lunes, 3 de abril de 2017

Clasificación y biodiversidad Biología IV

LA CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS:

UN PROBLEMA DE AYER, HOY Y MAÑANA

La clasificación de los organismos siempre ha sido una actividad importante en todas las culturas, lo cual se ve reflejado en la enorme riqueza de términos botánicos y zoológicos existentes y en los vocabularios encontrados de los diferentes dialectos y lenguajes de todos los rincones de la Tierra. Esto se debe a que las clasificaciones son sistemas de palabras o símbolos que denotan conceptos, ya que tales sistemas ponen en contacto y comunicación a todo miembro de una comunidad con su entorno biótico y con el estado del conocimiento de éste.

Hoy en día, las clasificaciones biológicas intentan ofrecer una estimación de la diversidad, las relaciones y la organización de la vida, que sea consecuente con las ideas de la historia evolutiva.
Muchos científicos sostienen que la función principal de las clasificaciones biológicas es la comunicación sintética a través de ellas de las propiedades o atributos de las poblaciones, especies o grupos de especies. Algunos han añadido la posibilidad de poder integrar nueva información a las clasificaciones, sean caracteres o especies nuevas; también se ha planteado que la información en las clasificaciones pueda ser fácilmente recuperada.
Definamos los siguientes conceptos:
TAXONOMÍA: es una subdisciplina de la biología que estudia las relaciones de parentesco entre los organismos y su historia evolutiva; la taxonomía actúa después de haberse resuelto el árbol filogenético de los organismos estudiados.
SISTEMÁTICA: es el estudio de la clasificación de las especies con arreglo a su historia evolutiva (filogenia).
FILOGENIA: se define como la historia o crónica evolutiva de las especies. En principio, no establece grupos taxonómicos como familias, géneros, etc. Su misión es conocer las relaciones evolutivas entre los grupos de especies y hay un acuerdo generalizado en que es el criterio a seguir en el establecimiento de la organización natural y se puede representar gráficamente mediante árboles filogenéticos.
Un árbol filogenético es un árbol que muestra las relaciones de evolución entre varias especies u otras entidades que se cree que tuvieron una descendencia común. Un árbol filogenético es una forma de cladograma.


La biodiversidad se refiere al número de organismos o especies animales y/o vegetales que existen en un lugar o espacio geográfico determinado.
La cual se ve afectada por la variabilidad que se entiende como las diferentes expresiones fenotípicas que puede presentar una especie.
México es considerado como una de los países mega diversos del planeta debido al número de especies animales y vegetales con que cuenta en relación a su extensión geográfica
Existen 2 tipos de clasificaciones:
 Las Científicas o Naturales que utilizan todas las características anatómicas, fisiológicas, genéticas, etológicas y evolutivas
  • Las Empíricas o Artificiales que se basan en la experiencia.
 Algunos de los primeros pensadores que proponen una clasificación artificial encontramos a:
  •  Teofrasto que trabajo con plantas.
  • Aristóteles que trabaja con los animales, separándolos por la presencia de la Enaima.
  • Bernard de Jussieu, botánico del Real Jardín de Francia
  • Candolle
  • Benthamy y Hooker
  • Heichler
 Ellos trabajan con plantas.
 Con respecto a las clasificaciones Científicas o Naturales

   August Wilhelm Eichler
  Adolf Engler
  Arthur Cronquist

Igualmente realizan sus trabajos con plantas; posteriormente Carlos Linneo, desarrollo la Nomenclatura binominal, que utiliza un lenguaje culto pero muerto como es el latín, propone que el nombre que se le asigne a un organismo nos debe de dar cierta información por si solo.

Este nombre tiene 2 partes la primera que se refiere al género que se escribe con mayúscula inicial y la segunda la especie que se escribe con minúsculas, ambas palabras deberán de subrayarse para identificarlas correctamente, ya que los nombres comunes o vulgares son distintos en cada país, y varían de acuerdo con el idioma natal; actualmente se puede utilizar una nomenclatura trinominal, en la cual la tercera palabra nos indica la raza o variedad de un organismo.

SISTEMA ACTUAL DE CLASIFICACIÓN:

En 1969 Robert Harding Whittaker plantea una reorganización de la clasificación basándose en las características anatómicas, fisiológicas, genéticas etológicas y evolutivas de los organismos, toma en cuenta la teoría endosimbiótica del origen de las células de Lynn Margulis.



Posteriormente en 1977 Carl Woese, al trabajar con técnicas de secuenciación del ARN ribosomal descubre que dentro de los procariontes se habían incluido organismos que a nivel molecular, eran bastantes divergentes; en 1990 propuso un nuevo taxón superior al reino, al que llamó"Dominio", reconociendo tres linajes evolutivos: Archaea, Bacteria y Eukarya.



Los Archaea son células Procariotas. Al contrario de Bacteria y Eukarya, tienen membranas compuestas de cadenas de carbono ramificadas unidas al glicerol por uniones de éter y tienen una pared celular que no contiene peptidoglicano. Mientras que no son sensibles a algunos antibióticos que afectan a las Bacterias, son sensibles a algunos antibióticos que afectan a los Eukarya. Los Archae tienen rRNA y regiones del tRNA claramente diferentes de Bacterias y Eukarya. Viven a menudo en ambientes extremos e incluyen a los metanógenos, halófilos extremos, y termoacidófilos.
Las Bacterias son células Procariotas. Como los Eukarya, tienen membranas compuestas de cadenas de carbono rectas unidas al glicerol por uniones éster. Tienen una pared celular conteniendo peptidoglicano, son sensibles a los antibióticos antibacterianos tradicionales, y tienen rRNA y regiones del tRNA claramente diferentes de Archaea y Eukarya. Incluyen a mycoplasmas, cyanobacteria, bacterias Gram-positivas, y bacterias Gram-negativas.
Los Eukarya son Eucariotas. Como las Bacterias, tienen membranas compuestas de cadenas de carbono rectas unidas al glicerol por uniones éster. Si tienen pared celular, no contiene ningún peptidoglicano. No son sensibles a los antibióticos antibacterianos tradicionales y tienen rRNA y regiones del tRNA claramente diferente de Bacterias y Archaea. Incluyen a protistas, hongos, plantas, y animales.

De esta forma Carl Woese y su discípulo Gary Olsen propusieron una versión simplificada y modificada del árbol filogenético que muestra los tres Dominios o líneas primarias: Archaea, Bacteria y Eucaria. En línea descendente siguen seis reinos: Moneras, Arqueobacterias (obviamente separadas de Moneras), Protistas, Hongos, Plantas y Animales. Esta nueva propuesta es difundida por una de los mejores divulgadores de la ciencia el Dr. Isaac Asimov.


Dogma central de la Biología y Regulación Génica II Biología V Mtro. Coffe

En esencia, un gen es una unidad de información que sirve para dirigir y controlar la actividad de la célula y actúa como unidad hereditaria (concepto de gen desde el punto de vista mendeliano), ya que cuando la célula se divide el gen transmite su mensaje a la descendencia –por lo que desde el punto de vista molecular el gen puede considerarse una unidad de transcripción–. En el que se distinguen, una región promotora o lugar de inicio de la trascripción, región codificadora o que se transcribe, normalmente organizada en exones e intrones y las señales que indican el final de la transcripción. La estructura molecular de un gen aquí representada es válida para la mayoría de los genes de células eucariotas.




Sin embargo, en los genes de células procariotas y en algunos de eucariotas (genes que codifican para las histonas) la información no está fragmentada en exones e intrones. Cada gen puede existir en diversas formas llamadas alelos. El término “alelos” indica que un carácter puede presentarse en dos o más formas alternativas; de un mismo gen surgen diferentes alelos por mutaciones. La región del cromosoma ocupada por un gen recibe el nombre de “locus”. El conjunto de genes o material genético de un organismo constituye el genoma. En la mayoría de los seres vivos el genoma está constituido por las moléculas de ADN excepto en algunos virus que está contenido en moléculas de ARN.

Descarga la siguiente presentación para ayudarte en la comprensión de este tema.


Regulación Génica Biología V Mtro. Coffe

La regulación génica es la forma como una célula controla qué genes se "encienden" (expresan). Gracias a la regulación de los genes, cada tipo de célula en el cuerpo tiene un conjunto diferente de genes activos, a pesar de que casi todas las células del cuerpo contienen exactamente el mismo ADN. Estos diferentes patrones de expresión génica causan que tus diversos tipos de células tengan diferentes conjuntos de proteínas, lo que hace que cada tipo de célula sea exclusivamente especializada para hacer su trabajo.

En eucariontes 
- la mayoría de los genes permanecen silenciados en ausencia de señales estimuladoras 
- su expresión suele estar controlada por múltiples proteínas 

Causa: La organización del DNA como cromatina limita el acceso de la maquinaria de transcripción a los promotores 
En una célula animal se expresan unos 11.000 – 22.000 genes 
- el 90% son genes constitutivos 
- el 10% son específicos de tejido

La regulación génica es un proceso muy complejo que puede llevarse a cabo a varios niveles 
1. Sobre la cromatina: zonas transcripcionalmente activas vs. zonas silentes 
2. Sobre la transcripción: iniciación, sitios alternativos de iniciación, splicing El control de la expresión génica se realiza fundamentalmente sobre el inicio de la transcripción 
3. Sobre el transporte de los mRNAs desde el núcleo al citosol 
4. Sobre estabilidad y vida media de los mRNAs 
5. Sobre la traducción mRNAs 
6. A nivel postraduccional, mediante la activación ó inactivación de proteínas 
7. A nivel supracelular: la llegada de mensajeros químicos a las células provoca la activación de cascadas de señalización intracelular.

Descarga el siguiente artículo para que podamos discutir en clase.





jueves, 16 de marzo de 2017

Ejercicio 7, Cariotipo y Sindromes humanos; Biología IV, Mtra. Biciego

En el cariotipo humano los cromosomas se ordenan de mayor a menor. Hay cromosomas grandes, medianos y pequeños. Al ordenar los cromosomas se constituyen 7 grupos atendiendo no sólo al tamaño sino también a la forma de las parejas cromosómicas, dentro del cariotipo humano podemos encontrar cromosomas metacéntricos (tienen los dos brazos aproximadamente iguales en longitud), submetacéntricos (con un brazo más pequeño que otro) y acrocéntricos (con un brazo corto muy pequeño).


Concretamente en el cariotipo humano hay 7 grupos de cromosomas. Dentro de cada grupo vamos a ordenar y reconocer los cromosomas con la ayuda de un idiograma:



Un idiograma es la representación esquemática del tamaño, forma y patrón de bandas de todo el complemento cromosómico, los cromosomas se sitúan alineados por el centrómero, y con el brazo largo siempre hacia abajo.
Los grupos que comprende el cariotipo humano son los siguientes:
- Cromosomas grandes
            Grupo A, (cromosomas 1, 2 y 3), meta y submetacéntricos
            Grupo B, (cromosomas 4 y 5), submetacéntricos
- Cromosomas medianos
    Grupo C, (cromosomas 7, 8, 9, 10, 11, 12 y además los cromosomas  X),      submetacéntricos
             Grupo D, (cromosomas 13, 14 y 15) acrocéntricos
- Cromosomas pequeños
            Grupo E, (cromosomas 16, 17 y 18) submetacéntricos
            Grupo F, (cromosomas 19 y 20) metacéntricos
            Grupo G, (cromosomas 21 y 22) acrocéntricos
Por acuerdo los cromosomas sexuales X e Y se separan de sus grupos correspondientes y se ponen juntos aparte al final del cariotipo.

En la siguiente liga podrás descargar el archivo de este ejercicio.

domingo, 26 de febrero de 2017

Fenotipo Biología IV Mtra. Biciego

Llamamos fenotipo al conjunto de caracteres morfológicos, funcionales, bioquímicos, conductuales, etc., que presenta un ser vivo. Gran parte del fenotipo es hereditario, esto es, corresponde a las características que un ser vivo recibe de sus progenitores; pero no todo el fenotipo lo es.

El genotipo es el conjunto de genes que presenta un individuo. Muy frecuentemente estos genes determinan características que aparecen en el fenotipo; otras veces los genes no llegan a manifestarse. Así, una persona que tenga el grupo sanguíneo A puede tener un genotipo A0, es decir, un gen parental determina la presencia del carácter A y el otro gen parental 0; pero en este caso la presencia de A (carácter dominante) se impone a la característica 0 (carácter recesivo); el individuo es fenotípicamente A aunque también tenga el gen correspondiente al grupo 0.

El genotipo es un conjunto de información, es decir, una serie de instrucciones concretas mediante las cuales el ser vivo construye su fenotipo. Hoy sabemos que esta información tiene una estructura análoga al lenguaje (hablado o escrito) pero con cuatro letras (A,T,G y C) en lugar de las 26 del alfabeto latino. Esta información está constituida por una macromolécula lineal, el ácido desoxirribonucleico (ADN, DNA), que es un polímero constituido por la unión de monómeros de cuatro tipos distintos (los mencionados como A,T, G y C).

En la siguiente liga podrás descargar el formato de nuestra práctica, así mismo es importante que no olvides traer un insecto o un aracnido para realizar esta actividad.

En estas ligas podrás revisar las claves de identificación del Phylum Arthropoda, clase Arachnida y clase Insecta.


lunes, 20 de febrero de 2017

Practica No. 9 anatomía de una flor Biología IV Mtra. Biciego

La reproducción sexual implica la unión de células germinales especiales, los gametos, y esta encaminada a la variabilidad genética por recombinación cromosómica. Este proceso se realiza en varias etapas. Primero se realiza la meiosis para transformar las células diploides en haploides que son los gametos.
Posteriormente se produce la singamia o unión de gametos haploides para formar un zigoto diploide, que implica una plasmogamia (unión de citoplasmas) y una cariogamia o fecundación (unión de núcleos).
Los gametos suelen ser haploides, (n), y de polaridades (sexos) opuestos, además se producen en estructuras especiales, los gametangios.
Existen varios tipos de reproducción sexual:
Existen varios tipos de reproducción sexual:
1.    Isogamia: unión de gametos de igual forma y tamaño, pero de polaridades distintas.
2.    Anisogamia: Unión de gametos distintos en forma y tamaño y de polaridad opuesta.
3.    Oogamia: es un caso especial de anisogamia, pero con un gameto femenino inmóvil y de mayor tamaño que el masculino.
Los gametangios más evolucionados son los pluricelulares con cubierta de protección. En la oogamia, el gametangio masculino se llama anteridio y posee un menor tamaño y forma filiforme, el femenino se llama oogonio y tiene mayor tamaño y forma esférica. De Briófitos en adelante, al masculino se le llama anteridio y al femenino arquegonio.
La reproducción de las plantas angiospermas
La reproducción sexual de las plantas angiospermas es el ejemplo más popular. Es la reproducción de las plantas con flores. Cuando un grano de polen llega al pistilo de la flor, se produce la polinización. Al entrar en su interior, se produce la generación de las células germinales o gametos masculinos que fecundan los óvulos que hay en el gineceo mediante el tubo polinizador.
Una vez los óvulos están fecundados, proceso conocido como fertilización, se forman las semillas, y una vez formadas éstas, el gineceo se convierte en el fruto que habitualmente conocemos como resultado de la reproducción de las plantas.
En la fecundación se produce la unión dos células haploides con distinto material genético, que se unen formando un individuo de genotipo diferente del de los padres y por este motivo se llama reproducción sexual.
En resumen, la etapa de la reproducción sexual en las plantas es del siguiente modo:
1.    Formación del polen en los estambres.
2.    Polinización: es cuando el grano de polen llega al pistilo. La polinización se puede producir de muchas formas diferentes (viento, transportada por animales)
3.    Los gametos masculinos llegan al interior del gineceo donde se encuentran los óvulos mediante el tubo polinizador.
4.    Fecundación: se produce la singamia o unión de los gametos femeninos y masculinos.
5.    Fertilización: se forman las semillas.
6.    El gineceo se convierte en el fruto.
En la siguiente liga podrás descargar la practica.




Resultados de los concursos interpreparatorianos 2017

Como parte de la formación holística de los estudiantes de la ENP, se llevó a cabo el pasado viernes  17 del mes en curso los concursos interpreparatorianos de Biología IV, V y Temas selectos.

En Biología IV el concurso fue en la modalidad de Fotografía Biológica, titulado "Árboles de la Ciudad de México", resultando como ganadores los siguientes alumnos:
1er.- Lugar Emiliano Hernández Figueroa
2o.- lugar Tania Aketzali López Chávez
3er. Lugar Paulina Cruz Escutia





En Biología V, en la modalidad "Cuento Científico", tenemos en 1er. Lugar Christian Cedillo De La Cruz; 2o. Lugar María Fernanda Castillo Reyes, 3er. Lugar Itzel Esmeralda Campos Sotelo.


Finalmente en la categoría Temas Selectos en la modalidad "Experimentos", 1er. desierto, 2o. Lugar Alejandra García Morales, Ilse Aide Pavón Xicotencatl, Marco Antonio Zenil Zenil; 3er. Lugar Leslie Viridiana Aquiles Muñoz, Yunuhén Selene Castañeda Tovar.




Agradecemos la participación de los estudiantes y los jurados que nos acompañaron en la evaluación de este concurso.

Felicitamos a los ganadores de este ciclo escolar.

viernes, 17 de febrero de 2017

Mitosis en fotomicrografía Biología IV Mtra. Biciego

La fotomicrografía sirve para la documentación de la información obtenida por el microscopio con un carácter científico y analítico. Entre sus aplicaciones destaca su uso en biología (microbiología), en medicina (microcirugía), en mineralogía para el estudio de los materiales, o campos tan dispares como los microcomputadores o la restauración de obras de arte, sin olvidarnos del ámbito policial o jurídico.

En está ocasión les compartimos una presentación sobre las fases de la mitosis, elaborada por la Mtra.Raquel Biciego y con la ayuda del Ing. Sergio Juárez, Jefe de laboratorios en el área de Biología IV, V y temas selectos.

En la siguiente liga podrás descargar esta presentación.


miércoles, 15 de febrero de 2017

Cromatografía en papel grupos 504 y 517 Biología IV

La cromatografía es una técnica de separación de sustancias que se basa en las diferentes velocidades con que son arrastradas cada una de ellas a través de un medio poroso por un disolvente en movimiento.
En el caso de las plantas los pigmentos fotosintéticos agrupan a la clorofila a y b, los carotenoides y las xantofilas, estos se van desplazándose por el papel de filtro gracias a la diferencia de densidad.

En la siguiente liga podrás descargar la practica.



viernes, 10 de febrero de 2017

Práctica No. 8 Mitosis Biología IV Mtra. Biciego

La mitosis es un proceso de división nuclear que consiste en una secuencia continua de eventos dividida por conveniencia en 4 etapas: profase, metafase, anafase y telofase.

La mitosis es un mecanismo de distribución de los cromosomas que se han replicado durante la interfase; El primer signo visible de la mitosis es la condensación de los cromosomas, lo cual marca el principio de la profase. Los cromosomas continúan haciéndose más cortos y gruesos en toda esta etapa, y en un momento dado se tornan reconocibles individualmente. En este momento es posible ver que cada cromosoma está formado por dos cromátides hermanas unidas en la región del centrómero. El nucléolo empieza a desaparecer cuando se condensan los cromosomas, y se pierde completamente al final de la profase. Cada centríolo del par original de la célula ha ensamblado un centríolo nuevo durante la interfase, de suerte que hay dos pares de tales organelos cuando comienza la mitosis. Durante la profase cada para de centríolos es rodeado por los otros componentes del centro mitótico en el citoplasma adyacente al núcleo en un polo de la célula. 
Observa el siguiente video que sintetiza la información más relevante de este proceso.

Puedes descargar el formato de la práctica en el siguiente link.




Aviso importante para los grupos de Biología IV y V de la Mtra. Biciego

Debido a dificultades técnicas que tenemos en los laboratorios de Ciencias, durante la semana del 13 al 17 de febrero estaremos trabajando en el Laboratorio Curricular de Biología (B-101), en nuestros horarios asignados.


martes, 7 de febrero de 2017

Fotosíntesis.


La nutrición de los seres vivos se realiza por medio de diferentes procesos entre los cuales tenemos dos grandes vertientes: La autotrofía y la heterotrofía.

En la autotrofía tenemos dos formas de producir biomoléculas y energía: La quimiosíntesis y la fotosíntesis.

En este último tenemos una conversión de la molécula de agua y el bióxido de carbono por medio de la energía solar para obtener hexosas y oxigeno libre, a través de dos fases denominadas: Fase clara o De Hill y Fase Oscura De Calvin.


La siguiente presentación te ayudara a comprender un poco mejor este proceso.


Aviso para los grupos de Biología IV y V de la Mtra. Biciego.

Buenos días estimados estudiantes de los grupos 502, 508, 509, 513, 516, 605, 607.

Les comunicamos que esta semana no tendremos actividad de laboratorio, 


jueves, 2 de febrero de 2017

Mitosis y meiosis, procesos de división celular

Los seres humanos poseen dos tipos de células:
§  células somáticas y
§  células reproductoras
Las somáticas son aquellas que conforman todos los tejidos y órganos del individuo, son células definidas diploides (2n) porque cada cromosoma tiene su homólogo en el núcleo celular; en el hombre hay 46 cromosomas, 23 de estos provienen del óvulo aportado por la madre en la fecundación y los otros 23, que son homólogos, provienen del espermatozoide del padre.
Las células reproductoras son los gametos, que pueden ser óvulos o espermatozoides, dependiendo del sexo del individuo, un tipo de célula haploide (n), porque contiene solo la mitad de la carga genética del individuo (en el ser humano, 23 cromosomas).
La vida de una célula es un ciclo entre
§  un periodo de reposo, la interfase, donde la célula crece y sintetiza nuevos materiales y
§  la división celular, mitosis o meiosis, dependiendo del caso.
La interfase a su vez, se divide en
§  Fase G, la recién formada célula hija, empieza su crecimiento ya que es más pequeña que las células adultas, sintetiza el material citoplasmático y acumula ATP, necesaria como fuente de energía para sintetizar ADN o ARN o proteínas, entre otras funciones.
§  Fase S, la célula se prepara para la división duplicando el ADN.
§  Fase G, en esta fase la célula repara errores eventuales en la duplicación del ADN y, con el microscopio, se pueden apreciar los cambios en la estructura celular que nos indican que la célula está lista para entraren la fase de la división celular.

MITOSIS

Se divide en las siguientes fases:

§      Profase: La cromatina se condensa en los cromosomas y estos, que ya se han duplicado en la interfase (fase S) se aparean entre homólogos, asumen la forma de tétradas (cuatro brazos llamados télomeros unidos por el centrómero); esto apareamiento favorece el entrecruzamiento o crossing-over, el proceso mediante el cual, parte de los cromátides se pueden fragmentar y así intercambiarse con sus fragmentos homólogos.  La membrana celular y el nucléolo se disuelven.   Los centríolos, que se han duplicados, empiezan a migrar hacia los polos opuestos de la célula, originando el áster, una estructura de aspecto estrellado, formada por microtúbulos proteicos de los cuales parte el huso acromático que es conjunto de fibras proteicas incoloras que tienen la función de guiar los movimientos de los cromosomas en las fases sucesivas.

§  Metafase: se termina de disolver la membrana celular y de formar el huso mitótico, donde los cromosomas se van ubicando en el plano central (ecuatorial).

§  Anafase: Cuando los cromosomas llegan al plan ecuatorial empieza la separación de los centrómeros de las tétradas, formando dos mitades iguales que separan y mueven por el huso hacia los polos opuestos de la célula. La célula comienza a estrecharse en el plano ecuatorial y se empiezan a formar las membranas de los dos núcleos.


§  Telofase: Se puede observar la división de las dos células hijas, en el plano ecuatorial con la repartición de los diferentes materiales citoplasmáticos, mientras que se terminan de formar las membranas nucleares; se pueden ver los nucléolos y los cromosomas pierden su condensación formando la cromatina.
   Observa el siguiente video para complementar tu conocimiento sobre el proceso de la mitosis:

De igual forma puedes ver el siguiente video para esclarecer el proceso de la meiosis: