológicas y el parentesco evolutivo, e decir en el árbol genealógico de cada especie.

Fue propuesta y perfeccionada por el científico Adolfo Engler, quien realiza la siguiente clasificación:

Vegetales Fanerógamas

Criptógamas

Animales Vertebrados

Invertebrados

La clasificación que se lleva en la actualidad es propuesta por : Robert Whiytakor.

Vegetales Fanerógamas

Criptógamas

Las categorías son niveles de importancia que el hombre invento para encontrar un orden adecuado en la naturaleza y son:

1.- Reino: abarca a los seres de la naturaleza, existen 3: vegetal, animal y mineral.

2.- Phylum o División: Es el conjunto de clases.

3.- Clase.- Es el conjunto de orden.

4.- Orden.- Es un conjunto de familia.

5.- Familia.- Conjunto de géneros.

6.- Genero.- Conjunto de especies.

7.- Especies.- Conjunto de individuos.

 

Ejemplo: Hombre

Reino Animal

Phylum Vertebrado

Clase Mamífero

Orden Primate

Familia Hominidae

Genero Homo

Especie Sapiens

Estas categorías se establecen para obtener la evolución de cada especia. La principal categoría para determinar la clasificación: Especie.

La Especie presenta tres características:

a.       Que puedan cruzarse entre sí y tener de descendencia fértil.

b.      Que las crías tengan características semejantes a sus progenitores.

c.       Que tenga una distribución determinada en el planeta.

La especie es el conjunto de individuos.

Individuo.- es cualquier ser capaz de realizar funciones vitales independientemente.

Este término lo estableció Jhon Ray

 

La rama de la biología que estudia la clasificación.

La taxonomía es a los animales como la sistemática a los vegetales.

La diversidad del mundo a estudiar que enfrenta un biólogo (las manifestaciones de vida, tantos tipos), es tan grande que se debe poner un orden y una clasificación para conocer. Esta necesidad de clasificación desemboca en la Taxonomía.

Hay varios tipos de clasificación; pero todas las formas dependerán del criterio de clasificación, que puede variar a través de la historia. Este criterio es la norma que se aplicará para clasificar. El conocimiento es el que cambia el criterio a través de los años. Cuanto mas se sabe, mas se aplica.

Normativo: crea los nombres de las cosas que lo rodeaban: el lenguaje (a temporal). Conocer y dar nombre. Esto deja de ser preciso porque es demasiado elemental frente a los progresos de la humanidad.

Utilitarista (Aristóteles, s V a.C.): dar un uso a cada palabra. Divide al mundo en animales y vegetales, basado en la observación. Divide a los animales por su uso y también a las plantas. El problema era que un animal puede tener varias funciones, por lo que se clasifica de forma práctica y no científica. No se clasificaba por todos los usos.

Artificial: fundado en la práctica porque no sigue el curso natural sino que los pone donde le funciona al investigador. Se basa en la comparación, agrupando por semejanzas y separando por diferencias.

Esta clasificación no es científica, sino morfológica. Un ejemplo son Linneo y Ray

Linneo: estructura el sistema de clasificación dando las normas para clasificar. Estas se llaman aportaciones y son:

1.      Lenguaje: el nombre común no puede ser usado en taxonomía por los regionalismos, que no son universales. Tiene que ser culto, conocido por la comunidad científica y en una lengua que no sea usada cotidianamente.

Ejemplo:

Vegetal Animal

Traqueofita Vertebrado

Monocotiledoneas Mamífero

Graminia Primates

Zecacias Hominido

Zea Homus

Maíz Sapiens

Después va el Phylum (o rama), Clase, Familia, Orden, Género y Especie.

Género: conjunto de especies con características similares.

Orden: conjunto de géneros con características similares.

Familia: conjunto de ordenes con características similares.

Clase: conjunto de familias con características similares.

Phylum: conjunto de clases con características similares.

Reino: conjunto de phyla con características similares.

2.      Jerarquías: usando semejanzas y diferencias, jerarquiza plantas, semillas y animales (porque no se encuentran en el mismo nivel) como taxones, en 2 reinos (la categoría mas amplia): vegetal y animal.

3.      Linneo llega a la conclusión que la unidad de clasificación es la especie, conjunto de organismos tan parecidos entre si como sus padres, que persiste en el tiempo desde el momento de la creación. Actualmente el criterio de especie es: un conjunto de organismos con características en común que se parecen tanto entre sí como a sus antecesores y descendientes, que son interfecundos (reproducción sexual y con producto fértil) y que comparten un contorno ecológico. Las subdivisiones de la especie son variedades y razas.

4.      También instala el sistema binominal para identificar las especies (dos nombres): género y especie. El género debe reflejar características familiares y la especie características particulares. Ejemplo: homus (género) sapiens (especie).

5.      Género y Especie constituyen el nombre científico, y se destacan en el escrito con negrita o subrayado. El género va con mayúsculas siempre, al igual que la especie con minúsculas. Excepciones son País o Nombre propio.

6.      Cada taxón debe tener una sangría que indique su lugar

7.      La familia termina en us, e. El género en ae.

8.      Se llama autor al primer descriptor de la especie, se pone después de género-especie y en paréntesis.

Natural (el actual): sus criterios son morfológicas, bioquímicas, genéticos, ecológicos. Se busca el origen y el hilo conductor de los taxones: la filogenía. Se basa en la evolución. Se representa igual que un árbol genealógico. En esto destacan Copeland y Witheaker.

Copeland habla de 4 reinos donde agrupa en todos los seres vivos: MONERAS, PROTISTAS, PLANTAE Y ANIMALIA.

Witheaker habla de 5 reinos:

MONERAS: procariontes con núcleo difuso.

PROTISTAS: eucariontes que no forman tejidos.

FUNGI: seudotejidos heterotrófos con especialidad reproductiva.

PLANTAE: forman tejidos y son autotrófos.

ANIMALIA: tejidos con nutrición heterotrófa.

 

Clasificar es ordenar tomando como base un criterio de clasificación.

Taxonomía es la rama de la biología encargada de clasificar, establecer los principio y sistemas de clasificación.

Las clasificaciones tiene categorías, a cada una de ellas se le llama TAXON y tienen orden jerárquico.

Procedimiento que consiste en agrupar a los seres vivos según sus semejanzas y orígenes.

Existen dos tipos de Criterios: Intrínsecos y Extrínsecos

Criterios Intrínsecos se refiere a características internas como estructura

Criterios Extrínsecos se refiere a características externas como forma, color, tamaño, etc.

Si se aplica un criterio extrínseco se obtiene o se origina un sistema de clasificación artificial.

Si se aplica un criterio intrínseco se obtiene un sistema natural de clasificación.

Racionales (hombre)

Animal Con sangre roja (peces, reptiles, aves, mamíferos)

Irracionales

Sin sangre roja ( con cuerpo blando cubierto con placas

Protegido con concha, insectos )

Comprende las bacterias y cianobacterias, pueden ser autótrofos y heterótrofos pueden ser fotosintéticas o quimiosintéticas pueden ser saprofitas o parásitos. Saprofitos son aquellos organismos que descomponen materia orgánica. Parásito organismo que vive a expensas de otro causándole un daño.

típicas

Eubacterias

Cianobacterias

Arqueobacterias

Bacilos forma de bastón

Cocos redondos

Espiroquetas espiral

Son organismos eucariontes unicelulares y pluricelulares.

Incluye algas protozoarios y mohos mucilaginosos. Existen autótrofos y heterótrofos.

Las algas son unicelulares y pluricelulares:

Diatomea à amarilla

Pigmento Cloroficeas à verde

Feoficias à café

Rodoficeas à rojo

Sexual

Reproducción

Asexual

Protozoarios: pueden ser unicelulares o pluricelulares, autótrofos o heterótrofos su reproducción también puede ser sexual o asexual y por sus estructuras de locomoción (ciliados, flagelados, rizópodos o sacordinos y esporozoarios ).

Mohos Mugilacinosos: pueden ser macroscópicos y en caso de serlo se pueden encontrar en hojas y en las primeras etapas de su vida tienen características de los protozoarios y el resto de su vida son semejantes a hongos, se desplazan por medio de seudopodos y se alimentan de bacterias, su reproducción puede ser sexual o asexual.

A este reino pertenecen los hongos son eucariontes, se localizan en sitios pocos iluminados y húmedos.

Pueden ser unicelulares como las levaduras o pluricelulares como las setas. Los hongos pluricelulares se agrupan en glamentos formando redes a estas se les llaman hifas y al conjunto de hifas se le conoce como micelio.

Los hongos son heterótrofos no producen su alimento, descomponen materia orgánica por medio de enzimas y absorben los nutrientes su reproducción puede ser sexual o asexual, la más común es la esporulación.

Por su forma de vida pueden ser:

·         Saprofilos

·         Parásitos

·         Mutualistas

Parásito: organismo que se alimenta de otro y le hace daño

Mutualista: es un organismo que vive con otro y ambos salen beneficiados

Líquenes: parte alga y parte hongo

Por su estructura de reproducción puede ser ficomicetos y zigomicetos.

Esta formado por plantas todas eucariontes y autótrofas son fotosintéticas. Su reproducción es fundamental sexual aunque puede ser asexual.

La reproducción asexual también puede ser vegetativa y puede ser realizada por fragmentos de la planta.

Angiospermas: producen semilla y fruta poseen raíz tallo y hojas, el tallo puede ser herbáceo o leñoso.

La flor es un órgano reproductor distintivo de este grupo. Un órgano que produce células sexuales. La unión de estas células forman las semillas dentro del aparato reproductor femenina el cual se modifica para dar origen al fruto.

Comprende los animales y todos son heterótrofos todos poseen movimiento. La mayoría posee una cavidad interna llamada celoma por eso se le llama celenterados, los que no tienen cavidad se les llama acelomados.

CLASIFICACIÓN ANIMAL.

Fue propuesta por el científico Juan Bautista Monet y Caballero de Lamarck, tomo en cuenta los siguientes criterios de clasificación:

a.       Presencia o ausencia de huesos

b.      Aparato digestivo, respiratorio, circulatorio y sistema nervioso.

c.       Presencia o ausencia de celoma (cavidad interna protegida por tejido epitelial).

Características de los Animales.

1.- Protozoarios.- son animales unicelulares, acuáticos, algunos son parásitos medios de locomoción, según su especie y se clasifican en:

a.       Ciliados.- se desplaza o se mueven con cilios.

b.      Flagelados.- con flagelos

c.       Rizopooss.- se desplazan por medio de falsos pies.

Poríferos

Celenterados

Platelmintos

Invertebrados Nematelmintos

Artrópodos

Moluscos

Equinodermos

 

Anfibios

Reptiles

Vertebrados Peces

Aves

Mamíferos

Son animales que carecen de huesos se clasifican en:

a.       Poríferos.- Animales acuáticos, su cuerpo es cubierto por poros, viven adheridos en el fondo del mar. Ejemplo: esponjas.

b.      Celenterados.- Animales acuáticos en aguas dulces y marinas, viven en colonias, a cada individuo se le llama zooide. Presentan células urticantes. Ejemplos: corales, medusas, aguas malas.

Ejemplo: duela del carnero.

c.       Platelmintos.- Son gusanos planos, libres o parásitos, hermafroditas, se reproducen por medio de huevecillos y algunas parásitan al hombre.

d.      Nematelmintos.- Son gusanos redondos y lisos, unisexuales, su aparato digestivo es completo y abierto, todos son parásitos. Ejemplo: lombriz intestinal, filaria, triquina.

e.       Anélidos.- Son gusanos redondos y segmentados, a cada segmento se le llama metalero, pueden ser acuáticos o terrosos, construyen galerías son hermafroditas con fecundación cruzada. Y se reproducen por medio de huevo. Ejemplo: lombriz, sanguijuela.

Artrópodos.

Son animales que ya presentan su cuerpo dividido en cabeza, tórax, abdomen y patas articuladas. Su clasifican en cuatro grupos que son:

1.      Insectos.- Animales que presentan 3 pares de patas, 2 antena, 2 o 4 alas y sufren metamorfosis. Ejemplo: mosca, mariposa.

2.      Arácnidos.- presentan dos pedí-palpos que son estructuras para capturar a sus presas, tienen 4 pares de patas, su cabeza esta unida al tórax y viven en las regiones áridas. Ejemplo: araña, escorpión.

3.      Crustáceos.- Su cuerpo esta cubierto por una cabeza, tienen 4 pares de patas y 2 pares de antenas, se reproducen por medio de huevos. Ejemplo: camarón, cangrejo.

4.      Miriápodos.- Son animales de cuerpo aplanado y divididos en segmentos, presentan un par de patas en cada segmento. Ejemplo: ciempiés, tijerillas.

5.      Moluscos.- Animales acuáticos o terrestre, su cuerpo es blando, algunos tienen conema y algunos otros poseen tentáculos. Se reproducen por medio de huevo. Ejemplo: pulpo, caracol, ostión.

a.       Ejemplo: estrella de mar, erizó.

6.      Equinodermos.- Son acuáticos y marinos, su cuerpo presenta cinco ejes, viven en el fondo del mar y pueden adherirse a las rocas.

Son animales pluricelulares que ya poseen columna vertebral, se clasifican en:

a.       Anfibios.- Viven en 2 medios, tienen 4 extremidades que terminan en 4 o 5 dedos cada unas, su piel esta cubierta por viscosidad, son unisexuales, ovíparos y sufren metamorfosis. Ejemplo: rana, sapo, salamandra.

b.      Reptiles.- Su cuerpo cubierto de escamas o caparazón, sus patas son muy cortas o carecen de ellas, por esta razón se arrastran, su respiración es pulmonar, son ovíparos, algunos son venenosos o inyectan ponzoña al hombre. Ejemplo: víbora, camaleón.

c.       Peces.- Son acuáticos, su cuerpo cubierto por escamas, sus extremidades se llaman aletas, su respiración es bronquial, acrecen de párpados, presentan vejiga natatoria que permite su estabilidad. Ejemplo: atún, caballitos de mar, huachinango.

d.      Aves.- Su cuerpo cubierto de plumas, sus maxilares se llaman pico, sus huesos de las alas son huecos, sus patas están adaptadas al caminar, nadar, a la carrera. Su respiración es pulmonar y todos son ovíparos. Ejemplo: Aguila, tucán.

e.       Mamíferos.- cuerpo cubierto de pelo, presentan glándulas mamarias que en los hombres producen leche para alimentar a sus crías, es vivíparo, su respiración es pulmonar, sus extremidades: uña, pezuña, garra; su alimentación es variada, pueden ser acuáticos y terrestres y son los seres mas evolucionados. Ejemplo: murciélago, jaguar, ballena, hombre.

·         Monotremas Ornitorrinco

·         Marsupiales Canguro

·         Insectívoros Topo

·         Quirópteros Murciélago

·         Primates Mono Hombre

·         Endentados Oso Hormiguero

·         Roedores Castor

·         Cetáceos Ballena

·         Carnívoro Lobo

·         Proboscidios Elefante

·         Sirenios Manatí Perisodocilos Caballo

·         Antidáctilos Camello

 

A) Criptógamas.- Vegetales que carecen de flores y frutos, su reproducción es alternante.

1.      a)Bacterias.- Carecen de clorofila, son cosmopolitas, forman esporas según el medio ambiente y algunos son útiles en la industria alimenticia

b)Algas.- Presentan clorofila y otros pigmentos, son acuáticos y cosmopolitas en aguas dulces y marinas.

c)Hongos.- Vegetales que se desarrollan en la humanidad, la mayoría son parásitos y algunas se utilizan en la alimentación con la industria farmacéutica.

d)Líquenes.- Resultan de la unión de una alga con un hongo se desarrollan en la humedad, en las rocas y cortezas de los árboles. Tienen apariencia de laminas.

2.      Talofitas.- Vegetales unicelulares que carecen de raíz, tallo, hojas, su estructura se llama Talo.

a)Hepáticas.- Vegetales que se desarrollan en la humedad, tiene apariencia de laminas con talluelo y se reproduce alternadamente.

b)Musgos.- Vegetales que se desarrollan en el suelo de los bosques húmedos, presentan rizoides con los cuales se adhieren al suelo y sus hojuelas son puestas.

3.      Briofitas.- Vegetales que presentan rizoides, talluelos y hojuelas. Presentan vasos conductores.

4.      Teriosfitas.- Vegetales que presentan raíz, tallo y hojas, ya presentan vasos conductores.

a)Lscopodsos.- Son plantas con hojas dispuestas en espiral alrededor del tallo, habitan en bosques húmedos o lugares áridos, se conoce como flores de piedras.

b)Helechos.- Vegetales que se desarrollan en la humedad y sombra, su tallo es subterráneo y las hojas compuestas.

c)Selaginela.- También se les llama equisetos o colas de caballo, sus tallos son rectos delgados u hurcos, sus hojas son ásperas debido a la cantidad de silicio.

B)Fanerógamas.- Vegetales que presentan raíz, tallo, hoja y fruto, tienen reproducción sexual.

1.      Angiospermas.- Presentan sus óvulos encerrados en el ovario y las semillas dentro del fruto.

2) Gimnospermas.- Vegetales que producen sus semillas fuera del fruto. Se clasifican en:

a)Confieras.- Árboles que presentan sus hojas aciculares en forma de agujas, sus flores y semillas se llaman conos o piñas y son perennes, siempre verdes.Ejemplo: pino, Ciprés.

b)Gynkoales.- Son árboles de adorno, miden 20 mts. Y sus hojas están dispuestas en forma de abanico. Ejemplo: Gynko.

c)Cicadáceas.- Árboles primitivos que tienen apariencia de palmera. Ejemplo: La palmera.

1.      Gramíneas.- Son cereales, son la base de la alimentación mundial y sus flores se dan en espigas. Ejemplo: maíz, trigo, cebada, amaranto.

2.      Liliáceas.- Presentan su tallo en forma de bulbo algunos son comestibles y sus flores tienen 6 pétalos. Ejemplo: cebolla, azucena, ajo.

3.      Palmáceos.- Presentan un tallo largo que termina en un penacho de hojas. Ejemplo: palma, cocotero, dátil.

4.      Amarilidáceas.- Sus tallos se presentan en forma de roseta. Algunos producen fibras textiles. Ejemplo: Maguey, Nardo.

5.      Orquidáceas.- Sus flores son muy vistosas y sus tallos son edifitos o trepadores. Ejemplo: orquídea y la vainilla.

1.      Crucíferas.- Sus pétalos son en forma sé cruz y su fruto se llama silicua. Ejemplo: col, coliflor.

 

 

 

 

 

 

Los depredadores mantienen su población gracias a que, al volverse escasa una de las especies que les alimenta, lo común es que recurran a otras especies, con lo cual dan tiempo a que aquella se reponga y, a la larga, a unas oscilación alternada de las poblaciones alimenticias.
Mientras mayor sea la diversidad, más presas alternativas tendrán los consumidores y más estable será el ecosistema.	Cuando las cadenas alimenticias son lineares o simples, el sistema resulta extremadamente inestable.

 

 

 

 

 

Población humana, en sociología ybiología, es el grupo de personas que viven en un área o espacio geográfico. Para lademografía, centrada en el estudio estadístico de las poblaciones humanas, la población es un conjunto renovado en el que entran nuevos individuos -pornacimiento o inmigración- y salen otros -por muerte o emigración-.³ La población total de un territorio o localidad se determina por procedimientos estadísticos y mediante el censo de población.⁴

La evolución de la población y sucrecimiento o decrecimiento, no solamente están regidos por el balance de nacimientos y muertes, sino también por el balance migratorio, es decir, la diferencia entre emigración e inmigración; la esperanza de vida y el solapamiento intergeneracional.⁵Otros aspectos del comportamiento humano de las poblaciones se estudian en sociología, economía y geografía, en especial en lageografía de la población y en la geografía humana.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 http://www.monografias.com/trabajos11/biolcero/biolcero.shtml#ixzz2syzNjnea

 http://www.monografias.com/trabajos/genetica/genetica.shtml#ixzz2sywxgEhE