martes, 16 de noviembre de 2010
lunes, 15 de noviembre de 2010
ENTREVISTA A FRAY GREGORIO MENDEL
Sé también, que como buen monje se levanta muy temprano y es una hora en que me puede atender respecto a una entrevista que deseo realizarle.
El monasterio no tiene un buen aspecto, pero es muy grande, aunque eso no es muy interesante; toco en su enorme puerta y abre uno de los monjes, pregunta el motivo de mi visita y me indica que primero debo hablar con el padre superior; me conduce a su despacho y solicito a él información sobre el padre Gregorio a lo que contesta:
- Este seminarista vive una vida muy retirada, virtuosa y religiosa, enteramente apropiada a su condición. Es muy diligente en el estudio de las ciencias, pero está poseído de una indomable timidez en especial cuando tiene que visitar a un enfermo o ver a cualquiera indispuesto o con alguna pena.-
Una vez enterado sobre una de las facetas de la personalidad de Mendel, me conducen hasta donde se encuentra; me presento, pregunta que deseo, y quién soy, pues está un poco ocupado y no tiene mucho tiempo.
Le digo que quiero hacerle una entrevista acerca de sus experimentos, esto lo entusiasma, y me invita a pasar a un salón del monasterio.
Cuando entro me ofrece una silla de aspecto rústico, dice que lo espere un momento. Después de 15 minutos llega ofreciéndome una bebida caliente que acepto con mucho gusto por el frío que hace.
Me pide que inicie la entrevista y que con gusto me proporcione algunos datos que él mismo considere importantes.
¿En dónde y cuándo nació usted?
Al norte de Moravia, región de Heinzendorf, un pueblo de la antigua Silesia austriaca, el 22 de julio de 1822.
¿Es usted Gregorio, Juan o Juan Gregorio?
Bueno, me llamo Juan Mendel, pero al ingresar al convento en 1843, tomé el nombre de Gregorio. Por cierto, fui ordenado sacerdote cuatro años después.
Y ¿qué es lo que hace?
No vayas a pensar que los monjes nos dedicamos únicamente a la oración, no. Me inicié en la docencia en 1849 en una escuela preparatoria y he sido suplente de la cátedra de Ciencias Naturales; ahora estoy tratando de llegar a ser titular; es decir, quiero obtener mi certificado como maestro, por lo que estudié dos años botánica y matemáticas en la Universidad de Viena, trabajo además como profesor de Física desde 1854. Te diré que muchas veces mis alumnos vienen a visitarme aquí al monasterio; hacemos observaciones con el telescopio y el microscopio, y les muestro las abejas, los ratones, los animales de aquí de nuestra pequeña granja y las plantas de mi jardín.
¿Su jardín, podría decirme algo de él?
¡Claro!, es un huerto pequeño de 7 metros de ancho por 35 metros de largo, he cultivando 8 años en él mis plantas, y me ha llevado 3 años estandarizar mis líneas puras para mis experimentos sobre la variedad.
Dígame, ¿qué lo motivó para iniciar sus investigaciones sobre la variedad de las plantas?
Pues verás, tengo unos amigos: el botánico Thomas Makitta que es experto en agronomía e injertos, y el profesor J. Schereiber quién me enseña agronomía y ciencias naturales. Además en Viena fue mi maestro de botánica Franz Unger, quien en sus planteamientos utiliza mucho el método científico, lo cual me ha servido mucho en mis investigaciones; todo esto me ha motivado.
¿Cómo inició sus primeras investigaciones?
Como maestro, en 1849 leí la obra de Karl Friedrich Gärtner llamada “Experimentos y observaciones sobre la hibridación en el reino vegetal”; ello me condujo a establecer un plan detallado, desde elegir las variedades de plantas, hasta la previsión de los resultados.
¿Y cuál ha sido ese plan para esos experimentos?
Bueno, son varias cosas las que lo conforman: elegí un planta que es de cultivo sencillo y de generación corta; sus estructuras florales no son complicadas para la fecundación; las características son conocidas, además seleccioné caracteres sencillos para poder seguirlos de generación en generación y emplee las matemáticas para el análisis de mis datos y poder así explicar correctamente los resultados obtenidos.
¿Y qué planta usó?
El guisante de endibia o guisante de jardín, creo que algunas personas le llaman “chícharo”, lo cual a mi me parece gracioso; su nombre científico es Pisum sativum.
Puedo contarte que, dos años antes de que yo naciera, es decir, en 1820 los botánicos Knight, Seton y Goss lo habían empleado cruzando plantas de semillas amarillas, con plantas de semillas verdes; y cuando yo contaba con 4 años de edad, Agustín Sageret realizó más experimentos, lo malo es que ninguno de ellos pudo explicar sus resultados.
¿Cómo fue posible que usted si lo hiciera?
Como te he contado, doy clases de física, sé matemáticas, estudio ciencias naturales, llevé un curso universitario de filosofía durante dos años, realizo observaciones astronómicas y microscópicas; además hablo griego, latín, he tenido varios amigos profesores cuya forma de pensar se puede decir que es muy abierta, de forma científica; y no creas que los monjes somos muy cerrados, no, el abad C. F. Napp quien es miembro de una asociación de agricultores y expertos en injertos, también ha influido en mi pensamiento analítico.
¿Puede usted resumir su experimento y resultados?
Sí, claro, los “chícharos” que crucé eran de raza pura y diferían en un solo carácter: el color, la talla o la textura. Como creo que no sabes latín, te diré que “hijo” se dice “fili”, por lo que, en los organismos que integran la generación filial 1 o “F1”, un solo carácter hereditario proveniente de uno de los progenitores. Como ya vi que pusiste cara de asombro te explicaré que cuando crucé plantas de semillas verdes con plantas de semillas amarillas, el 100% de la F1 resultaron plantas de semillas amarillas, es decir, el amarillo resultó dominante y parecía que el color verde había desaparecido.
Luego, ¿qué pasó?
Realicé la autofecundación de la F1; los resultados de la cruza de estos híbridos presentaron ahora tanto caracteres del progenitor que dominó la generación anterior, como los del otro progenitor; caracteres que no había desaparecido, por lo que deduje que únicamente había hecho un “receso”. En la F2 la relación de un dominante y un recesivo fue de 3 a 1, es decir, el 75% presentaban el dominante, y el 25% el recesivo.
Perdone, ¿podría explicarlo de otra forma?
Empleando el álgebra, propuse para cada planta 2 “factores” que controlaban un rasgo; en plantas “puras”, aa sería dominante, y bb, recesivo; cuando ellas se cruzan, los F1 resultan todos “ab”, “impuros”, es decir, como se dice el latín: híbridos.
Luego, la autofecundación de la F1 , es decir cruzar o multiplicar ab x ab, el binomio cuadrado perfecto, origina en la F2 su expresión: a2 + 2ab + b2 , sencillo ¿verdad?
¿Eh?, ¿ah?, sí, claro; ¿qué otro tipo de experimentos realizó?
Luego manejé plantas que poseían dos distintos caracteres: el color de las flores y la longitud del tallo, obtuve nuevamente la dominancia de los caracteres en una primera generación; 100% fueron plantas rojas con tallo largo. Después crucé las plantas de la F1 entre sí viendo que los caracteres se separaron o segregaron de manera independiente, obteniendo ahora una proporción de 56.25% de plantas con flores rojas y tallo largo, 10.75% rojas y tallo corto, 10.75% blancas y tallo corto y 6.25% blancas y tallo corto; es decir: una proporción de 9:3:3:1.
Pero, ¿cómo fue posible el que usted estuviera seguro de los resultados?
Mira, se trata de saber aplicar las matemáticas, en este caso la aritmética y el álgebra, no sé qué tan bueno seas en éstas para que logres entenderme; además seleccioné 22 variedades de plantas a las que dispuse en 7 grupos tomando en cuenta la textura de sus semillas, el color de los cotiledones, el color de la cubierta de las semillas, la forma de las vainas, el color de las vainas no maduras, la posición de las flores y la longitud del tallo.
Si, pero, ¿cómo es que está seguro de que se dio realmente la cruza?
Buena pregunta; si ocurriera durante los experimentos sin darme cuenta, la impregnación accidental con polen extraño, esto conduciría a conclusiones completamente erróneas, por lo que para realizar la fecundación artificial es necesario abrir el capullo antes que esté completamente desarrollado, eliminar la quilla, que es una parte de la flor, y con unas pinzas extraer cuidadosamente todos los estambres; luego, con un fino pincel espolvorear en seguida el estigma con polen ajeno. Para después cubrir cada una de las flores con una bolsita de papel y así evitar que insectos, aves o el simple viento produzcan una fecundación indeseada.
¡Caramba, es todo en trabajo de planeación científica, con antecedentes, un diseño experimental, un cuidadoso desarrollo, y un análisis e interpretación de los datos!
Me da gusto que sepas apreciar mi trabajo; por lo que te cuento también que para cada experimento, coloqué en un invernadero varias plantas en macetas durante el periodo de floración, para servir de plantas testigo en el experimento principal realizado en cielo abierto y controlar posibles perturbaciones producidas por insectos.
¿Ya dio a conocer sus resultados?
Sí, mis experimentos los realicé de 1856 a 1864, y este año de 1865 los expuse durante dos sesiones de la Sociedad de Historia Natural de Brün; me han informado que van a ser publicados en una revista de circulación local bajo el título de “Experimentos de hibridación de las plantas”, lo cual me da mucho gusto, pues creo me ayudará a conseguir aprobar el examen requerido para poder ser maestro en la Universidad. Aquí en secreto te contaré que en el primer examen que presenté, los miembros del jurado me rechazaron, me puse un poco triste pero voy a intentarlo nuevamente.
Seguimos platicando un poco más, Mendel estaba muy contento, me mostró hojas y más hojas con datos y más datos; los cuales para ser sinceros, yo no entendía muy bien, pues aplicó la probabilidad matemática, porcentajes, álgebra, etc. Me platicó también de su origen humilde y campesino; que su comunidad natal se hallaba enclavada en un área de jardines y huertos y que él se crió en una granja hortícola; que su papá le tenía un gran cariño a las plantas, especialmente a los árboles frutales y que por consejo de uno de sus maestros, decidió ingresar al monasterio. Me cuenta también que sufre de un dolor en la cintura, por lo que decido que es momento de retirarme.
Han pasado los años, me he enterado con mucha tristeza que en su segundo intento de ser profesor titular fue rechazado por el jurado, tal vez bajo el influjo de elementos subjetivos, quizá eran furiosamente anticlericales, ya que cuando reprobó el segundo examen, era autor de hipótesis y de un diseño experimental que lo convertirían más tarde en uno de los científicos más destacados del siglo XIX; lástima de los que pudieron ser sus alumnos, ¡cómo hubieran podido avanzar las investigaciones!Sin embargo, en 1867, Mendel fue nombrado abad del monasterio y quedó tan ocupado con sus deberes cívicos y administrativos; por ejemplo, sostuvo un largo pleito con el gobierno austriaco por los impuestos a los monasterios, que no le quedó tiempo para continuar con sus investigaciones.
Me entero también que, el fraile Mendel ha muerto el 6 de enero de 1884 debido a una infección renal.
Pero me alegro un poco cuando me entero que 16 años después de su muerte, tres investigadores: Hugo de Vries en Holanda, Erich Tschermak von Seysenegg en Austria y Carl Correns en Alemania, al realizar de manera independiente una revisión bibliográfica para fundamentar sus descubrimientos, llegaron a conclusiones similares a las de Mendel, por lo que decidieron darle el crédito a él, gracias a lo cual, hoy es conocido como “Mendel, el padre de la Genética”.
Práctica: LEYES DE MENDEL
Investiga y resuelve los siguientes puntos de manera clara y concisa.
1. Definir: Gene, Gene alelo, Gene dominante y Gene recesivo
2. Señalar la diferencia entre Homocigoto y Heterocigoto
3. Señalar la diferencia entre Genotipo y Fenotipo
4. ¿Qué color de ojos pueden tener los hijos de una mujer de ojos negros AA y un hombre de ojos azules aa?
B. ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE
I. Objetivo
Realizar cruzamientos simulados para comprobar los resultados estadísticos de las Leyes de Mendel.
II. Material· 20 fichas circulares de cartoncillo negro y 20 fichas de cartoncillo blanco, todas de 5 cm. de diámetro y con una ranura radial.
· Dos bolsas de papel (medianas, como las del pan)
III. Introducción
La Ciencia explica los fenómenos de la naturaleza mediante teorías que son en realidad la interpretación de cómo actúan y se relacionan los diferentes factores que intervienen en el fenómeno que se está estudiando. Estas teorías pueden representarse en el lenguaje matemático o por otros medios. La herencia de gran cantidad de características somáticas de los seres vivos obedece a las Leyes de Mendel.
Al cruzar dos individuos Homocigotos con una característica contrastante, se obtendrá en la Primera Generación ( F 1 ), un 100% de Híbridos, todos con el carácter Dominante.
Si se cruzan dos Híbridos de la Primera Generación, se obtendrá en la Segunda ( F 2 ), una proporción de 3:1 en el Fenotipo y una proporción de 1:2:1 en el Genotipo.
IV. Desarrollo
Se maneja un modelo con fichas blancas y negras; frijoles claros y obscuros: cada ficha representa un Gameto o célula sexual que contiene un Gene Alelo. Las blancas llevan el Alelo Recesivo y las negras el Alelo Dominante, (número Haploide o “n”).
Cada pareja de fichas ensambladas representa un individuo ( número “2 n” ).
Si son dos blancas, representa a un individuo con carácter puro Recesivo. Si son dos negras, representa a un individuo con carácter puro Dominante.
Si es una blanca y una negra, representa a un Híbrido. Los frijoles representan al Fenotipo. El frijol claro representa el carácter recesivo y el obscuro el dominante.
1. En una bolsa de papel, se colocan las fichas ensambladas de color negro, y en la otra bolsa las fichas ensambladas de color blanco. Ambas representan los genotipos de los individuos Homocigotos con carácter Dominante y los Homocigotos con carácter Recesivo.
2. Para obtener la primera generación Filial (F 1), se separan las fichas ensambladas de cada bolsa, esto simula la meiosis. Se saca una ficha sencilla de cada bolsa y se unen, esto representa la fecundación. Las fichas ensambladas se colocan en la mesa y junto se pone un frijol que representa el fenotipo. Se anotan los resultados y la proporción.
3. Segunda Generación Filial (F 2). Las fichas ensambladas obtenidas anteriormente se distribuyen equitativamente en las dos bolsas vacías. Se separan dentro de la bolsa (meiosis) y se repite el procedimiento del punto 2
Se sacan ala azar las fichas de ambas bolsas para formar parejas, pues esto demuestra la unión aleatoria de los gametos en la naturaleza.
4. Se anota cuántos “puros” Recesivos, cuántos “puros” dominantes y cuántos “híbridos” se obtuvieron.
5. Se anotan los Fenotipos obtenidos
6. En el pizarrón, se concentran en un cuadro los resultados de todos los equipos.
7. Se suman las columnas para comprobar que se presentan las proporciones aproximadas de 3:1 del Fenotipo y de 1:2:1 de Genotipo como lo establece la Ley de la Segregación de Caracteres
De acuerdo con las actividades realizadas, contesta las siguientes preguntas:
1. ¿Qué importancia tienen los trabajos de Mendel?
2. ¿Con que organismos trabajó Mendel?
3. Investiga cuáles son los dos principios de probabilidad de importancia para la genética
4. ¿Sale exacta la proporción 3:1 y 1:2:1? ¿Por qué?
5. Analiza el dibujo o Cuadro de Punnett donde se muestra la herencia de la forma de la semilla de chícharo. Complete el Cuadro de Punnett, supón que los progenitores son Homocigotos para el carácter dominante y recesivo. Interpreta el cuadro
viernes, 12 de noviembre de 2010
Meiosis
La meiosis permite la reducción del número de cromosomas por medio de dos sucesivas divisiones celulares, denominadas primera y segunda divisiones meióticas; sólo una de ellas, la primera, es precedida de la duplicación de los cromosomas. Los cromosomas homólogos se aparean en la primera división de la meiosis y realizan un proceso de intercambio de material genético, denominado entrecruzamiento (crossingover), que tiene notable importancia en la evolución y variación genética de las especies que se reproducen sexualmente.
En la profase I, los cromosomas homólogos se aparean o sinapsan en toda su longitud, formando los llamados cromosomas bivalentes y luego intercambian porciones de su material en lo que constituye el punto de entrecruzamiento, el cual se manifiesta citológicamente por los llamados quiasmas.
En la metafase I, los cromosomas bivalentes, después de haber llevado a cabo el entrecruzamiento, se colocan en el plano ecuatorial de la célula, orientando sus centrómeros hacia cada uno de los polos.
Durante la anafase I, los dos cromosomas de cada par se separan, dirigiéndose cada uno al polo celular correspondiente. Esta separación de los homólogos constituye la base física de la segregación de los alelos.
En la telofase I se completa la primera división de meiosis, la cual es seguida por la meiosis II.
En la metafase II, los cromosomas se colocan en el plano ecuatorial de la célula y en la anafase II ocurre la división longitudinal del centrómero, completándose la migración hacia los polos en la telofase II.
Por consiguiente, cada una de las dos células obtenidas en la meiosis I originará a su vez otras dos, o sea, cuatro en total, cada una de ellas con un número simple o haploide de cromosomas en condiciones normales.La meiosis cumple la función de producir gametos o células haploides (espermatozoides u óvulos) que no pueden vivir independientemente. Un espermatozoide se fusiona con un óvulo para producir una célula diploide, el óvulo fertilizado o cigoto, que mediante divisiones celulares mitóticas da origen a un nuevo organismo multicelular. Aunque los detalles varían mucho de un organismo a otro, hay tres características de la reproducción sexual en casi todos los eucariotas multicelulares:
1) Los organismos que participan en la reproducción sexual tienen células diploides con pares de cromosomas homólogos que se encuentran en el mismo estadio en su ciclo de vida.
2) Los cromosomas homólogos se separan mediante la meiosis, la cual produce células haploides (en animales estas células haploides son los gametos).
3) Los gametos se fusionan para formar una célula diploide o cigoto con una copia de cada cromosoma homólogo donado por cada progenitor. Esta fusión restablece los pares de cromosomas homólogos.
La clave para la reproducción sexual en las células eucarióticas es la meiosis, la producción de células haploides con cromosomas no pareados. La palabra meiosis proviene de una palabra griega que significa “disminuir”, pues disminuye el número de cromosomas a la mitad y cada célula hija recibe un miembro de cada par de cromosomas homólogos.
Fases de la mitosis
Cada cromosoma consta de dos hebras llamadas cromátidas, las cuales se mantienen unidas por una parte llamada centrómero, poseen además, una zona externa llamada cinetocoro.
A medida que los cromosomas se hacen más visibles ocurren dos eventos dentro de la célula, la membrana del núcleo y una porción contenida en él llamada nucléolo se desintegran y aparece una nueva estructura tridimensional en forma de balón de futbol americano denominada huso mitótico. Consiste de microtúbulos que se extienden por la célula. Las fibras del huso mitótico guían a los cromosomas en sus movimientos durante la mitosis.
2.- Metafase, es la segunda etapa de la mitosis durante la cual los pares de cromátidas se mueven hacia el centro o ecuador de la célula. Las cromátidas se disponen en una fila formando ángulos rectos con las fibras del huso mitótico.
3.- Anafase, es la tercera etapa de la mitosis; al comienzo, el centrómero de cada par se divide y los cromosomas separados son jalados hacia los polos o extremos del huso mitótico por las fibras del huso que se han pegado al cinetocoro.
4.- Telofase es la última etapa de la mitosis, los cromosomas toman la forma de hilos, se alargan y quedan como estaban al comienzo de la profase.El huso mitótico se rompe, reaparece el nucléolo y se forma una membrana nuclear alrededor de los cromosomas, los cuales pasan a un estado no condensado o cromatina.
En los organismos pluricelulares, la división mitótica no solamente puede dar origen a nuevos individuos por reproducción vegetativa en plantas o por fragmentación en animales, sino que además, restituye las células muertas, sana heridas y en algunos casos, regenera tejidos dañados o perdidos del cuerpo. En organismos unicelulares, la mitosis es una forma de producir mucha progenie idéntica. Esto conlleva una variabilidad mínima, formando, por su capacidad de adaptabilidad, una ventaja en condiciones ambientales estables y una desventaja cuando estas condiciones cambian. Los organismos unicelulares se reproducen habitualmente mediante mitosis, así que las células hijas son exactamente iguales a la progenitora. En este mecanismo de reproducción no interviene el sexo, por lo que se denomina reproducción asexual. Otros tipos de reproducción asexual ocurren también en organismos unicelulares e incluso pueden darse en organismo superiores, como muchas plantas, en los que es un medio auxiliar de reproducción. Con una rama de un árbol se puede obtener un árbol entero idéntico genéticamente al original.
MITOSIS
CICLO CELULAR
El proceso de división celular por el cual una célula da origen a dos células idénticas con igual dotación de cromosomas, se denomina mitosis. En el caso de las células somáticas humanas cada célula que se divide da lugar a dos células hijas con 46 cromosomas.
Cuando no se manifiestan los fenómenos de la división, se dice que la célula está en el periodo de interfase, en el cual el ADN no está compactado y forma una fina red dentro del núcleo.
La mayoría de las células del organismo se divide periódicamente, siendo notables excepciones las neuronas y los miocitos. Para lograr esta división, ocurren transformaciones y fenómenos que se suceden de manera cíclica, constituyendo lo que se denomina el ciclo celular.
martes, 26 de octubre de 2010
CITOESQUELETO
NÚCLEO CELULAR
CLOROPLASTOS
MITOCONDRIAS
RIBOSOMAS
PEROXISOMAS
lunes, 25 de octubre de 2010
LISOSOMAS
APARATO DE GOLGI
RETÍCULO ENDOPLASMICO
R.E. Rugoso (con ribosomas)
· El retículo endoplásmico liso es un conjunto de túbulos. Su función principal es sintetizar los fosfolipidos, el colesterol y las hormonas esteroides. En la mayoría de las células, el retículo endoplasmico liso es pequeño, sin embargo, en las células especializadas en el metabolismo de los lípidos es abundante, por ejemplo, en los hepatocitos(células del hígado), que producen lipoproteínas para todo el organismo.
ORGANELOS
sábado, 23 de octubre de 2010
ESTRUCTURA Y FUNCION CELULAR
Cada célula se caracteriza por su estructura y sus funciones. Estructura es el conjunto organizado de los materiales que la forman; las funciones son las actividades que realiza y que la mantienen viva, y ambas están íntimamente relacionadas.
La célula típica o ideal puede verse como una vesícula delimitada por una o más membranas en cuyo interior hay zonas diferenciadas morfológica y funcionalmente, inmersas en un material gelatinoso, llamado citosol.
Aunque no todos están presentes en cada célula, los componentes celulares son cubierta celular, membrana citoplásmica, membranas internas y diversos organelos, entre los que destacan el núcleo y el citoesqueleto.
CUBIERTA CELULAR
La capa más externa que rodea a muchas células es la cubierta o envoltura celular. Su composición es diversa y depende del tipo de célula. Hay dos tipos de cubierta: la pared celular, que se encuentra en las bacterias, los hongos y plantas, y la matriz extracelular, en las células animales.
La pared celular de cada tipo de célula tiene una composición y una organización especiales, pero siempre esta constituida por fibras largas de compuestos diversos, moléculas de proteínas y de polisacáridos. Es porosa y su función es el de soporte mecánico de la célula.
La pared celular de las bacterias y de los hongos es secretada por la misma célula, y sus polisacáridos tienen funciones específicas. Por ejemplo, los polisacáridos membranales de las bacterias patógenas evitan que estas bacterias sean ingeridas por los glóbulos blancos.
La pared celular de las plantas es una matriz gruesa, fuerte y rígida que mantiene unidas a las células; es como un esqueleto que mantiene la forma de la planta, protege a cada célula que rodea y participa en el transporte de fluidos. La pared celular de las plantas superiores esta constituida principalmente por fibras de celulosa (un polisacárido), una proteína (la pectina) y otro polisacárido (la hemicelulosa).
La matriz extracelular tiene una composición y una organización especiales que determinan su forma y sus funciones particulares. Por ejemplo, la matriz de las células óseas esta calcificada, la de la córnea es transparente, y la de los ligamentos tienen una gran resistencia al estiramiento.
La mayor parte de los espacios intercelulares está ocupada por matriz extracelular. La cantidad de esta varia en las partes del cuerpo. Por ejemplo, en los tejidos de la piel ocupa un mayor volumen que las mismas células, pero en el cerebro y en la médula espinal pasa lo contrario: la cantidad de células es mayor que el volumen de la matriz.
MEMBRANAS CELULARES
Las membranas son muy importantes para la vida de las células. Todas comparten la estructura y las funciones generales, pero tienen componentes específicos y realizan funciones particulares.
Cada membrana es una capa doble o bicapa muy fina de las moléculas de fosfolipidos, proteínas y otras moléculas, como colesterol y glucolipidos.
Los fosfolipidos son los componentes estructurales más abundantes de las membranas. Las moléculas de fosfolipidos son anfipáticas, lo que quiere decir que tiene un extremo hidrofobico (no polar) y otro hidrofilico (polar) y forman una bicapa de alrededor de 5nm de grosor. Los fosfolipidos más importantes son la fosfatidiletanolamina, la fosfatidilserina, la fosfatidilcolina y la esfingomielina.
Las proteínas se insertan en la bicapa de fosfolipidos y se acomodan de diversas formas. Hay proteínas transmembranales, que atraviesan la bicapa, y proteínas que se localizan únicamente en una de las superficies.
Las proteínas son los componentes funcionales de las membranas; algunas participan en el transporte de moléculas y otros receptores de señales moleculares o como señales en la comunicación intracelular y de la célula con su ambiente.
El colesterol es un esteroide muy abundante en algunas membranas. Por ejemplo, en algunas células vegetales y animales por cada molécula de fosfolipidos hay una molécula de colesterol. Hace menos deformable la bicapa y disminuye su permeabilidad de las moléculas pequeñas solubles en agua. Además, evita que los carbohidratos membranales se agrupen y se cristalicen.
Los glucolipidos son combinaciones de lípidos y carbohidratos; forman microagregados en la superficie exterior de la bicapa. Participan en las interacciones de la célula con su ambiente.
Las membranas son barreras semipermeables que impiden el paso de la mayoría de las moléculas solubles en agua: así mantienen diferentes concentraciones de los compuestos entre el interior y el exterior de cada compartimento. Pero la célula necesita intercambiar diversos productos y regular la concentración de iones.
Las moléculas pequeñas no polares, como el O2 y el CO2 , se difunden fácilmente por la bicapa. Las moléculas polares no cargadas se difunden de acuerdo con su tamaño; por ejemplo, el etanol y la urea atraviesan la membrana fácilmente, el glicerol lo hace con mayor dificultad y la glucosa no se difunde. Las moléculas cargadas o iones no se difunden, cualquiera que sea su tamaño; la carga y el alto grado de hidratación les impide entrar en la fase hidrofobica de la bicapa.
Por lo tanto, el paso de algunas moléculas polares, como los iones, los azúcares, los aminoácidos, los ácidos nucleicos y muchos metabolitos celulares se hace a través de proteínas transmembranales, llamadas proteínas de transporte de la membrana. Estas son de dos tipos: proteínas acarreadoras y proteínas de canal.
Al principio de los años setenta se descubrió que las moléculas de lípidos se pueden difundir libremente dentro de la bicapa. A este fenómeno se le llama fluidez y de él dependen muchas funciones membranales. El grado de fluidez es biológicamente muy importante. Si por medio de experimentos se aumenta la viscosidad de la bicapa, cesan algunos procesos de transporte y algunas actividades enzimaticas.
Hay dos tipos de membranas: la membrana externa (o citoplásmica, que envuelve citoplasma compuesto de organelos y citosol) y las membranas internas.
MEMBRANA EXTERNA
La membrana citoplásmica envuelve a toda la célula, define sus límites, además mantiene las diferencias de contenido entre el interior de la célula y el medio extracelular.
Esta constituida por fosfolipidos y proteínas, y sus funciones básicas son:
1. Aislar el interior celular o citoplasma del medio externo.
2. Regular el flujo de sustancias hacia dentro y hacia fuera de la célula.
3. Hacer posible la comunicación entre células manteniéndolas unidas por medio de desmosomas, que son estructuras de carbohidratos y proteínas.
4. Identificar la célula como perteneciente a una especie particular de organismo mediante “marcas” específicas.
MEMBRANAS INTERNAS
Dentro de la célula hay membranas que definen regiones funcionales y se llaman membranas internas; su composición es similar a la de la membrana citoplásmica por que evolutivamente provienen de ella.
La función principal de esta membrana consiste en mantener las diferencias entre el interior de las zonas que delimitan y el reto del citoplasma, y transportar selectivamente algunos iones y moléculas.
Las zonas delimitadas por las membranas internas son organelos; cada uno tiene un conjunto propio de moléculas y productos específicos que pueden ser enviados a otros organelos o al ambiente por un sistema de transporte complejo.
lunes, 11 de octubre de 2010
Práctica ADN 1 (En Clase)
Este ejercicio se debe realizar en un equipo de 2 personas. Trate de analizar sus observaciones sin hacer referencia directa al Código Genético y evite copiar los textos o brincar a conclusiones que no se apoyen en lo que usted observó en el ejercicio.
El Código
1 Cada uno de los integrantes del equipo escribirá un mensaje empleando el siguiente código basado en cuatro símbolos + $ * #
2 Mantenga su mensaje en secreto y NO deje que su compañer@ vea el proceso de elaboración.
Use las siguientes reglas:
a) Su mensaje debe comenzar con el símbolo de Inicio, que equivale a la letra I.
b) Cada letra es un conjunto de 3 símbolos tal como se detalla en la Tabla mostrada más abajo (Ver Tabla al final).
c) Escriba los símbolos de cada letra de modo continuo sin espacios entre ellos.
d) Si una letra aparece con dos códigos diferentes puede usar cualquiera de ellos.
e) Separe las palabras con UN espacio
f) Termine su mensaje con una secuencia de DOS espacios.
3 Procure escribir un mensaje breve para que no le tome demasiado escribirlo o descifrarlo. Note que no puede usar comas, puntos y otros signos y que su mensaje estará todo en mayúsculas.
4 Para interpretar un mensaje:
a) Separe de 3 en 3 los símbolos con una coma
b) Busque en la tabla los primeros dos símbolos de cada bloque de 3 en la columna de la izquierda que dice “Primero y Segundo símbolo”
c) Ubique el tercer símbolo en la primera Fila de las columnas siguientes (+ $ * #)
d) Ubique la letra bajo tal símbolo.
5 Para escribir un mensaje ubique la letra que desea escribir y copie los dos símbolos a la izquierda seguidos del símbolo en la fila 1 de la columna en la que encontró la letra. Recuerde Iniciar con la letra I (“Inicio”).
Por ejemplo, escribimos “I HOLA”
Ubicamos el Inicio del mensaje en la columna 5 fila 9 y escribimos *+# (Inicio)
Ubicamos un espacio en la columna 5 fila 5 o bien 7 ó 13 y escribimos #+# (espacio)
Ubicamos la letra H en la columna 2, fila 8 (también en la columna 4, fila 8) y escribimos $#+
Ubicamos la letra O en la última celda de la tabla (y en otros dos lugares también) y escribimos ### o igual ##+ o también *$*
Ubicamos la letra L cuatro celdas arriba de la última y escribimos *## o también *#+
Finalmente, la letra A se encuentra en tres sitios, elijamos +++
Podemos usar el mismo triplete que antes #+##+#
Nuestro mensaje quedaría:
*+##+#$#+###*##+++#+##+#
Y se lee:
*+# #+# $#+ ### *## +++ #+# #+#
Inicio _ H O L A _ _
1. ¿Por qué tuvimos que elegir secuencias de 3 símbolos para desarrollar nuestro código?
2. ¿Podríamos haberlo hecho con secuencias de 2?
3. ¿Por qué tenemos varios grupos de varios grupos de 3 símbolos que representan la misma letra?
4. ¿Se podría haber escrito nuestro mensaje con otras combinaciones de símbolos?
jueves, 9 de septiembre de 2010
Práctica sobre el AGUA
b) 3 cucharadas de sal común
j) un vaso de precipitados de 150 ml
III: Introducción.
Esquema de la Celda de Conductividad, para completar el circuito,la corriente debe pasar por el agua entre los dos alambres del vaso.
1. Cuando hayas montado la celda, introduce los dos electrodos en un vaso de precipitados que contenga agua destilada, conecta a la corriente el circuito y anota tus resultados. Agrega poco a poco la sal (no introduzcas los dedos), anota tus resultados.
2. Repite el proceso utilizando agua de la llave, conecta el circuito, anota tus resultados
3. Plantea una hipótesis sobre las diferencias entre estos experimentos.
4. En un vaso de precipitados que contenga agua, coloca con cuidado la navaja de rasurar en posición horizontal, retírala del agua y ahora colócala del lado del filo, repite lo mismo pero ahora con la aguja, anota tus resultados.
5. En un vaso de precipitados con agua, agrega poco a poco la anilina, observa que sucede, anota tus resultados.
6. Coloca sobre la tela de asbesto un envase de cartón, enciende la parilla y observa lo que pasa.
7. Coloca sobre la tela de asbesto el segundo envase de cartón, ahora agrégale agua, enciende la parilla y observa lo que pasa.
8. Hierve agua en un vaso de precipitados, (utiliza la parrilla eléctrica), ve tomando la temperatura y, mirando lateralmente el vaso, observa a qué altura de desprende el vapor de agua ¡fíjate bien! Anota tus resultados.
C. Reporte de la Práctica
De acuerdo a las actividades realizadas. Contesta las siguientes preguntas, complementa tu reporte con esquemas, dibujos y tus conclusiones.
a) ¿Con qué experimento (s) realizado (s) del Agua se demuestra?
1. la Cohesión
2. el Calor específico
3. ser el “Solvente Universal”
4. el Punto de Ebullición
5. el Calor latente de Vaporizaciónb) ¿Qué es?
1. el Punto de Congelación del agua?
2. ¿un electrolito?
3. un NO Electrolito?
c) Contesta lo siguiente
1. ¿El agua es un buen o mal conductor de la electricidad?
2. ¿Por qué al agregar sal el foco comenzó a brillar más?
3. ¿Por qué flota el hielo si es un sólido?
4. Al flotar el hielo en el agua ¿en qué beneficia este fenómeno a los seres que habitan en las aguas congeladas (ballenas, pingüinos, focas y peces)? ¿O no los beneficia?
5. ¿Cómo regula el agua la temperatura de nuestro planeta Tierra? ¿O no la regula? ¿y la de nuestro cuerpo?
6. El vapor de agua es un gas, pero ¿por qué se dice vapor de agua y no gas de agua, cuando el agua se encuentra en este estado?
miércoles, 8 de septiembre de 2010
Sugerencias para la lectura de Textos
¿Cuáles son los problemas planteados por el autor?
¿Cuál es la cuestión central o tesis que aborda o defiende el autor?
¿Cómo fundamenta su tesis?
¿Qué problemas de comprensión he tenido en la lectura de este texto? (con los términos o conceptos utilizados, con los argumentos esgrimidos, etc.)
¿Me convence la exposición de la Tesis?
¿Puedo cuestionar afirmaciones del texto?
¿Cuáles?
¿Soy capaz de formular y fundamentar alguna tesis contraria a la del autor?
¿El autor aborda cuestiones importantes que después no desarrolla?
¿Cuáles?
¿Puedo aportar algo al esclarecimiento de tales cuestiones?
¿Qué me ha descubierto este texto?
Una forma práctica de aplicar el cuestionario anterior
Reformular el texto en forma de preguntas
Resumir las cuestiones centrales del texto en no más de cinco líneas
Formular en una frase la tesis central del autor
Recopilar los temas que puedan servir para un debate o para un estudio más profundo de los mismos
Hacer un diagrama de la estructura del texto
Poner el primer lugar la idea central
Conectar con líneas a ideas secundarias
Unir con otras líneas los argumentos que dependen de estas ideas secundarias
Se obtiene un diagrama completo del tema desarrollado por el autor