DISEÑO CURRICULAR E.P.

Trabajo grupal:

Teniendo en cuenta los temas vistos hasta el momento:
- Características de los seres vivos
-Clasificación de los seres vivos en reinos.
- Plantas.
- Animales vertebrados e invertebrados.
- Evolución de los seres vivos...

1. Buscar en el Diseño curricular de E.P. cuáles de estos temas se trabajan en cada año del primer y segundo ciclo.
2. Leer las situaciones de enseñanza y orientaciones para la enseñanza de cada uno de estos temas.
3. Identificar los indicadores de avance de cada año, con respecto a cada uno de estos temas.

EXPERIENCIAS SOBRE COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS

BIOLOGÍA   Curtis

Capítulo 1. Átomos y moléculas

Capítulo 2. Agua

Capítulo 3. Moléculas orgánicas  




COMPOSICION QUIMICA DE LA CELULA .       TRABAJO EN EL LABORATORIO.

Experiencia Nº1

Tema:   Componentes inorgánicos: agua.

Objetivo:  Investigar la presencia de agua en las células.

Material:  carne, tubo de ensayo,  mechero, encendedor, pinza de madera.

Procedimiento:

1. Colocar un poco de carne dentro de un tubo de ensayo .

2. Calentar el tubo en la llama de un mechero, sosteniéndolo con una pinza de madera.

3. Mover lentamente el tubo alrededor de la llama manteniéndolo inclinado y con la abertura orientada lejos de su rostro y del de otras personas.

4. Observar las paredes y la abertura del tubo.

Resultado:

Conclusión:

Experiencia Nº2

Tema:   Componentes orgánicos:  Hidratos de carbono.

Objetivo:  Investigar la presencia de hidratos de carbono.

Material: semilla de poroto remojada 24 hs, papa, almidón, pan, pera, glucocinta, solución de lugol, cuchillo, plato, gotero.

Procedimiento:

1. Colocar una cucharadita de almidón en un plato y agregarle una gota de lugol.

2. Cortar una rebanada de pan, otra de papa, y  de pera. Agregar a cada una una gota de lugol.

3. Cortar una semilla de poroto al medio y agregarle una gota de solución de lugol.

4. Apoyar un trocito de glucocinta sobre la pera.

5. Observar los cambios de coloración que se producen.

Resultado:

Conclusión:

Experiencia Nº 3

Tema:   Componentes orgánicos: Lípidos.

Objetivo:  Investigar la presencia de lípidos en algunos alimentos.

Material:  papel absorbente, gotero, aceite, agua, leche, agua azucarada, semilla de girasol o de maní, queso.

Procedimiento:

1. Cortar una tira de papel absorbente y dibujar en ella 6 círculos.

2. Con un gotero colocar una gota de aceite en el primer círculo, que servirá de testigo.

3. Proceder de igual modo para colocar en los círculos Nº 2, 3 y 6, gotas de agua, leche y agua azucarada respectivamente.

4. Apoyar en el Nº 4 una semilla de girasol o de maní sin tegumento y presionar fuertemente sobre el papel hasta deshacerla.

5. Colocar en el Nº 5 un trocito de queso y presionar sobre el papel.

6. Eliminar los restos de sustancias que hayan quedado sobre el papel y dejarlo secar durante unos 15 minutos.

7. Observar al trasluz la tira y describir qué sucedió en cada uno de los círculos.

Resultado:

Conclusión:

Experiencia Nº 4

Tema:  Componentes orgánicos:  Lípidos

Objetivo: Investigar  algunas propiedades de los lípidos.

Material: 2 tubos de ensayo, agua, aceite, detergente, manteca, acetona o bencina.

Procedimiento:

1. En un tubo de ensayo colocar agua y aceite en cantidades iguales.

2. Tapar con el pulgar la abertura del tubo y agitarlo para obtener una emulsión.

3. A partir de este momento observar y describir los cambios que se vayan observando y el tiempo que tardan en producirse. Indicar si la emulsión es estable o inestable.

4. Agregar detergente a la emulsión. Agitarla y proceder como en el caso anterior. Anotar las observaciones.

5. En un tubo de ensayo colocar aceite o un poco de manteca.

6. Agregar unas gotas de acetona o de bencina y agitar el tubo.

7. Observar y describir lo que sucede.

Conclusión general:

Experiencia Nº 5

Tema:   Sustancias orgánicas: Proteínas.

Objetivo:   Investigar algunas reacciones de las proteínas.

Material:  2 tubos  de ensayo, clara de huevo, alcohol, mechero, encendedor.

Procedimiento:

1. Colocar clara de huevo en un tubo de ensayo  y calentarlo moviendo suavemente el tubo alrededor de la llama.  Describir el aspecto que adquiere la albúmina.

2. Dentro de un tubo de ensayo con clara de huevo colocar unas gotas de alcohol y describir lo observado.

Observaciones:

Conclusión:

SUSTANCIAS ORGANICAS.

Están formadas por moléculas que contienen carbono y que existen en las células en gran cantidad. Son los glúcidos, los lípidos, los prótidos y los ácidos nucleicos.

Glúcidos o hidratos de carbono:
El azúcar, la harina y la celulosa son hidratos de carbono que seguramente conoces porque forman parte de tu dieta diaria.
Los azúcares más simples están formados por una sola molécula y por eso se llaman monosacaridos
Entre ellos figura la glucosa, que se encuentra en la uva y en la miel, y la fructosa, en la manzana y en la naranja.
Las moléculas que las forman tienen 6 átomos de carbono, 12 de hidrógeno y 12 de oxígeno.
Los azúcares dobles o disacáridos están formados por dos moléculas de monosacáridos. Son ,por ejemplo, la lactosa o azúcar de la leche y la sacarosa, que usamos diariamente y que proviene de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera.
Otros grupos de glúcidos están integrados por el almidón, que se encuentra en la papa, y el glucógeno o almidón animal, que se almacena en el hígado. Ambos pueden ser digeridos fácilmente por el organismo humano. En cambio la celulosa, que forma una rígida pared alrededor de la célula vegetal y que ingresa al organismo humano especialmente con las hojas de las verduras, no puede ser digerida por éste. Los tres hidratos de carbono mencionados son muy complejos, están formados por numerosísimas moléculas de monosacáridos y se denominan por eso polisacáridos.
Los glúcidos que son producidos por los vegetales constituyen la mayor fuente de energía para los organismos que los consumen.
La célula viva puede unir moléculas de glucosa y formar polisacáridos o, por el contrario, puede desdoblar polisacáridos en moléculas de glucosa.

Los lípidos:
Están constutuidos por moléculas de mayor tamaño que las de los glúcidos. Como ellos, contienen átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, pero dispuestos de modo diferente. En los lípidos, esos tres elementos forman moléculas de ácidos grasos que se combinan con una molécula de glicerol, que es un alcohol.
Entre los lípidos se encuentran los aceites y las grasas. Ocupan el segundo lugar en la provisión de energía a las células, después de los hidratos de carbono. Participan en la composición de varias estructuras celulares y, en algunos casos, se acumulan formando una capa adiposa que, el algunos organismos, representa una reserva nutritiva y actúa como aislante del frío.

Los prótidos o proteínas:
Están formados por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, que se organizan en moléculas llamadas aminoácidos, de los cuales se conocen alrededor de 20. Estos, a su vez , se reúnen para integrar las proteínas, cuyas moléculas son las que alcanzan el mayor tamaño y la más alta complejidad. Un ejemplo de ello es la cantidad de átomos que integra la molécula de hemoglobina de los glóbulos rojos de la sangre humana: carbono 3.032 , hidrógeno 4.816, oxígeno 872, nitrógeno 780, azufre 8, hierro 4.
El extraordinario número de proteínas que existen es debida a la enorme variedad de combinaciones que pueden producirse entre los 20 aminoácidos. Sería algo semejante a lo que sucede con las letras del abecedario, con las cuales podrían escribirse infinidad de textos en los más diversos idiomas.
Los organismos unicelulares son capaces de elaborar todas las proteínas que necesitan, siendo considerados por eso como verdaderos laboratorios de sustancia orgánica.
En cambio en los organismos pluricelulares las proteínas específicas son elaboradas por células especializadas: la miosina, por las células musculares; la insulina por determinadas células del páncreas; la oseína por los huesos.

Los ácidos nucleicos:
Son dos: el ADN o ácido desoxirribonucleico y el ARN o ácido ribonucleico.
El ADN se localiza en los cromosomas del núcleo. Es el que ordena al ARN las proteínas que debe sintetizar y el que contiene el código de la herencia. Es una gran molécula formada por dos cadenas paralelas unidas y dispuestas en forma de espiral. Si la espiral se desdobla, la molécula tiene el aspecto de una escalera.
Los nucleótidos que forman el ADN están formados por un azúcar llamado desoxirribosa, un ácido fosfórico y una base nitrogenada que puede ser adenina, guanina, citosina o timina.
El ARN se encuentra en el núcleo y en el citoplasma. Es el que ejecuta la orden de sintetizar las proteínas. Está constituido por una sola cadena de nucleótidos, cada uno de los cuales está formado por un azúcar llamado ribosa, un ácido fosfórico y una base nitrogenada. En este caso las bases son: adenina, guanina, citosina y uracilo.

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS

Actividades:

1. Se trabajó con envases de alimentos, analizando la información nutricional de cada uno.  Por ejemplo:

 

2. Se analizó la diferencia entre alimento y nutriente.

3 Comparamos distintas pirámides nutricionales.

EVOLUCION DE LOS SERES VIVOS

Biología Curtis:

Capítulo 20. Evolución: Teoría y evidencia

Capítulo 21. Las bases genéticas de la evolución

Capítulo 22. La selección natural

Capítulo 23. Sobre el origen de las especies

Capítulo 24. La evolución de los homínidos

 
Para leer en la página de EducAR:

como-se-origina-la-vida

como-se-origina-la-vida/recetas_para_fabricar_ratones.

como-se-origina-la-vida/los_primeros_experimentos.

como-se-origina-la-vida/el_golpe_mortal_a_la_generacion espontánea

como-se-originan-las-nuevas-especies-genetica-y-evolucion/la_evolucion_biologica.

La-teoria-de-la-evolucion/introduccion

la_evolucion_una_idea_griega.

La teoria-de-la-evolucion/el_relato_biblico_puesto_en_cu.php

lamarck_y_la_evolucion_biologica

teoria-de-la-evolucion/un_viaje_que_cambio_la_historia

La_teoria_darwiniana_de_la_evolución

Videos:

Fósiles, las huellas del pasado

DIVERSIDAD EN PLANTAS

Actividades desarrolladas en la clase del 6 de mayo de 2011

(Trabajo con material real)

1. Observación de LÍQUENES.
2. Observación de MUSGOS a simple vista y con lupa binocular.
3. Análisis de sus características( briofitas). Identificación de sus partes.

 4. Análisis del ciclo biológico de los musgos.

5. Observación de HELECHOS. Identificación de sus partes.

6. Análisis de las características de las pteridófitas.
7. Análisis del ciclo biológico de los helechos.

8. Trabajo con ANGIOSPERMAS. Identificación de raiz, tallo, hojas, flores y frutos. Análisis de la función de cada uno.

9. Identificación de las partes de una flor. Análisis de los tipos de polinización.
Formación del fruto.

Bibliografía:

-   Capítulo 30 CD de Curtis.

Libros: en biblioteca del instituto

- Schnek,A- Massarini,A. Curtis Biología. 7° edición. Editorial Médica Panamericana, 2008.

- Curtis,H. y Barnes,N.S. Invitaciones a la Biología. 6°edición. Editorial Médica Panamericana, 2006

- Curtis,H. y Barnes,N.S. Biología. 6° edición. Editorial Panamericana, Madrid-Buenos Aires, 1999

LA DIVERSIDAD DE LA VIDA

 Viernes 15 de abril      Actividades:  Presentación en power point sobre reinos
                                                        Análisis de las características de los grupos de invertebrados

 viernes 30 de abril     Actividades:  Trabajo con fotos de vertebrados.   Observación de características.                                                                   Comparación entre peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos.

  Para consultar en el CD  del libro de Curtis:

Capítulo 26. La clasificación de los organismos
Capítulo 27. Procariotas y virus
Capítulo 28. Los protistas
Capítulo 29. Los hongos (fungi)
Capítulo 30. Las plantas
Capítulo 31. El reino animal I: presentando a los invertebrados
Capítulo 32. El reino animal II: los celomados protostomos
Capítulo 33. El reino animal III: los artrópodos
Capítulo 34. El reino animal IV: los deuteróstomos

También se puede consultar en los libros de biblioteca:

- Curtis,H. y Barnes,N.S. Invitaciones a la Biología. 6°edición. Editorial Médica Panamericana, 2006

- Curtis,H. y Barnes,N.S. Biología. 6° edición. Editorial Panamericana, Madrid-Buenos Aires, 1999

La clasificación de los organismos

La mayoría de las personas tienen un conocimiento limitado del mundo natural y se relacionan principalmente con los organismos que influencian sus propias vidas. Los biólogos se enfrentan con la enorme tarea de clasificar, determinar e intercambiar información acerca de la vasta diversidad de organismos con la que los seres humanos, recién llegados en un sentido evolutivo, compartimos el planeta. Para esto, los biólogos deben disponer de un sistema de clasificación que les permita nombrar y agrupar a las especies descriptas de una manera lógica, objetiva, económica y no redundante. La construcción de un sistema como éste no es trivial si consideramos que, como mínimo, existe un número de especies sin clasificar similar al número de especies ya descriptas -alrededor de 1 millón y medio-. Por siglos, los naturalistas han intentado describir y explicar la diversidad del mundo natural. A esta tarea se la ha denominado sistemática .

Designadas con un nombre genérico y un adjetivo modificador, las especies son las unidades básicas de clasificación biológica. Aunque en latín especie simplemente significa "tipo" y, por lo tanto, en el sentido más simple, las especies son tipos diferentes de organismos, se utiliza el término especie en sentidos distintos.

El área el conocimiento encargada de establecer las reglas de una clasificación es la taxonomía. De este modo, la sistemática biológica utiliza la taxononomía para establecer una clasificación.

La clasificación debe representar en buena medida la filogenia de todos los seres vivos que han surgido en este planeta. La sistemática evolutiva intenta no sólo hacer buenas clasificaciones sino hacerlas de manera objetiva y sin arbitrariedades. La filogenia de un grupo de especies cualesquiera puede representarse en forma de árbol ramificado. Este tipo de diagrama representa una hipótesis de las relaciones de ancestralidad y descendencia de las especies que contiene.

La teoría sistemática se ha nutrido del aporte y discusión de taxónomos de diferentes escuelas: la de los feneticistas, los cladistas y los evolucionistas. En este sentido, las clasificaciones en clados , sólo interesadas en representar las relaciones de ancestralidad y descendencia, son a las que adhieren la mayor parte de los biólogos en la actualidad.

La sistemática molecular ha ido en busca de grandes cantidades de similitudes homólogas con el desarrollo de numerosas técnicas: la secuenciación de proteínas , de ácidos nucleicos y otras técnicas moleculares. El descubrimiento de moléculas y regiones de DNA que registran el cambio evolutivo a distintas tasas ha permitido transformar la sistemática clásica en una sistemática universal.

Con el desarrollo del microscopio se descubrieron una gran cantidad de microorganismos y su clasificación se hacía cada vez más necesaria. Hasta hace poco tiempo, el reino se consideraba la categoría sistemática más inclusiva. Sin embargo, la secuenciación de moléculas universales -presentes en todos los organismos- llevaron a algunos científicos a la construcción de un árbol filogenético único en el cual se diferencian tres linajes evolutivos principales. Se propuso entonces la categoría de dominio para cada uno de estos linajes, o grupos monofiléticos , y los denominó Bacteria, Archaea y Eucarya.

La clasificación en reinos y dominios se encuentra en movimiento cambiante permanente. La discusión acerca de la validez de las clasificaciones nos hace reflexionar acerca de la facilidad con la que solemos argumentar a favor de hipótesis cargadas con valoraciones humanas, como el incremento de complejidad y el progreso evolutivo. Las clasificaciones cladísticas, aunque puedan narrar historias evolutivas incompletas en términos biológicos, son hipótesis objetivas y comprobables en cualquier rango de la jerarquía biológica.

La necesidad de una clasificación

Hay aproximadamente un millón y medio de especies  descriptas y se cree que este número representa sólo el 5% de las especies con las que actualmente compartimos el planeta. Durante siglos, los naturalistas se han interesado en ordenar esta diversidad y, al hacerlo, surgió un patrón jerárquico como norma de la clasificación biológica. 

Las especies se agrupan en géneros , los géneros en familias , las familias en clases , las clases en órdenes , los órdenes en phyla , los phyla en reinos  y éstos en dominios . La posibilidad de utilizar esta clasificación inclusiva de grupos dentro de grupos es otra evidencia más a favor del proceso de evolución de las especies.

¿Qué es una especie?

Una definición rigurosa de especie  (aunque no es la única) fue propuesta por Ernst Mayr, biólogo evolutivo de la Universidad de Harvard, en 1940. Bajo el título de especie biológica, Mayr describió a una especie como "un grupo de poblaciones  naturales cuyos individuos se cruzan entre sí de manera real o potencial y que están reproductivamente aislados de otros grupos". 

La expresión "real o potencial" tiene en cuenta el hecho de que, aunque es improbable que individuos de poblaciones geográficamente aisladas se crucen naturalmente, el traslado de un grupo de organismos a alguna isla remota no los convierte automáticamente en miembros de una especie distinta ya que éstos potencialmente pueden cruzarse. La especiación  requiere el establecimiento de una o varias barreras que aseguren el aislamiento  reproductivo. Los términos "grupos" y "poblaciones" también son importantes en esta definición. La posibilidad de que algunos individuos de especies diferentes tengan una progenie ocasional no es relevante como proceso natural si no conviven en el mismo habitat natural. 

Si no existiesen barreras de aislamiento reproductivo entre especies distintas, los organismos de una especie podrían intercambiar genes  con los miembros de otra especie y, en consecuencia, no retendrían las características morfológicas, comportamentales y genéticas que los identifican como tipos diferentes de organismos.

El término "especie" tiene tres usos distintos. Hablamos de especie cuando nos referimos a la categoría o rango taxonómico de especie. También hablamos de especie cuando nos referimos a un taxón, es decir, a una clase lógica formada por individuos que agrupamos en virtud de ciertos atributos comunes que un taxónomo ha definido con anterioridad.

Finalmente, el término especie también hace referencia a las unidades evolutivas que habitan el mundo natural y a las que E. Mayr ha definido por medio del concepto biológico. La especie como taxón y la especie biológica - o bioespecie- no deberían representar entidades distintas. Las primeras representan hipótesis  que, por medio de definiciones cada vez más ajustadas, intentan acercarse a las segundas. De este modo, una especie es una categoría, una hipótesis perfectible y también un concepto biológico. Mientras que la categoría y el taxón especie se encuentran definidos en el campo del conocimiento humano, o ámbito gnoseológico, la especie biológica se define en el mundo real, o ámbito óntico, y nos advierte que hay algo allí afuera, una entidad natural, que merece ser llamada especie.

De acuerdo con el sistema binomial de nomenclatura, ideado por el naturalista sueco Linné (Linneo) en el siglo XVIII, el nombre científico de un organismo está formado por dos partes: el nombre genérico y un epíteto específico (un adjetivo o modificador). Por convención, los nombres del género y de la especie se escriben en letra cursiva. El nombre del género siempre antecede al epíteto -Drosophila melanogaster- y solamente puede utilizarse sin él en los casos en los que nos referimos al conjunto total de especies que constituyen ese género, como cuando mencionamos a Drosophila, Paramecium o Viola.

Clasificación y jerarquía

La taxonomía  permite organizar la diversidad de cualquier conjunto de objetos, ya sean libros de una biblioteca, víveres de una estantería o las especies de un ecosistema. Cuando se aplican ciertas reglas de clasificación a los seres vivos, se genera un sistema jerárquico, es decir, un sistema de grupos dentro de grupos. La clasificación jerárquica no es una consecuencia natural de la aplicación de reglas taxonómicas a cualquier sistema de objetos. La naturaleza jerárquica de la clasificación biológica surge como una consecuencia del proceso de evolución de las especies. 

En la época de Linneo, existían tres categorías básicas: la especie , el género , y el reino . Los naturalistas reconocían 2 reinos biológicos: vegetal y animal. Posteriormentre, el mismo Linneo y otros taxónomos fueron añadiendo categorías intermedias entre género y reino. Los géneros fueron agrupados en familias , las familias en órdenes , los órdenes en clases  y las clases en phyla o divisiones . Estas categorías pueden a su vez subdividirse o agruparse en otras menos frecuentes como tribus, superfamilias o subphyla. Muchos biólogos reconocen hoy una categoría por encima del reino, el dominio . Para determinar que un individuo pertenece a una especie, se requiere una gran cantidad de información. Una clasificación jerárquica es una manera económica de manejar la información biológica. 

En el sistema jerárquico de clasificación biológica, cada grupo o taxón tiene asociado una categoría y un conjunto de atributos que determina la pertenencia de ciertos organismos a ese grupo.

Las categorías y los taxa  de cualquier rango, no solamente el de especie, son sólo construcciones mentales, sin embargo, esto no habilita a los taxónomos a formular cualquier tipo de clasificación.

Los taxónomos han discutido durante mucho tiempo las virtudes y falencias de distintos métodos de clasificación. Finalmente, una idea se ha generalizado: si se pretende llegar a una clasificación objetiva, ésta debería ser única y, si es única, nada mejor que represente la historia evolutiva de los organismos que viven y han vivido en este planeta; una historia que, sin duda, será irrepetible.

La naturaleza jerárquica de la clasificación biológica consiste en la formación de grupos dentro de grupos.

Los grupos, también llamados inclusivos, pueden representarse en un diagrama de Venn. Este diagrama muestra la clasificación reciente del género Homo. Note que el taxón de rango familiar Hominidae, que hasta hace poco incluía solamente al género Homo, actualmente se propone como un grupo monofilético que contiene a las especies de los géneros Pongo (orangutanes), Gorilla (gorilas), Pan (chimpances) y Homo (humanos). La subfamilia Homininae contiene, a la vez, a estos tres últimos taxa.

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La clasificación de los reinos y los dominios

Luego de la publicación del Sistema Natural de Linneo en 1758, y durante muchos años, se reconocían sólo dos ramas en la sistemática : la zoología y la botánica . El evolucionista alemán Ernst Haeckel propuso, a finales del siglo pasado, la construcción de un tercer reino , el de los Protistas, constituido por microorganismos. Haeckel reconoció que algunos de estos microorganismos carecían de núcleo  celular y los denominó Monera. Posteriormente, las bacterias fueron reconocidas, en 1956, por Herbert Copeland como reino Monera, independiente de los Protistas. Los hongos, fueron los últimos organismos que merecieron la creación de un reino y su fundador, R. Whittaker propuso, en 1959, una clasificación general de los seres vivos que contenía cinco reinos: Monera (bacterias), Protista (protozoos), Fungi (hongos), Animalia (animales) y Plantae (plantas). Posteriormente, en 1978, Whittaker y Margulis, propusieron una modificación, conservando el número de reinos e incluyendo dentro del antiguo grupo Protistas a las algas. Este nuevo reino fue denominado Protoctista; sin embargo, gran parte de la literatura científica aún utiliza la denominación Protista. Así, esta nueva clasificación de cinco reinos consiste en Procariota (bacterias), Protoctista o Protista (algas, protozoos, mohos del limo, y otros organismos acuáticos y parásitos menos conocidos), Fungi (líquenes y hongos), Animalia (animales vertebrados e invertebrados) y Plantae (musgos, helechos, coníferas y plantas con flor).

Hasta 1977, el reino se consideraba la categoría sistemática más inclusiva. Sin embargo, la secuenciación de moléculas universales que cambian a tasas extremadamente bajas (como en el caso del rRNA ) llevaron a Carl Woese y sus colaboradores a la construcción de un árbol filogenético único en el cual se diferencian tres linajes evolutivos principales.

En la clasificación de la figura anterior, claramente se distinguen tres grupos monofiléticos distintos que corresponden a los dominios Bacteria, Archaea y Eucarya.Woese propuso entonces la categoría de dominio § para cada uno de estos linajes, o grupos monofiléticos, y los denominó Bacteria, Archaea y Eucarya. El cambio propuesto por Woese resalta las diferencias, hasta ahora ocultas, entre organismos procariotas. De este modo, Monera es un grupo parafilético § que debería descartarse de la clasificación biológica. En el sistema de Woese, Archaea y Bacteria son dominios distintos de organismos procariotas y el primero contiene al menos dos reinos nuevos: Crenarchaeota y Euryarchaeota. El dominio Eucarya agrupa, según esta clasificación, a los restantes reinos de organismos eucariotas.

La clasificación de Woese, como cualquier clasificación cladística, se basa en el orden de ramificación de los linajes durante el curso evolutivo. Sin embargo, no todos los taxónomos acuerdan con este principio clasificatorio y las disidencias se acentúan cuando se trata de los taxa más inclusivos de la clasificación biológica. La propuesta alternativa de Margulis, centrada en los recurrentes procesos de simbiosis, como la de Cavallier-Smith en la que propone la categoría de imperio en lugar de dominio, representan las principales propuestas evolucionistas alternativas a la cladística de Woese.

CARACTERES GENERALES DE CADA UNO DE LOS CINCO REINOS

Reino  Procariota (bacterias)    Células de vida libre; algunas son multicelulares. Diferenciación celular incipiente en algunos grupos. Incluye a todas las bacterias.

 Reino Protista o Protoctista     Células eucariotas. Flagelo o undulipodio de estructura 9+2 en algún momento de su ciclo de vida. La distinción entre unicelularidad y multicelularidad es irrelevante. Es un grupo definido por exclusión, es decir, no son animales, plantas, hongos ni procariotas. Contiene aproximadamente 27 phyla incluyendo a protozoos y algas como los organismos más comunes.

 Reino   Hongos     Células eucariotas. Formación de esporas  y ausencia de undulipodio (amastigotas). Las esporas haploides  germinan generando hifas  que por un proceso de septación más o menos incompleto da lugar a la formación de células. El citoplasma  puede fluir en mayor o menor grado a través de la hifa. Al conjunto de hifas se le llama micelio y constituye la estructura visible de la mayor parte de los hongos. Las hifas adyacentes pueden compartir núcleos por conjugación  dando lugar a una célula heterocariótica cuyos núcleos se dividen por mitosis y originan una hifa dicariótica. En la reproducción sexual, ambos núcleos se fusionan y forman una célula cigótica diploide  que se dividirá por meiosis  y formará las nuevas esporas haploides.

Reino  Plantas    Organismos multicelulares eucariotas desarrollados a partir de un embrión que no produce una blástula . Las células eucariotas de la mayor parte de las plantas poseen plástidos  fotosintéticos, sin embargo, ésta no es una característica exclusiva ni general de las plantas. A diferencia de los animales -cuyas células son en su mayoría diploides- y fungi -cuyas células son haploides o dicarióticas- las plantas alternan de manera ordenada un estadio haploide o de gametofito -donde se producen gametas por mitosis - y otro diploide o de esporofito -donde se producen gametas por meiosis-. En las plantas con flores, el esporofito domina el ciclo de vida y el gametofito, en lugar de producir una nueva planta independiente, se reduce a unas pocas células dentro de la flor del esporofito. Del mismo modo, en los helechos, el esporofito es la forma que domina el ciclo de vida y el gametofito, a pesar de tener una fase de vida libre, no es visible a simple vista.

 Animales    Organismos multicelulares eucariotas desarrollados a partir de un embrión que pasa por un estadio de blástula. Aunque la multicelularidad ha surgido independientemente en todos los reinos, en los animales es característica ya que las células están unidas por complejas estructuras como los desmosomas , uniones denominadas "gap" y septadas. A diferencia de las plantas, en los animales la meiosis es gamética, es decir, a la reducción cromosómica le sigue inmediatamente la formación de gametas sin posibilidad de originar individuos haploides como el gametofito.

 DOMINIOS

Bacteria
Organismos:Termotogales, flavobacterias, cianobacterias, bacterias púrpuras, bacterias gram-positivas, bacterias verdes no-sulfurosas. Células procarióticas. Membranas lipídicas compuestas principalmente por diésteres de diacil-glicerol. El RNA ribosomal § de la subunidad pequeña de los ribosomas (16S-rRNA) es del tipo eubacteriano, es decir, posee un bucle entre las posiciones 500-545.

 Archaea
Organismos: Pyrodictium,Thermoproteous, termococales, metanococales, metanobacterias, metanomicrobiales, halófilos extremos. Células procarióticas. Membranas lipídicas compuestas principalmente por diéteres de glicerol isoprenoides o tetraéteres de diglicerol. El RNA ribosomal de la subunidad pequeña de los ribosomas (16S-rRNA) es del tipo arqueobacteriano, es decir, tiene una estructura única entre las posiciones 180-197 ó 405-498.

Eucarya
Organismos: Animales, protozoos ciliados, protozoos flagelados, plantas, hongos, diplomonas, algas rojas, euglenoides, microsporidias. Células eucarióticas. Membranas lipídicas compuestas principalmente por diésteres de acil-glicerol. El RNA ribosomal de la subunidad pequeña de los ribosomas (18S-rRNA) es del tipo eucariota, es decir, posee una estructura única entre las posiciones 585-655.


 

Características de los seres vivos

􀀹 Estructura organizada y compleja sobre la base de átomos de carbono (ORGANIZACIÓN)

􀀹 Capacidad de incorporar materiales y energía del medio y procesarlos (METABOLISMO)

􀀹 Mantener un equilibrio interno activo y dinámico (HOMEOSTASIS)

􀀹 Capacidad de crecimiento y desarrollo (CAMBIO)

􀀹 Recibir, interpretar y responder a estímulos del medio (RELACIÓN)

􀀹 Formar individuos hijos (REPRODUCCIÓN)

􀀹 Desarrollo de estrategias adaptativas que les permite evolucionar en el tiempo (EVOLUCIÓN)

Estructura organizada y compleja sobre la base de átomos de carbono. (ORGANIZACIÓN)

Sobre la base de una mirada evolutiva, y como ya se mencionó, la vida está estructurada en niveles jerárquicos, en los que cada escalón que precede a otro, está incluido en el siguiente, no sólo estructural y funcionalmente, sino con propiedades emergentes diferentes y propias. La particular organización de la estructura celular está identificada con alto nivel de especificidad, de orden, según detalladas instrucciones. El átomo de carbono es el éxito más sofisticado para estructurar la vida, ¿Por qué él? Te sugerimos tratar de aproximar algunas ideas a modo de respuestas al interrogante antes de continuar la lectura. . .

􀀹 Posee cuatro electrones en su nivel más externo de energía y puede establecer uniones covalentes con cuatro átomos.

􀀹 Este tipo de enlace químico es muy estable y a la vez difícil de romper, ya que se requiere de grandes dosis de energía para ello.

􀀹 Su reducido tamaño, equivalente al de otros elementos de la célula le permite unirse a ellos (N, H, O)

􀀹 Se puede combinar fácilmente con el oxígeno para formar CO2, que a su vez es soluble en agua

       1. ¿Cuáles serán las causas por las resulta poco probable que otros elementos lo suplanten?

Capacidad de incorporar materiales y energía del medio y procesarlos (METABOLISMO)

Para mantener la elevada y compleja organización, crecer y reproducirse, el ser vivo necesita intercambiar materia y energía con el exterior, de manera continua. Estos nutrientes (orgánicos, son todos los compuestos que poseen hidrógeno y carbono, como los hidratos de carbono y proteínas; e inorgánicos, como la sal ClNa, el CO2, potasio, hierro) entran a formar parte de una intrincada red de procesos físico-químicos simultáneos y acoplados, que en conjunto se los conoce como metabolismo.

Comprende dos momentos importantes : Anabolismo, donde se necesita del aporte de energía para que suceda la reacción y los reactivos poseen menos energía que los productos; se las conoce como REACCIONES ENDERGÓNICAS, por ejemplo: Fotosíntesis, formación (o síntesis) de proteínas, replicación del DNA; y Catabolismo, donde se aprovecha la energía contenida en las moléculas orgánicas, que se libera, ya que los reactivos tienen más energía que los productos; se las conoce como REACCIONES EXERGÓNICAS, por ejemplo: Respiración celular, digestión, glucólisis. Es con esto que el ser vivo se asegura aprovechar al máximo las ofertas del medio y las demandas del medio interno, tanto en épocas favorables como críticas. La energía que sostiene la vida es la que proviene del sol, todas las formas de vida dependen de ella y sus transformaciones para mantener su permanencia como vivos.

 2- a)Te sugerimos buscar algunos ejemplos para procesos anabólicos y catabólicos.

b) Una vez que los has detectado, explica por qué los consideras como tales.

Mantener un equilibrio interno activo y dinámico (HOMEOSTASIS)

A mediados del SIGLO XIX, el fisiólogo francés, Claude Bernard, por primera vez se refirió a “la constancia del medio interno”.

La organización tiende a perderse si no se invierte energía para evitarlo, para mantener la vida, y funcionar de forma eficaz, se debe cumplir con un equilibrio dinámico, llamado Homeostasis (equilibrio interno) por Walter Cannon en 1932. Esto se lleva a cabo a través de una serie de mecanismos automáticos, como el mantenimiento de una temperatura corporal constante y regulación hídrica en animales superiores, que se desencadenan sin el conocimiento conciente del individuo, y le permite realizar los ajustes necesarios respecto del medio externo; se denominan sistemas de retroalimentación.

Los sistemas pueden ser de retroalimentación negativa, en los que un cambio en el ambiente interno activa una respuesta que tiende a contrarrestar el cambio, restablecer y mantener las condiciones originales, por ejemplo: si disminuye la temperatura corporal, esto es detectado por neuronas del hipotálamo, se envían señales a los músculos estriados, que comienzan a temblar; lo que genera calor que ayuda a restablecer la temperatura corporal normal, por lo que se apaga la señal y se deja de temblar; y de retroalimentación positiva intensifican las modificaciones con un propósito específico; un cambio en el medio interno inicia una respuesta que origina cambios aún mayores, en lugar de intentar regresar a las condiciones primitivas. Por ejemplo durante el parto, las contracciones uterinas son detectadas por neuronas del cuello uterino, éstas envían señales al hipotálamo, que responde con la secreción de oxitocina por la neurohipófisis, que provoca mayor número y más potentes de contracciones para lograr la expulsión del bebé y luego la placenta. Son poco frecuentes, tienden a crear sucesos exclusivos y muy controlados.

   3- a) ¿Por qué son importantes estos mecanismos de retroalimentación?

          b) ¿Qué podría ocurrir si no se activaran?

Capacidad de crecimiento y desarrollo (CAMBIO)

El crecimiento se entiende como proceso íntimamente ligado al desarrollo, que facilita, por un lado la conversión de materiales adquiridos del medio, asimilados a moléculas específicas del cuerpo del organismo que las captó (crecimiento); y por otro, como la modificación del comportamiento celular a lo largo de la vida, que le permite adquirir la madurez funcional necesaria en cada etapa para poder sobrevivir (desarrollo). La complejidad del desarrollo reside en el programa interno de cada célula; por lo que es imposible tratar de contemplar sólo el crecimiento en términos de aumento de tamaño o número de células.

Dado que son las proteínas las que, esencialmente, determinan el comportamiento celular, el desarrollo puede pensarse como un control de la síntesis local de proteínas, a través del control de la actividad de los genes que las codifican.

El desarrollo, comprende cambios sucesivos durante el ciclo de vida, regulado en animales, por ejemplo por los llamados “genes hox”.

El crecimiento (aumento de tamaño), de da a través de división mitótica y expansión celular. En vegetales, luego de formarse el embrión, no crece mucho, por lo que la expansión comienza un poco después de las primeras divisiones del cigoto; en animales, el inicio de la expansión puede ser lento, y formarse primero un embrión con miles de células, antes que ser más grande que el cigoto.

Las estructuras hox, y otras similares, permiten la diferenciación, que definirá la futura estructura y función específicas de cada célula. Por ejemplo, el cuerpo del ser humano posee alrededor de 200 tipos celulares funcionalmente diferentes.

La morfogénesis (origen de las formas), surge de la formación de patrones para la organización de tejidos diferenciados en estructuras específicas. En vegetales las paredes celulares limitan el crecimiento, por lo que la mitosis y la expansión son los eventos principales para la construcción del cuerpo de la planta. En los animales, los movimientos celulares son fundamentales para la formación de los tejidos, ya que la comunicación a través de mensajes eléctricos y químicos son la clave para el correcto funcionamiento futuro de los mismos.
 �4- De acuerdo con lo estudiado hasta el momento, escribe un argumento de no más de cuatro renglones, para explicar por qué un organismo mantiene la vida.


Recibir, interpretar y responder a estímulos del medio (RELACIÓN)

Todos los organismos vivos son capaces de responder estímulos del medio externo, algunos, como las plantas con movimientos de orientación, de raíz, hacia el interior de la tierra, tallo hacia arriba de la superficie y hojas hacia la luz, (llamados TROPISMOS) y los animales con movimientos locomotores activos (llamados TAXISMOS), por ejemplo huir ante la detección de depredadores, cambios químicos en el ambiente, o reaccionar ante determinados agentes físico-químicos.

Formar individuos hijos (REPRODUCCIÓN) Es la capacidad de dejar descendencia, y puede considerarse dos tipos fundamentales:

ASEXUAL

Los individuos hijos provienen de un solo progenitor, por lo que no hay posibilidad de recombinación génica, se genera un clon con genotipos idénticos al progenitor. Se lleva a cabo a partir de células somáticas.

Es mucho más común encontrarla en vegetales y algunos grupos de animales inferiores.

Tipos en vegetales:

a) Reproducción vegetativa: ramas bajas llamadas estolones (rastreros), como en la frutilla y algunos pastos; yemas de tubérculos como la papa, rizomas (tallos horizontales subterráneos) como el bambú; bulbos (tallos cortos con muchas hojas modificadas) como lirios y cebollas; cormos (tallos subterráneos parecidos a bulbos) con forma de discos tejidos de los tallos, pero sin hojas carnosas, como azafranes y gladiolos.

b) Apomixis: se produce semillas dentro del gametofito femenino sin la mezcla y segregación de cromosomas, y sin unión de gametos. El óvulo se transforma en semilla y el ovario en fruto con semillas genéticamente idénticas a la planta madre; posee 2n. Ejemplo: diente de león diversos citrus.

c) Injerto: en general se lo utiliza en horticultura para aprovechar propiedades favorables del tronco y del plantón (parte injertada) como en la vid.

d) Cultivo de tejidos: técnica basada en la totipotencialidad de las células vegetales, esto es que células diferenciadas, especializadas, por ejemplo para el almacenamiento de alimento, puedan ser inducidas a desdiferenciarse y actuar como células embrionarias y formar una nueva planta.

Esto se está usando para producir clones libres de virus de las plantas de cultivo y también para manipular plantas con la Tecnología del DNA recombinante.

e) Esporulación: El organismo forma por mitosis una o más células especiales y resistentes, llamadas esporas, que cuando encuentran condiciones ambientales favorables, germinan dando lugar a un nuevo individuo. Ejemplo: algunas algas, hongos, musgos, y helechos.

f) Fisión binaria: La célula madre se divide en dos células hijas idénticas, por tabicación o estrangulación. Ejemplo algas y protozoos flagelados y ciliados.

g) Esquizogonia (o división múltiple): Cuando el núcleo se divide repetidas veces, y luego cada uno se queda con una porción de citoplasma y se rodea de una porción de membrana plasmática.

Ejemplo: esporozoos y algas coloniales.

Tipos en animales:

a) Gemación: se forman nuevos individuos por división celular mitótica, y evaginación a partir del cuerpo madre, ejemplo: hidras, corales.

b) Regeneración: capacidad de reconstrucción de la parte del organismo que ha sido extirpada, y de uno nuevo a partir de la otra parte. Ejemplo: esponjas, estrellas de mar, planarias.

c) Partenogénesis: individuos que se desarrollan a partir de un huevo no fecundado por espermatozoides. Los animales que la practican no son exclusivos de ella, también recurren a la sexual, desarrollando comportamiento sexual inclusive. Ejemplo: artrópodos, algunos peces, anfibios, reptiles, hormigas.

SEXUAL

Requiere de la formación (o génesis) de gametas femeninas y masculinas, haploides (n), (con la mitad de número cromosómico de la especie), para que a través de la unión de ambas se origine un individuo diploide (2n), (con el total de número cromosómico de la especie). Posibilita el intercambio de genes, y por lo tanto la variabilidad genética.

En vegetales se lleva a cabo a través de diferentes tipos de polinización que aseguran, en la mayoría de los casos, la fecundación cruzada, con diversos e ingeniosos mecanismos para lograrlo.

En animales está involucrado el cortejo para la elección de pareja, búsqueda de nido, y cuidado parental de las crías. Se puede reconocer tres fenómenos principales:

􀀹 Gameto génesis (formación de óvulos y espermatozoides)

􀀹 Apareamiento: reunión del individuo macho con la hembra.

􀀹 Fecundación: unión de la gameta masculina (espermatozoide) con la gameta femenina (óvulo).

Puede ser interna cuando los espermatozoides son depositados dentro del cuerpo de la hembra, por ejemplo en mamíferos, aves, reptiles; o externa cuando la unión se produce fuera de la hembra, generalmente en el agua, por ejemplo en peces, anfibios.

􀀉s5-a) Busca y escribe ejemplos de seres vivos que presenten reproducción de tipo asexual.

b)En tu respuesta a la consigna anterior, ¿has mencionado ejemplos para animales y vegetales?

¿Por qué?

Desarrollo de estrategias adaptativas que les permite evolucionar en el tiempo (EVOLUCIÓN)

La adaptación es una propiedad de la vida, y los organismos que sobreviven son los que mejor acostumbrados están, dado que las características heredadas favorecen la supervivencia y habilidad para reproducirse en ese ambiente. El ambiente está en constante cambio, y los que mejores posibilidades de continuar tienen son aquellos que mayor variabilidad genética pueden lograr.

Se puede considerar el término ADAPTACIÓN desde la perspectiva que se refiere a los rasgos que con seguridad aumentan la supervivencia y éxito reproductivo, por ejemplo la conquista del huevo amniota, o miembros tetrápodos para desplazarse en la tierra; y desde el proceso por el que se adquieren esos rasgos, los mecanismos evolutivos. Por ejemplo al medir el grado de éxito de los anfibios y algunos peces en la reproducción terrestre y compararlos con los exclusivamente terrestres.

El sistema de los Cinco Reinos


Hasta no hace demasiados años, en los libros de texto se habla exclusivamente de dos grandes grupos de seres vivos: animales (incluyendo a los protozoos) y vegetales (incluyendo a las bacterias). Esto había sido sugerido ya por Linneo y así se había mantenido en la literatura científica.

Y si bien a nivel macroscópico es fácil distinguir entre plantas (generalmente quietas en un lugar y produciendo glucosa a partir de agua, CO2 y luz del sol para alimentarse) y animales (generalmente se mueven y no producen su propio alimento), a nivel microscópico, la cosa cambia radicalmente. Así encontraremos organismos unicelulares como las euglenas que pueden actuar como un animal o como una planta (normalmente obtiene su energía por fotosíntesis a partir de luz solar como las plantas, pero puede alimentarse de nutrientes orgánicos como un animal) o las bacterias y ciertos tipos de algas, que siendo diferentes de los organismos superiores no lo son mucho más que las plantas de los animales. Claramente hacía falta un cambio en la clasificación de los seres vivos.

En 1866, Ernst Haeckel propuso el término protista para crear un tercer reino y situar en él esos organismos a medio camino entre animales y vegetales e intentar resolver problemas de clasificación como los arriba citados.

Los avances de la ciencia fueron aportando nuevos conocimientos y en 1969 Robert Whittaker reemplaza la inmanejable dicotomía animal/vegetal por el sistema de los 5 reinos: animalia (metazoos), plantae (vegetales superiores - embriófitos), fungi (hongos superiores), protista o protoctista (protozoos, algas eucariotas y hongos inferiores) y monera (bacterias y algas procariotas).

Este sistema, por su gran sencillez y utilidad, se ha mantenido vigente hasta hoy día aunque actualmente se está mostrando ya como totalmente desfasado.

Se basa en diferenciación po las características celulares, requisitos nutritivos, diferenciación de tejidos, etc.

Monera

Son organismos microscópicos, unicelulares (Procariotas). Por ejemplo: Eubacterias, Archeabacterias y algas verde-azules.

Nutrición absorbente, quimiosintética, fotoheterotrófica o fotoautotrófica. Metabolismo anaerobio, facultativo, microaerófilo o aerobio. Reproducción asexual (a veces hay recombinación genética). Generalmente no móviles, y si lo son es por flagelos o por deslizamiento.

Protista

Son organismos simples, microscópicos, predominantemente unicelulares, con núcleo celular (Eucariotas), que, dependiendo de las condiciones, pueden comportarse como plantas, realizando fotosíntesis, o como animales, ingiriendo su alimento. Por ejemplo: euglenas, diatomeas y protozoos.

Normalmente aerobios. Nutrición ingestiva, absorbente o, si es fotoautotrófico, por plástidos fotosintéticos. Todas las formas se reproducen asexualmente; muchos tienen verdadera reproducción sexual con meiosis. No móviles, o si lo son, por medio de cilios, flagelos u otros medios (pseudópodos por ej.). Falta el embrión y las uniones celulares complejas.

Fungi

Son organismos unicelulares o multicelulares, con células de tipo Eucariota que tienen pared celular pero no están organizadas en tejidos. No llevan a cabo fotosíntesis y obtienen los nutrientes disolviendo y absorbiendo sustancias animales y vegetales en descomposición. Se reproducen por esporas. Ejemplos: Myxomycophyta (hongos mucilaginosos) y Eumycophyta (hongos verdaderos).

Generalmente aerobios. De nutrición Heterotrófica. Sin Flagelos, ninguna motilidad excepto el protoplasma fluido. Producen esporas haploides. No hay pinocitosis o fagocitosis.

Animalia

Los animales son organismos multicelulares compuestos de células Eucariotas. Las células están organizadas en tejidos y falta la pared celular. No llevan a cabo fotosíntesis y obtienen los nutrientes principalmente por ingestión. Ejemplos: esponjas, gusanos, insectos y vertebrados.

Aerobios. Nutrición principalmente ingestiva con digestión en una cavidad interior, pero algunas formas son absorbentes y falta la cavidad interior; hay fagocitosis y pinocitosis. Reproducción principalmente sexual con meiosis (formación de gametos); organización haploide aunque en phyla inferiores falten los gametos. Motilidad basada en fibrilas contráctiles. El cigoto se desarrolla en blástula. Amplia diferenciación celular en tejidos con uniones celulares complejas.

Plantae

Las plantas son organismos multicelulares Eukariotas. Las células están organizadas en tejidos y tienen pared celular. Obtienen nutrientes por fotosíntesis (proceso cuya fuente energética es la luz solar y cuyo agente es el pigmento verde llamado clorofila o algún otro similar) y absorción. Ejemplos: algas verdes, musgos, helechos, coníferas y plantas con flores .

Principalmente plantas autotróficas multicelulares, con pared y, frecuentemente, células vacuoladas y plasmidos fotosintéticos. Aerobias. Organización de tejidos avanzada; desarrollo por embriones sólidos. Reproducción principalmente sexual, con organización haploide y diploide ("alternancia de generaciones"); la fase haploide reducida en miembros superiores del reino. Generalmente no móviles.

    

Algunas sugerencias para trabajar estos contenidos:  ¿cómo lo trabajamos?

                                   ¿Cómo lo trabajamos?

Sopa de letras: Los animales

¿Te animás a identificar nombres de animales en esta sopa de letras?

           Sopa de letras

Seres vivos

Características de los seres vivos.
Clasificación de los seres vivos en reinos. Criterios de clasificación.
Reinos Mónera, protista y hongos: características principales. Reino Vegetal.
Diversidad en plantas. Reino Animal. Diversidad en animales.

Actividades:    (8 de abril de 2011)

1. Observar atentamente los seres vivos que se encuentran en la mesada del   laboratorio.

2. Descubrir las características que comparten.

3. Intentar clasificarlos utilizando distintos criterios.

4. Clasificar los organismos presentes en las siguientes fotografías.