miércoles, 30 de noviembre de 2011

Video de apoyo: Ecosistemas

Contenido extra

Les recomiendo visitar este link, en donde hay informacion y videos sobre los ciclos biogeoquimicos y otras cosas mas que entran en la prueba semestral.
*Deben crearse una cuenta para poder ingresar y ver los contenidos.


Link creacion de la cuenta:


http://w7app.mineduc.cl/yoestudio/users/register


Link contenidos de ecosistemas:


http://www.yoestudio.cl/iPortal/Portal.Herramientas/pav/web/1_medio/biologia.aspx

Productividad

La productividad se refiere a la cantidad de energia que un ecosistema es capaz de aprovechar,es decir la cantidad de energia transformada en moleculas organicas y almacenada en forma de biomasa.
Esta medicion permite estimar la cantidad de vida que dicho ecosistema puede sostener.


Productividad neta y bruta


La productividad bruta es la cantidad de materia organica ganada y almacenada,ya sea en la fotosintesis o en la alimentacion.
Sin embargo en la productivdad bruta no estamos considerando cuanto gasta ese organismo ( energia) por el solo hecho de vivir.
Cuando consideramos la cantidad total de energia captada por un nivel trofico,pero le restamos la energia usada en la respiracion celular,estaremos midiendo la energia que realmente se convierte en biomasa y que puede ser aprovechada por los niveles que siguen.
Esto se llama productividad neta.

Tipos de consumidores.

Consumidores primarios: Son aquellos que reciben la mayor cantidad de energia,en este grupo estan los herbivoros.


Consumidores secundarios: Son aquellos carnivoros que se alimentan de los herbivoros.


Consumidores terciarios: Son aquellos carnivoros que comen otros carnivoros. Tambien son llamados superdepredadores.


Consumidores topes: son aquellos que no tienen depredadores naturales.


*No confundir consumidores secundarios,con consumidores terciarios.
Los terciarios son aquellos carnivoros que se alimentan de carnivoros y los secundarios son carnivoros que se alimentan de herbivoros

Piramides: Biomasa,energia y numero

Las piramides troficas se utilizan para representar las relaciones alimentarias y el traspaso de energia entre los seres vivos que componen sus escalones.
Las piramides se organizan de acuerdo a la cantidad de energia que presenta cada eslabon de la cadena trofica,dejando a los que tienen mayor energia,los productores ,en la base de la piramide


Piramides de energia: Es aquella que expresa la cantidad de energia disponible en cada nivel trofico en calorias o kilocalorias.


Piramides de biomasa: Se representa el flujo de energia en la cadena trofica a traves de la cantidad de biomasa presente en cada nivel trofico.


Piramides de numero: Esta piramide muestra el numero real de seres vivos que existen en cada nivel trofico en un tiempo y superficie determinados.
Son menos utiles que las anteriores, ya que no proporcionan informacion de la energia ni de la biomasa presente en las interacciones de los niveles troficos

Ciclo del agua: Percolacion

La percolacion es un proceso en el cual el suelo absorve parte del agua, formando reservas de aguas subterraneas,llamadas napas.
Estas napas tienen su agua con un mayor grado de pureza,ya que es agua filtrada a traves del suelo.
Sin embargo ultimamente se han instalado vertederos en lugares inadecuados,lo que hace que la calidad del agua de las napas disminuya.

Bioacumulacion: DDT

La bioacumulacion es un proceso en el cual los organismos acumulan sustancias en sus tejidos vegetales,debido a que no pueden metabolizarla, y luego cuando este organismo es parte de la dieta de otro,aumenta la posibilidad de que se acumule en los otros componentes de las cadenas troficas.
Un ejemplo muy comun de la bioacumulacion es el DDT,insecticida que fue creado por el cientifico Paul Muller,con el fin de exterminar insectos.
Sin embargo a medida que pasaba el tiempo,el uso del DDT poco a poco fue prohibiendose en los diferentes paises.
La razon de esto era que era muy poco soluble en agua,lo que hace que no se elimine en la orina, y es muy soluble en grasas.
Por estos motivos se va acumulando en las cadenas troficas.
A si por ejemplo el DDT  que se extendia sobre un cultivo se encontraba en concentracion bajisima en las plantas,pero en los insectos que se alimentaban de estas plantas,estaba ya en concentraciones 10 veces mayores. 
Si el insecto resiste el DDT,sera comido por ranas,por ejemplo,en las que el DDT alcanzara concentraciones 100 veces mayores que las de las plantas.

jueves, 29 de septiembre de 2011

Glucolisis,ciclo de krebs y cadena transportadora

La glucolisis es un proceso que consiste en la descomposicion de la glucosa,ocurre en el citoplasma de la celula y no requiere la presencia de oxigeno.
La glucolisis parte con una molecula de 6 carbonos que se divide dando origen a 2 acidos piruvicos,2 ATP  y 2 moleculas de NADH
El acido piruvato puede seguir 2 rutas distintas:

1-Con baja presencia de oxigeno,ocurre el proceso de fermentacion que puede ser lactica o etilica.
En la lactica se produce poco ATP pero de manera rapido,tambien se produce lactato y ocurre por ejemplo cuando un corredor corre demasiado,se cansa,su respiracion aumenta y es mas lo que pierde de CO2 de lo que ingresa de oxigeno,por eso se dice que es un proceso que ocurre con baja concentracion de oxigeno.
En la fermentacion etilica se produce alcohol y es por ejemplo cuando las levaduras transforman el jugo de uva en vino.

2-Con normal o alta concentracion de oxigeno,el acido piruvico se introduce en la mitocondria ( ciclo de krebs) y se produce el proceso de respiracion celular.


Ciclo de Krebs:

El ciclo de krebs es un proceso que requiere oxigeno para que se realize,este proceso ocurre en la mitocondria de la celula,tanto como en el espacio intermembranoso,como en la matriz de la mitocondria.
El acido piruvico ingresa a la matriz de la mitocondria "chocando" con una coenzima A.
El acido piruvico al chocar con la coenzima A,pierde 2 electrones ( CO2 y Hidrogeno).
El CO2 es liberado de la celula,en cambio el hidrogeno es recojido por una molecula de NAD+ para formar una molecula de NADH.
Finalmente el acido piruvico se queda con 2 carbonos y se junta con un coenzima A,formando el acetil coenzima A.
Luego,el acetil coenzima A entra al ciclo de krebs y sufre unos cambios que dan origen a 3 moleculas de NADH,una de FADH2 y una de ATP.
Pero como en la glucolisis se sintetizaron 2 acidos piruvicos,todo se multiplica x2,dando origen a 6 NADH,2 FADH2 y 2ATP.

Cadena transportadora:

Esta cadena esta en la membrana interna de la mitocondria y su funcion es transportar electrones a traves de la ayuda del NADH como el FADH2.Tanto FADH2 como NADH se acercan a la cadena y ceden sus electrones,ahora NADH pasa a llamarse NAD+ y FADH2 pasa a llamarse FADH+.
Estas moleculas,al ceder sus electrones crean energia suficiente para bombear protones de hidrogeno hacia el interior del compartimiento intermembranoso,donde se acumulan..Los electrones de la cadena transportadora se unen al oxigeno,formando una molecula de agua.Los protones de hidrogeno almacenados en el espacio intermembranoso, necesitan salir y eso lo hacen a traves de la ATPasa que es como una turbina,en la cual cada 3 H+ aprox  que pasen se produce ATP ( La atpasa junta un ADP y un grupo fosfato y lo unen formando ATP).Por cada NADH se forman 3 ATP y por cada FADH2 se forman 2 ATP

Haciendo una sintesis total,en una descomposicion completa de una molecula de glucosa se obtienen
38 moleculas de ATP y 8 moleculas de NADH

Aportes de ATP:

Glucolisis: 2
Ciclo de Krebs 2
Cadena transportadora: 34

sábado, 24 de septiembre de 2011

Resumen fase independiente de la fotosintesis

La fase independiente de la luz es un proceso en el cual se produce glucosa,almidon,celulosa,proteinas,lipidos,etc a traves de la fijacion (incorporacion) del CO2.Este proceso ocurre en el estroma y puede ocurrir tanto de dia como de noche,ya que la energia que se requiere para las reacciones no viene de la absorcion de luz,si no que proviene de los productos de la fase dependiente ( ATP y NADPH).
La fase independiente de la luz consta de 3 etapas:
-Carboxilacion
-Reduccion
-Regeneracion


El proceso comienza con una molecula de ribulosa fosfato (RuP),la cual se une a 1 grupo fosfato formandose ribulosa bi fosfato(RuBP).Ribulosa bi fosfato significa que la molecula tiene 5 carbonos y 2 grupos fosfato.Este grupo fosfato que gano la RuP,provienen de la molecula de ATP que se genero en la fase dependiente de la luz.Este ATP cede su tercer grupo fosfato para que se incorpore al RuP y asi RuP se transforma en RuBp


Luego la molecula de ribulosa bifosfato se junta con una molecula de CO2,para formar un compuesto inestable con 6 atomos de carbono.
Este CO2 proviene del intercambio gaseoso que realiza la planta con la atmosfera,liberando oxigeno y incorporando CO2.Todo este proceso de intercambio gaseoso ocurre gracias a los estomas,que son pequeños orificios que hay en las hojas por donde pasan sustancias como el CO2 que se incorpora en la fase independiente de la fotosintesis.


Luego,la molecula de este compuesto inestable,reacciona con una molecula de agua,se divide, y se forman dos moleculas con 3 carbonos y un grupo fosfato,llamado acido fosfoglicerico o PGA.


En el proceso de reduccion,las moleculas de ATP vuelven a incorporarse al ciclo.
Cada molecula cede su tercer grupo fosfato a una molecula de PGA.
Y cada molecula de acido fosfoglicerico,que gano un grupo fosfato,se convierte en una molecula de acido bifosfoglicerico o BPGA.
Luego dos molecula de NADPH,proveniente de la fase dependiente de la luz se incorporan y los NADPH dan la energia a cada molecula de BPGA.
Dos moleculas de BPGA pierden un grupo fosfato y se convierten en compuestos de 3 carbonos,llamados fosfogliceraldehidos o PGAL.
Luego a partir de la accion de enzimas especificas,una molecula de PGAL se transforma en una molecula de DHAP,esta se " ancla" con la otra  molecula de PGAL y se forma una molecula de  fructosa bifosfato.
Luego de algunas reacciones enzimaticas,esta molecula de fructosa bifosfato pierde un grupo fosfato y se transforma en una molecula de glucosa fosfato.
Esta molecula de glucosa fosfato facilmente puede perder un grupo fosfato para transformarse en glucosa,osea una azucar simple.
Una vez que se forma la glucosa y la planta en ese momento no la requiere,la planta la almacena en forma de almidon como reserva para otra oportunidad.
Es aqui donde el ciclo de calvin termina y las moleculas de PGAL con ayuda del ATP reestablecen las moleculas de RuBP para usarlas  nuevamente.

viernes, 23 de septiembre de 2011

Resumen fase dependiente de la fotosintesis

Formacion de NADPH

La luz solar llega al complejo recolector de luz del foto sistema 2 ( donde se almacena la clorofila) y esta absorbe la energía solar y la transfiere al centro de reaccion,donde la clorofila por efecto de la luz solar( se excita) liberando 1 electron,el cual cae a la cadena transportadora,este electron se desplaza en la cadena liberando energia cinetica que se usara para transportar protones de hidrogeno desde el estroma hasta el tilacoides,donde se almacenaran los protones de hidrogeno.Luego de que el electron termina la cadena transportada,se va  al complejo recolector del fotosistema I,en el fotosistema I ocurre lo mismo,la luz solar llega al fotosistema y la clorofila libera un electron dejandolo caer en la cadena transportada.
Es aqui donde el electron proveniente del Fotosistema II reemplaza el electron perdido en el fotosistema I.
Luego de que el electron pasa por la cadena transportadora,llega a una molecula portadora de electrones llamada NADP+,la cual captura 2 electrones y 1 ion/proton de hidrogeno (H+). para formar NADPH.
Este NADPH se guardara en el estroma para ser utilizado en la fase independiente de la fotosintesis.
Pero..como el fotosistema II recupera sus electrones perdidos?,es bien simple,el centro de reaccion del fotosistema II a traves de un proceso llamado fotolisis rompe la molecula de agua obteniendose asi: 2 electrones,2 H+ y 1 molecula de Oxigeno,la cual se une a otra molecula de oxigeno y se transforma en O2 (oxigeno gaseoso),el cual puede atravesar facilmente la bicapa.

Formacion de ATP:

Como mencione anteriormente,los electrones que pasan a traves de la cadena transportadora del fotosistema II liberan energia  necesaria para transportar H+ desde el estroma hasta el tilacoide,donde son almacenados.
Una vez que son almacenados se forma una gradiente que necesita ser liberada y para esto existe un canal proteico especifico llamado ATPsintetasa( que es como una turbina),por donde  pasan solo los H+.
Cuando pasan mas o menos 3 protones de hidrogeno,se junta la energia necesaria para que la molecula de ADP se junte con un grupo fosfato para formar el ATP.
El ADP proviene del ATP,que en la fase oscura se utilizo y perdio un grupo fosfato,por lo tanto envés de llamarse ATP,paso a llamarse ADP,por la perdida de un grupo fosfato.Este grupo fosfato quedo dando vuelta por ahi y la maravillosa  ATPasa unio el grupo fosfato con el ADP y se formo el fantastico ATP.
Toooodo este proceso ocurre en la membrana del tilacoides.
El NADPH y el ATP son los productos de la fase dependiente de la luz,los cuales se utilizaran en la siguiente etapa ( fase independiente)



miércoles, 21 de septiembre de 2011

Ciclo de calvin: Reduccion y Regeneracion

Reduccion:Usando ATP,la molecula de PGA ( acido fosfoglicerico) se transforma en acido bifosfoglicerico,el cual a traves del NADP se reduce en una molecula de gliceraldeido tres fosfato o PGAL,formada por 3 carbono
Regeneracion:Usando ATP,las moleculas de PGAL reestablecen las moleculas de ribulosa bifosfato que se usaron al comienzo del ciclo de calvin

Ciclo de calvin: Carboxilacion

El ciclo de carboxilacion parte con una molecula de ribulosa bifosfato,esta tiene 5 carbonos y se combina con una molecula de CO2 para formar una molecula inestable con 6 atomos de carbono.
Cada molecula  reacciona con una molecula de agua y se forman dos moleculas con tres carbonos llamada fosfoglicerico

Ciclo de calvin


El ciclo de calvin es aquel que describe la fijacion o la incorporacion  de la molecula de CO2 en el proceso de carboxilacion del ciclo de calvin.
Sin embargo para realizar la sintesis de la glucosa,se requiere 6 CO2,lo que significa seis veces el ciclo.
Este ciclo se divide en 3 etapas: Carboxilacion,reduccion y regeneracion.

martes, 20 de septiembre de 2011

lunes, 22 de agosto de 2011

Capas embrionarias

A traves de las capas embrionarias se forman los tejidos y organos.
Las capas embrionarias son 3:
1-Endodermo
2-Ectodermo
3-Mesodermo

1-Se desarrolla el sistema digestivo,higado,pancreas,intestino,timo,laringe,faringe,traquea,pulmon,amigdalas,oido medio,glandulas tiroides y paratiroides y vesicula biliar
2-Da origen al sistema nervioso central: Cerebro y medula espinal.Retina,cristalino,cornea,oido medio e interno.Glandulas mamarias,sudoriparas,pelos,uñas y esmalte de los dientes
3-Origina los huesos,musculos,cartilagos,sangre,vasos sanguineos,riñon,corazon y glandulas suprarrenales

domingo, 21 de agosto de 2011

Un organismo completo.

Durante el desarrollo del embrion,ocurren etapas que culminan con la formacion de un organismo completo.
Estas son:


1-Proliferacion celular: Es cuando las celulas se multiplican mediante division celular


2-Migracion celular: Las celulas embrionarias se mueven en  direccion donde son necesitadas.Esta migracion de celulas permite el movimiento de otras celulas que forman las capas embrionarias.Esto se llama grastrulacion


3-Determinacion celular: Las celulas se comprometen con un destino celular.Osea en el tipo celular en que se van a convertir.


4- Diferenciacion celular:Este proceso ocurre durante la formacion de los organos de un individuo.Este proceso se caracteriza debido a que una celula adquiere una forma y funcion que le permite desempeñar una funcion especializada en un tejido o organo.


5-Muerte celular programada: Tambien se llama apoptosis,consiste en la muerte controlada de celulas en distintos organos y tejidos.La apoptosis es necesaria para la formacion y modelamiento de nuevas estructuas embrionarias




viernes, 24 de junio de 2011

Matriz extracelular

Es el conjunto de materiales extracelulares que forman parte de un tejido.Estos materiales son las proteinas y carbohidratos,que unidos,forman la matriz extracelular.

Caracteristicas:
-permite la union de las celulas en los tejidos
-le da proteccion,firmeza y flexibilidad a los tejidos
-colabora en la transmision de señales entre las celulas de un mismo tejido
-es un lugar de reserva de hormonas que controlan el crecimiento de la celula

Componentes de la matriz:

-Proteoglucanos: Su funcion es resistir a los movimientos de la membrana plasmatica,permitir la movilidad y migracion de las celulas

-Proteinas fibrilares:  Es una fina red que le da a la matriz caracteristicas resistentes y elasticas.Entre las proteinas que forman esta red se encuentran el colageno y la elastina.El colageno le da resistencia a la matriz y la elastina le da elasticidad

-Proteinas de adhesion: Permiten la adhesion  entre los componentes de la matriz.Un ejemplo de las proteinas de adhesion son las integrinas que unen la matriz con el citoesqueleto.

-Metaloproteinas: Son proteinas que se encargan de la renovacion de la matriz  y esto lo logran  dregadando sus componentes




Componentes de la membrana plasmatica

Entre los componentes mas importantes de la membrana plasmatica podemos encontrar:

1:Las proteinas:

Las proteinas de la membrana plasmatica pueden variar en las funciones dependiendo en que sector de la bicapa lipidica esten ubicadas.
Existen 2 tipos de proteinas:

1-Proteinas integrales o transmembranas: Son aquellas que atraviesan completamente la bicapa lipidica
2-Proteinas perifericas: Son aquellas que no atraviesan la bicapa lipidica y se encuentran alrededor de la bicapa

2:El glucocalix

Es una capa formada por cadenas de carbohidratos y cumple la función de reconocimiento celular.

3:Los fosfolipidos

Estan formados por una molecula de glicerol unida a dos acidos graos y a un grupo fosfato.Son moleculas anfipatica,esto quiere decir que presentan una parte hidrofobica que repele el agua y una parte hidrofilica que tiene gran atraccion por ella.



Los fosfolipidos estan en constante movimiento en la membrana.
Estos movimientos pueden clasificarse en:

a)Difusión lateral: es cuando los fosfolipidos se intercambian de lugar
b)Rotación: es cuando los fosfolipidos giran sobre su propio eje
c)Flip-flop:es cuando los fosfolipidos se cambian de una capa a otra.Este movimiento se realiza gracias a la flipasa que es una proteina.Cabe destacar que este movimiento requiere mucha energia,por lo tanto se realiza de una manera poco frecuente.


4: El colesterol:

Le da estabilidad a la membrana,debido a que de esta forma disminuye la fluidez de la membrana ,la hace menos deformable y tambien reduce su permeabilidad

La membrana plasmatica


miércoles, 22 de junio de 2011

Uniones celulares: Uniones de hendidura

Son aquellas que permiten la comunicacion de los citoplasmas de dos celulas vecinas.La componen proteinas llmadas conexinas,que se juntan formando un conducto llamado conexon.El conexon actua como un tubo que atraviesa la membrana,facilitando la comunicacion entre las celulas.Estos conductos pueden abrirse o cerrarse dependiendo de las necesidades de las celulas.

Uniones Celulares: Desmosomas

Son uniones que se establecen entre celulas vecinas.Estructuralmente esta union esta mediada por las caderinas.En el interior de las celulas actuan como lugares de anclaje para los filamentos en forma de una cuerda,los cuales forman una red en el citoplasma y le da cierta rigidez

Uniones Celulares: Uniones estrechas

Las uniones estrechas son aquellas que impiden el transporte de sustancias,consiguiendo una accion sellante.Una proteina importante que forma parte del sellado es la ocludina.


Transporte activo

El transporte activo es aquel que ocurre en contra del gradiente de concentracion,por eso se necesita o requiere energia (atp).La energia que requiere este transporte puede ser entregada por la hidrolosis ( perdida) de la molecula de atp.
Existen 3 tipos de transportes activos:

1-Bomba de sodio potasio:Esta bomba permite mantener las concentraciones de sodio y potasio relativamente constantes,bombeando sodio hacia afuera y potasio hacia adentro

2-Cotransporte: Es aquel que no requiere aporte de energia o ATP,debido a que las dos sustancias transportadas tienen la misma direccion de transporte,es decir,las dos entran a la celula.

3-Contratransporte: Es el mecanismo por el cual se transportan dos sustancias en distinta direccion

Transporte pasivo y proteinas transportadoras

El transporte pasivo es un movimiento de las moleculas a traves de los espacios que existen en la membrana. En este movimiento no existe gasto de energia ( ATP),esto se debe a que las moleculas se mueven a favor de la gradiente de concentracion osea,de mayor a menor concentracion.
Existen 3 tipos de transportes pasivos:

1-Difusion simple:Es cuando las moleculas pequeñas atraviesan la bicapa lipidica .Esta difusion se acaba cuando se igualan las concentraciones en ambos lados.Para entenderlo mejor tomemos el ejemplo de un desodorante: cuando se aplica sobre un sector,al cabo de un tiempo,sentiras que se puede sentir el aroma en todo el sector.En este caso la difusion finaliza cuando el aroma se siente por todo el sector.

2-Difusion facilitada: Es cuando las moleculas son transportadas a traves de proteinas transmembranas,por la incapacidad de las moleculas de atravesar la bicapa lipidica .Las proteinas de transmembranas son aquellas que son capaces de atravesar la bicapa sin ningun problema.





3-Osmosis:Se transportan moleculas de agua, a traves de la membrana semipermeable desde una zona de menos concentracion a otra de mayor concentracion.El agua atraviesa la membrana mediante una proteina llamada acuaporina,por donde el agua sale o entra a la celula.




Proteinas transportadoras:

Son aquellas que transportan sustancias como los iones y pequeñas moleculas.
Estos pueden ser de dos tipos:

1-Canales ionicos: Se transportan iones como el sodio,potasio,cloruro,etc.Los canales ionicos son proteinas que modifican su permeabilidad.

2-Transportadores: Tambien se llaman carriers.Para poder realizar este transporte las proteinas cambian su forma.La modificacion del tamaño de la proteina hace que la velocidad de transporte sea menor al del canal ionico



martes, 21 de junio de 2011

Endocitosis y exocitosis

La endocitosis es  la entrada de las sustancias a la celula.
Existen 3 tipos de endocitosis:

1-fagocitosis: es un mecanismo por el cual algunas celulas como los macrofagos rodean con su membrana plasmatica a un antigeno (sustancia que desencadena la formacion de los anticuerpos) y lo introducen al interior celular.Una vez adentro el material solido es digerido por enzimas.

2-Pinocitosis: Es cuando la membrana se invagina y se crea una vesicula pinocitica.Una vez que el contenido de la vesicula ha sido procesado,la membrana retorna a la superficie de la celula.

3-Endocitosis mediada por receptor: Este proceso es parecido a la pinocitosis pero tiene algunas diferencias:

-El EMR permite a las celulas tomar macromoleculas especificas llamados ligandos.
-El EMR necesita receptores especificos,para reconocer un ligando y unirse a el.

 

Exocitosis:
La exocitosis es el transporte de moleculas grandes desde adentro hacia afuera de la celula