CICLO DE VIDA

Todos los seres vivos tienen un tiempo limitado de existencia, durante el cual cumplen con diversas etapas del llamado ciclo de vida, que se repetirá en sus descendientes. Estas etapas son:

Nacimiento. Los seres vivos son engendrados de diversos modos por sus progenitores y vienen al mundo en distintos estados de madurez, es decir, de preparación para la vida.

Alimentación. Una vez nacidos, los seres vivos deberán alimentarse durante el resto de su existencia, ya que es el único método de obtener la energía necesaria para seguir existiendo y para emprender los cambios del crecimiento y la maduración.

Crecimiento y maduración. Una vez alcanzado cierto punto de alimentación, los seres vivos crecen, o sea, agrandan sus estructuras y paulatinamente alcanzan la madurez, es decir, el punto necesario para reproducirse.

Reproducción. Ya sea sexual o asexualmente, los seres vivientes se reproducen y dan origen a nuevos individuos de la especie, cuyos ciclos vitales iniciarán en ese preciso momento.

Envejecimiento y muerte. Transcurrido el tiempo necesario, los seres vivientes envejecerán, lo cual significa que sus funciones vitales se irán deteriorando en el tiempo, hasta dejar de operar correctamente y morir.

CARACTERISTICAS DE LOS SERES VIVOS

Los seres vivos comparten, dentro de su inmensa variedad, las siguientes características elementales:

Mantienen su homeostasis. Este término quiere decir el balance interno de materia y energía, indispensable para que el organismo opere de manera coordenada y no caótica.

Son mortales y se reproducen. Todas las formas de vida que existen mueren, eventualmente, ya que al final el desorden (la entropía) se impone en el sistema pasado suficiente tiempo, o cuando acontecen accidentes y cambios repentinos que no le permiten adaptarse a tiempo. La respuesta de la vida ante esta realidad inevitable es reproducirse: crear nuevos seres vivos que perpetúen la especie y contengan la información genética de sus padres.

Consumen energía. La vida requiere de un gasto energético para operar, y dicha energía se obtiene del medio ambiente a partir de diversos mecanismos, que introducen al cuerpo materia y la someten a reacciones químicas.

Reaccionan a su entorno. Una de las características de los seres vivos es que no existen aparte de su entorno y responden a las condiciones de éste, es decir, interactúan con él de diferentes maneras, y en consecuencia también lo modifican.

SISTEMA LOCOMOTOR

El sistema locomotor es la unión del aparato muscular y el aparato esquelético, los cuales están compuestos respectivamente por los casi 650 músculos de distinto tamaño y forma que permiten la movilización del cuerpo, y los 206 huesos también de diversa forma y tamaño que le dan soporte al cuerpo y le sirven de protección a los órganos internos.

Gracias a estos dos sistemas el cuerpo humano conserva su forma y postura, y además puede desplazarse o mover sus extremidades a voluntad, lo cual es indispensable para la vida.

SISTEMA INMUNOLÒGICO

El sistema inmune o inmunológico es el encargado de la defensa del organismo, identificando, persiguiendo y eliminando los cuerpos y sustancias extrañas que puedan penetrarlo. Para ello dispone de una serie de órganos productores de glóbulos blancos (ganglios linfáticos, el bazo, el timo y la médula ósea) de distinto tipo: células especializadas en descubrir, atenuar y expulsar a los agentes potencialmente dañinos, como bacterias, virus, etc.

Estos glóbulos blancos o linfocitos se desplazan por el cuerpo humano a través del tegumento y del aparato linfático, así como de la sangre y otros fluidos. Cuando encuentran señal de infección o intoxicación disparan las alertas del organismo y hacen lo posible por aislar y expulsar al intruso, ya sea mediante el sistema excretor o el digestivo, o incluso mediante secreciones como la pus o los mocos, que brotan de mucosas o de regiones infectadas, según sea el caso.

SISTEMA REPRODUCTOR

Este es el sistema que garantiza al cuerpo humano su capacidad de procreación, o sea, de generar individuos nuevos de la especie. Dado que nuestra reproducción es siempre sexual, este aparato se distingue sustancialmente entre hombres y mujeres, de la siguiente manera:

Aparato reproductor masculino. Está compuesto primeramente por el pene, un órgano altamente sensible que forman cuerpos cavernosos que pueden llenarse de sangre durante la excitación sexual, generando así la erección y endurecimiento del mismo, listo para penetrar en el aparato genital femenino. Luego están las glándulas sexuales externas del hombre, los testículos, ubicados en el escroto, en sacos independientes por debajo del pene. Allí se producen constantemente los gametos masculinos, los espermatozoides, junto a una sustancia que los acompaña y nutre, el semen, producida también gracias a la intervención de un órgano interno conocido como la próstata. Todo ello es eyaculado durante el coito dentro del cuerpo de la mujer, para que allí se produzca la fecundación.

Aparato reproductor femenino. Al igual que el masculino, posee glándulas sexuales conocidas como ovarios, en donde se forman los gametos femeninos: los óvulos. Estos descienden hasta el útero por un canal conocido como trompas de Falopio una vez al mes, y de no ser fecundados son eliminados junto con la menstruación. Allí en el útero es donde se produce la unión de espermatozoides y óvulo, para dar origen a un cigoto del cual se producirá un feto. Durante el coito, el pene entra en el cuerpo femenino a través de la vagina, un canal que conecta los genitales externos (labios mayores y menores y el clítoris) con el útero.

SISTEMA EXCRETOR

También llamado aparato urinario, es el sistema encargado de liberar al cuerpo de las sustancias y residuos metabólicos nocivos, cuya acumulación en el organismo es riesgosa. Para ello cuenta con dos tipos de vías de expulsión:

Las glándulas sudoríparas. Que se hallan a lo largo de la piel y expulsan el sudor, un líquido salino en el que nos deshacemos de muchas sustancias nocivas y microorganismos patógenos.

El aparato urinario. Compuesto por los riñones, filtros de la sangre en los que se depositan las sustancias metabólicas de desecho (como la úrea) y se convierten en orina, almacenada luego en la vejiga, adonde llega por los uréteres luego de diversos procesos de reabsorción y filtrado de sustancias aprovechables. Cuando la orina es bastante (alrededor de 400 cc) se expulsa a través de la uretra hacia afuera del cuerpo, en lo que se conoce como micción.

SISTEMA DIGESTIVO

Este es el sistema necesario para la nutrición y alimentación, es decir, la asimilación de materia orgánica proveniente de afuera del cuerpo. El circuito de este sistema inicia con la boca, la lengua y los dientes, así como las glándulas salivales. Allí se corta, tritura, humedece y prepara el alimento (llamado desde entonces “bolo alimenticio”) para su descenso por el esófago hasta llegar al estómago, una suerte de caldera de ácidos gástricos que desintegran la comida y la reducen a sus elementos más básicos.

En dicho proceso intervienen también el hígado y el páncreas, cuyas hormonas y sustancias preparan todo para la absorción de los nutrientes, que se da en el intestino (delgado primero y grueso después), gracias a una serie de vellosidades que conectan con los capilares sanguíneos.

Una vez retenidos los nutrientes, el resto de la materia orgánica ingerida continúa su curso hacia el intestino grueso y sus partes finales: ciego, colon y recto, en donde se almacenan hasta que llega el momento de su expulsión a través del ano, en la defecación.

SISTEMA CIRCULATORIO

La sangre es el vehículo del oxígeno que entra por los pulmones y que debe ser repartido a lo largo y ancho del organismo. Para ello, la sangre abarca una enorme red de arterias y vasos capilares que llevan la sangre oxigenada hasta cada rincón, y de venas que recoge la sangre cargada de dióxido de carbono y realiza el recorrido de vuelta hacia los pulmones, para volver a empezar el circuito.

El motor de este movimiento es un músculo que late constantemente en nuestro pecho y que se llama corazón. Este opera como una bomba, succionando la sangre y empujándola de nuevo, a través de un sistema de cavidades independientes que impide que la sangre arterial y la de las venas se mezcle. Este papel es indispensable en el organismo y cualquier defecto que disminuya la capacidad del corazón tiene efectos en la salud general.

SISTEMA RESPIRATORIO

Es el que involucra la oxigenación de la sangre y la expulsión del dióxido de carbono, procesos indispensables para la respiración celular y el metabolismo energético. En este aparato están involucrados los pulmones, los bronquios y todo el conducto del aire desde afuera del organismo hasta ellos: la tráquea, faringe, laringe, nariz y el músculo que permite el inflado y desinflado de los pulmones: el diafragma.

La respiración es un movimiento semireflejo, que puede controlarse pero no impedirse de manera voluntaria, y que ocurre expandiendo la caja torácica para que el aire ingrese por las fosas nasales, en donde es filtrado por los vellos nasales, y descienda hasta los pulmones y en los bronquios el oxígeno permee hacia la sangre. Al mismo tiempo, el dióxido de carbono acumulado en ésta es retenido y exhalado en dirección contraria por los mismos conductos.

SISTEMA ENDOCRINO

Se llama así a un sistema complejo de regulación interna, que emplea compuestos bioquímicos llamados hormonas para iniciar, regular o detener diversos procesos del cuerpo. Dichas hormonas son producidas por las glándulas del cuerpo y vertidas en la sangre, a través de la cual viajan hacia su destino. Gracias a las hormonas pueden regularse aspectos metabólicos, sexuales y de crecimiento del organismo, e incluso de la termorregulación.

SISTEMA NERVIOSO

El sistema nervioso es el principal sistema de control del cuerpo humano, que involucra una extensísima red de nervios, compuestos por millares de células nerviosas (neuronas y gliomas, principalmente). Este sistema cumple con la función del movimiento voluntario y la toma de decisiones, así como la conciencia; pero también con el control interno y pasivo del organismo, como la regulación de los movimientos involuntarios, los reflejos y otras formas de transmisión de información nerviosa, como los sentidos, el dolor, el placer, etc.

El sistema nervioso puede clasificarse en Sistema Nervioso Central, que componen el cerebro, el cerebelo y el telencéfalo, ubicados dentro del cráneo, así como la médula espinal que hay dentro de la columna vertebral, y a la cual se conecta toda una vasta red de nervios de distinto tamaño e importancia que componen el Sistema Nervioso Periférico.

ALFRED RUSSEL WALLACE

Alfred Russel Wallace

(Monmouth, 1823 - Broadstone, 1913) Naturalista británico que intuyó, de forma independiente y coetánea a Charles Darwin, las líneas generales de la moderna teoría de la evolución. Realizó expediciones por América del Sur con importantes aportaciones botánicas y entomológicas; también se le considera un gran antropólogo y geógrafo. Aunque hizo estudios de arquitectura y trabajó como ingeniero geógrafo y arquitecto, su interés por la biología se manifestó pronto, y a partir de 1845 decidió entregarse por completo a su auténtica pasión, la historia natural.

Esta investigación permitió a Wallace elaborar de forma independiente su propia teoría de la evolución, que comunicó a Charles Darwin en 1858; las ideas de ambos fueron publicadas de forma conjunta por la Sociedad Linneana de Londres en 1860. En la contribución de Wallace al conocimiento temprano de la teoría de la selección natural de Darwin, cabe destacar su aclaración sobre el concepto de mimetismo y sobre sus diversos estudios biogeográficos.

Entre sus obras sobresalen Viajes por el Amazonas y el río Negro (1853), Sobre la tendencia de las variedades a apartarse del tipo original (1858), El archipiélago Malayo (1869), Contribuciones a la teoría de la selección natural (1870), La distribución geográfica de los animales (1876), El lugar del hombre en el Universo (1903) y El mundo de la vida (1910). Las interesantes y abundantes colecciones, sobre todo entomológicas y ornitológicas, que Wallace aportó desde sus expediciones por América, y que alcanzaron el número de 125.000 ejemplares, le valieron una medalla de oro de la Sociedad Geográfica de París. Fue también miembro de numerosas sociedades científicas.

EL VIAJE DE DARWIN

EL VIAJE DE DARWIN

Aunque "El Origen de las Especies" se publicó en Inglaterra, lo cierto es que la aparición de la teoría de la evolución se gestó mucho antes. Los historiadores sitúan este momento en los viajes de Darwin a bordo del "Beagle", un bergantín británico explorador. En su segunda misión se añadió a la tripulación un joven Darwin, cuya educación e interés por la geología y la naturaleza, así como algunas cuestiones familiares, le abrieron la puerta a su pasaje. Durante los viajes alrededor de todo el mundo (literalmente), que duraron cinco años, Darwin actúo como naturalista (el concepto clásico de biólogo) recogiendo todo tipo de información para el imperio inglés y la tripulación. Así, durante la travesía se topó con varias islas y sus especies. Las modificaciones y características de estas, así como sus conocimientos geológicos y la influencia de varios conocidos inculcaron en su mente la idea de evolución en los seres vivos. Especialmente llamativo es el caso de los pinzones de las Islas Galápagos, muy llamativos en la literatura. No obstante, hicieron falta varias décadas para madurar la idea que, finalmente, y no sin muchos dilemas y alguna tragedia, dieron como resultado "El Origen de las Especies", el germen de la teoría de la Evolución.

HIPOTESIS DE LAMARCK

La teoría de Lamarck es uno de los intentos más famosos de proponer una idea de la evolución de las especies en la que no hay una inteligencia divina que dirija el proceso.

La idea básica de la teoría de Lamarck era la siguiente: el entorno cambia, las formas de vida luchan por adaptarse continuamente a las nuevas exigencias de su hábitat, estos esfuerzos modifican sus cuerpos físicamente, y estos cambios físicos son heredados por la descendencia. Es decir, que la evolución que proponía la teoría de Lamarck era un proceso que se sostiene en un concepto llamado herencia de las características adquiridas: los padres transmiten a los hijos los rasgos que adquieren a partir de cómo se relacionan con el entorno.

EVOLUCIÒN BIOLÒGICA

Cuando hablamos de la evolución biológica o simplemente de la evolución, nos referimos a la serie de cambios corporales (fenotipo), expresados en la información genética (genotipo) y por lo tanto transmisible a la descendencia, que una población de seres vivos sufre a lo largo de varias generaciones.

Dicho de otro modo, la evolución es el proceso de cambio y adaptación al entorno de los seres vivos. Permite introducir en una especie una serie de cambios corporales o fisiológicos significativos, y que a la larga son capaces también de dar origen una especie totalmente nueva.

TEORIA DE LA EVOLUCIÒN

La teoría de la evolución es como se conoce a un corpus, es decir, un conjunto de conocimientos y evidencias científicas que explican un fenómeno: la evolución biológica. Esta explica que los seres vivos no aparecen de la nada y porque sí, sino que tienen un origen y que van cambiando poco a poco. En ocasiones, estos cambios provocan que de un mismo ser vivo, o ancestro, surjan otros dos distintos, dos especies. Estas dos especies son lo suficientemente distintas como para poder reconocerlas por separado y sin lugar a dudas. A los cambios paulatinos se les conoce como evolución, pues el ser vivo cambia hacia algo distinto.

EVOLUCIÒN HUMANA

La evolución humana u hominización es el nombre que recibe el proceso gradual e histórico de cambio biológico de los ancestros más primitivos (Australopitecus sp.) del ser humano hasta la aparición de nuestra especie tal y como hoy la conocemos (Homo sapiens).

Este proceso tuvo inicio hace 5 a 7 millones de años en el continente africano, con el surgimiento del ancestro común entre el ser humano (las especies del linaje hominino) y los chimpancés (Pan troglodytes).

Estrictamente hablando, cuando se habla de seres humanos nos referimos exclusivamente a los Homo sapiens, aunque no seamos los únicos integrantes del género Homo.

Antes de nosotros (y algunas durante nuestra prehistoria) existieron numerosas especies que hoy se encuentran extintas pero que presentaban numerosas similitudes físicas, biológicas y comportamentales.

ESPECIACIÒN

Se conoce como especiación al proceso mediante el cuál una población de una determinada especie da lugar a otra u otras poblaciones, asiladas reproductivamente de la población anterior y entre sí, que con el tiempo irán acumulando otras diferencias genéticas. El proceso de especiación, a lo largo de 3.800 millones de años, ha dado origen a una enorme diversidad de organismos, millones de especies de todos los reinos, que han poblado y pueblan la la Tierra casi desde el momento en que se formaron los primeros mares.

Ernst Mayr, afirmaba que las especies se originan de dos maneras diferentes:

Evolución Filética, cuando una especie E1, después de un largo período de tiempo, se transforma en una especie

E2 como consecuencia de la acumulación de cambios genéticos.

Evolución por cladogénesis: En este caso, una especie origina una o más especies derivadas mediante un

proceso de divergencia de poblaciones que puede ocurrir en un período largo de tiempo o súbitamente en unas

pocas generaciones. 

REGISTRO FOCIL

El registro fósil proporciona información tafonómica, paleobiológica y biocronológica, entre otras. La información tafonómica nos permite averiguar las modificaciones experimentadas durante la fosilización por los restos y/o señales de entidades paleobiológicas. A partir de los fósiles podemos inferir caracteres paleobiológicos (morfología de los organismos, estructura de las poblaciones, biodiversidad de las comunidades, etc.), entidades paleobiológicas de diferente nivel de organización (organismos, poblaciones, comunidades, por ejemplo) y entidades paleobiológicas de distintos grupos taxonómicos. Además, la información biocronológica contenida en el registro fósil nos permite averiguar las relaciones espacio-temporales entre los fósiles y/o las entidades biológicas del pasado. El registro fósil permite establecer y contrastar el orden cronológico de origen y extinción de los taxones sucesivos.

GENES HOMÒLOGOS

El término “homología” deriva del griego homos (igual) y logos (relación) y se refiere a la relación existente entre dos estructuras (de especies diferentes) que comparten un antepasado común. En el mismo se basa la definición de genes homólogos, el cual se refiere a que dos genes son homólogos cuando su secuencia de ADN deriva de un origen común, y pueden o no tener la misma función. En oposición, la definición de genes análogos se refiere a dos genes que tienen la misma función pero que comparten el mismo origen. Dicho esto, se considera que los genes homólogos son producto de una evolución divergente, mientras que los genes análogos emergerán de una evolución convergente.

Los genes homólogos pueden originarse a través de tres eventos distintos:

Evento de especiación, que da origen a genes ortólogos;

Evento de duplicación genética, que da origen a genes parálogos;

Evento de transferencia horizontal de gen, que da origen a genes xenólogos.

BIOLOGIA MOLECULAR

La biología es la ciencia dedicada al estudio de la composición, el desarrollo, las relaciones y el funcionamiento de los organismos vivos. Molecular, por su parte, es aquello vinculado a las moléculas: las unidades mínimas de un elemento que mantienen sus propiedades químicas y que pueden estar compuestas por átomos diferentes o idénticos.

Estas ideas nos permiten adentrarnos en la definición de biología molecular. Se trata de la rama de la biología que está centrada en el análisis de los fenómenos biológicos a partir de la perspectiva de la estructura de las moléculas.

Puede decirse que la biología molecular estudia, desde el punto de vista molecular, los procesos que llevan a cabo los organismos con vida. A través de los conocimientos sobre las propiedades de las moléculas, es posible explicar diversas cuestiones de la vida.

CARACTERISTICAS HOMOLOGAS

Si dos estructuras tienen la misma función por medios semejantes y además parten del mismo origen, son estructuras homólogas. 

Aleta de un delfín, el ala de pájaro, la pierna de gato, y el brazo humano se consideran estructuras homólogas. Considerando que los seres humanos tienen huesos, tales como el húmero, el cubito, radio, huesos de la muñeca, y los dedos, estas características aparecer como huesos similares en forma en los otros animales. Los murciélagos, ballenas y otros animales tienen estructuras homólogas muy similares, lo que demuestra que todos estos animales tuvieron un ancestro común.

El coxis en los seres humanos es llamado así debido a que es una estructura homóloga a principios de colas muchos animales, como los monos. Se le conoce como "rudimentario", porque es el último vestigio de lo que fue una vez a la cola.

Todos los moluscos tienen un "pie" que utilizan para viajar. Este pie es homólogo a pesar de que no parece ser de inmediato - una inspección demuestra que en términos de forma y función, gasterópodos, cefalópodos y bivalvos comparten esta estructura homóloga en común.

PRUEBAS BIOQUIMICAS

Por último, las pruebas más recientes y las que mayores posibilidades presentan, consisten en comparar ciertas moléculas que aparecen en todos los seres vivos de tal manera que esas moléculas son tanto más parecidas cuanto menores diferencias evolutivas hay entre sus poseedores, y al revés; esto se ha hecho sobre todo con proteínas (por ejemplo proteínas de la sangre) y con ADN.

PRUEBAS EMBRIOLÒGICAS

Relacionadas con las pruebas anatómicas, el estudio de los embriones de los vertebrados nos da una interesante visión del desarrollo evolutivo de los grupos de animales, ya que las primeras fases de ese desarrollo son iguales para todos los vertebrados, siendo imposible diferenciarlos entre sí; sólo al ir avanzando el proceso cada grupo de vertebrados tendrá un embrión diferente al del resto, siendo tanto más parecidos cuanto más emparentadas estén las especies. Esto es lo que Haeckel resumió diciendo que la "ontogenia resume a la filogenia".

PRUEBAS ANATÒMICAS

Quizá son las que más información nos pueden aportar, porque son el reflejo directo de las adaptaciones al medio.
En muchos seres vivos existen órganos atrofiados, no funcionales, que aparecen en antepasados antiguos perfectamente funcionales, pero que con el transcurso de las generaciones dejaron de ser útiles; a estos órganos se les denomina ÓRGANOS VESTIGIALES.
Por otro lado, el estudio de la anatomía de distintas especies nos enseña que existen muchas que se parecen mucho, ya que son especies evolutivamente próximas, separadas por una diferente adaptación a medios distintos, es decir, que poseen órganos y estructuras orgánicas muy parecidas anatómicamente ya que tienen el mismo origen evolutivo, son lo que denominamos ÓRGANOS HOMÓLOGOS, como por ejemplo, la aleta de un delfín y el ala de un murciélago, son órganos con la misma estructura interna, pero uno es para nadar y otro para volar.

PRUEBAS PALEONTOLÒGICAS

El estudio de los fósiles nos da una idea muy directa de los cambios que sufrieron las especies al transformarse unas en otras; existen muchas series de fósiles de plantas y animales que nos permiten reconstruir cómo se fueron adaptando a las cambiantes condiciones del medio, como las series de erizos de los acantilados ingleses, el paso de reptiles a aves a través del Archaeopterix, o la evolución de los caballos para adaptarse a las grandes praderas abiertas por las que corrían.

PRUEBAS BIOGEOGRÀFICAS

Las encontramos repartidas por todo el planeta, y consisten en la existencia de grupos de especies más o menos parecidas, emparentadas, que habitan lugares relacionados entre si por su proximidad, situación o características, por ejemplo, un conjunto de islas, donde cada especie del grupo se ha adaptado a unas condiciones concretas. La prueba evolutiva aparece porque todas esas especies próximas provienen de una única especie antepasada que originó a todas las demás a medida que pequeños grupos de individuos se adaptaban a las condiciones de un lugar concreto, que eran diferentes a las de otros lugares.

Son ejemplos característicos de esto los pinzones de las islas Galápagos que fueron estudiados por Darwin, los Drepanidos, aves de las islas Hawaii, o las grandes aves no voladoras distribuidas por el hemisferio sur, los ñandúes sudamericanos, las avestruces africanas, el pájaro elefante de Madagascar (extinguido), el casuario y el emú australianos o el moa gigante de Nueva Zelanda (también extinguido).

FUENTES DE VARIACIÒN GENÈTICA

La variabilidad genética se refiere a la variación en el material genético de una población o especie, e incluye los genomas. Para que la selección natural pueda actuar sobre un carácter, debe haber algo que seleccionar, es decir, varios alelos para el gen que codifica ese carácter. Además, cuanta más variación haya, más evolución hay. Ronald Fisher demostró matemáticamente que cuantos más alelos existan para un gen, más probabilidad hay de que uno de ellos se imponga al resto. Esto implica que cuanta más variabilidad genética exista en una población, mayor será el ritmo de la evolución. Esto se conoce como "Teorema fundamental de la selección natural de que establece y varía en cambios y transformaciones".

MECANISMOS SELECCION NATURAL

Propuesta hace 140 años por Charles Darwin, la selección natural es el concepto central de la teoría de la evolución biológica. A pesar de ello, la idea de la selección sigue siendo incomprendida por un gran número de científicos y pensadores. Es hora de asimilar en toda su extensión "la grandeza de esa visión de la vida" que Darwin nos invitó a descubrir. La selección natural es el proceso que se da entre entidades con variación, multiplicación y herencia; y un resultado intrínseco de esta dinámica es la producción de órganos, estructuras y conductas que están diseñados para la supervivencia y la reproducción. Los estudios de selección en acción en la naturaleza son imprescindibles para entender como la selección natural tiene lugar en el día a día de las poblaciones naturales.

ESTRUCTURA DEL NÙCLEO

La estructura del núcleo

El núcleo celular no siempre tiene la misma estructura, sino que se puede encontrar en dos estados diferentes, según el estado de división en el que se encuentre la célula:

Núcleo en interfase. Se produce la duplicación del ADN.

Núcleo en división celular. El ADN que estaba en forma de cromatina, se condensa para formar los cromosomas.

En este apartado se describe la estructura nuclear en estado de interfase. En el apartado "ciclo celular" se tratará de las características del núcleo en estado de división.

El núcleo celular, durante la interfase, es una estructura esférica que está situado en la zona central de las células animales. En las células vegetales, debido al gran tamaño de la vacuola, se desplaza hacia un lateral junto con los otros orgánulos.

Envoltura nuclear

La envoltura nuclear está formada por dos membranas separadas por un espacio intermembrana. La membrana externa lleva ribosomas adheridos y continúa con las membranas del retículo endoplasmático. Estas membranas están interrumpidas por poros nucleares que permiten el intercambio de sustancias entre el núcleo y el citoplasma.

Nucleoplasma

El nucleoplasma es el medio interno acuoso del núcleo, en el que se encuentran inmersos los componentes nucleares.

Nucléolo

El nucléolo es una estructura esférica, sin membrana, que aparece en el núcleo en interfase. Tiene la función de sintetizar ribosomas.

Cromatina

En el núcleo en interfase, el material genético está formado por cromatina. La cromatina consiste en largos filamentos de ADN asociados a unas proteínas llamadas histonas. Cuando la célula se va a dividir, los filamentos de cromatina se condensan y forman los cromosomas, más cortos y        gruesos.

En eucariotas, cada cromosoma está formado por una sola molécula de ADN lineal.

NÙCLEO CELULAR

NÙCLEO CELULAR

DIVISIÒN CELULAR

El Descubrimiento de División Celular

Walther Flemming, un profesor del siglo XIX en el Instituto de la Anatomía en Kiel, Alemania fue el primero en documentar los detalles de la división celular. El uso de microscopios para estudiar tejidos biológicos fue una tecnología emergente en los tiempos de Flemming, y se le consideraba como un innovador en esa área.

Siendo un profesor en Kiel, Flemming  experimento con una técnica utilizando tintes para pintar a los especímenes que el quería examinar bajo un microscopio. Los microscopios en la década de 1870 no estaban equipados con fuentes de luz eléctrica como están hoy en día, entonces teñir los especímenes le permitió verlos en mayor detalle. Encontró que los tintes de anilina eran particularmente útiles debido a que los diferentes tipos de tejidos absorbieron los teñidos en intensidades variables dependiendo en la química. El efecto fue que diferentes partes de una célula absorben mas tinte, en efecto “resaltándolos” para revelar estructuras y procesos que eran invisibles anteriormente.

MUTACIONES GENÈTICAS

Las mutaciones genéticas surgen al producirse lesiones en el ADN que no se reparan, ya sea debido a errores durante la replicación del ADN o bien al ocurrir daño como consecuencia de factores endógenos o exógenos. Por lo tanto, una mutación puede ocurrir en cualquier célula del organismo y a lo largo de la vida en los seres humanos, abarcando desde mutaciones que surgen en el espermatozoide u óvulo durante la formación de los gametos hasta aquellas que aparecen en los tejidos somáticos en el transcurso de la vida adulta. A pesar de que la mayoría de estas mutaciones no causan enfermedades en el ser humano por sí mismas, la acumulación de ciertas mutaciones en las células de nuestro organismo está relacionada con el desarrollo de patologías como el cáncer.

Tipos de mutaciones
Las mutaciones pueden darse en tres niveles diferentes: 

Molecular (génicas o puntuales): Son mutaciones a nivel molecular y afectan la constitución química de los genes, es decir a la bases o “letras” del DNA.
Cromosómico: El cambio afecta a un segmento de cromosoma (de mayor tamaño que un gen), por tanto a su estructura. Estas mutaciones pueden ocurrir porque grandes fragmentos se pierden (deleción), se duplican, cambian de lugar dentro del cromosoma.
Genómico: Afecta al conjunto del genoma, aumentando el número de juegos cromosómicos (poliploidía) o reduciéndolo a una sola serie (haploidía o monoploidía) o bien afecta al número de cromosomas individualmente (por defecto o por exceso), como la trisomía 21 o Síndrome de Down.

ACIDOS NUCLEICOS

Los ácidos nucleicos son macromoléculas o polímeros biológicos presentes en las células de los seres vivos, o sea, largas cadenas moleculares compuestas a partir de la repetición de piezas más chicas conocidas como monómeros. En este caso, son polímeros de nucleótidos unidos mediante enlaces fosfodiéster.

Existen dos tipos conocidos de ácido nucleico: ADN y ARN. Dependiendo de su tipo, pueden ser más o menos vastas, más o menos complejas, y pueden presentar diversas formas.

ADN, GENES Y CROMOSOMAS

¿QUÉ ES ADN?

Es el Ácido Desoxirribo Nucleico. Es una molécula presente en casi todas nuestras células que contiene la información genética. Esta molécula posee el código que determina todas las características y el funcionamiento de un individuo. Es, además, la encargada de transmitir la información de lo que somos a nuestros hijos, la molécula de la herencia. Como vemos, la palabra clave es “información”.

¿QUE ES UN GEN?

El gen es la unidad de almacenamiento de información de los seres vivos. Son también las unidades que se heredan, que pasan de padres a hijos. Un gen es un segmento de ADN que codifica para una proteína. Codificar significa en este caso que cada gen contiene información para la producción de una proteína que llevará a cabo una función específica en la célula, en el organismo. En realidad es algo más complejo, puesto que algunos genes no codifican para proteínas, sino que son reguladores y algunos genes dan lugar a más de una proteína.

Se estima que el ser humano contiene unos 20.000 genes.

¿QUÉ ES UN CROMOSOMA?

Para entender qué es un cromosoma, lo primero que tenemos que tener en cuenta es que nuestras células no tienen un solo “cúmulo” de ADN en su núcleo, sino que este ADN se encuentra organizado, almacenado, de una manera estructurada. Estas estructuras en las que se organiza el ADN se denominan cromosomas.

LEYES DE MENDEL DE LA HERENCIA

Las leyes de Mendel de la herencia, también conocidas como herencia mendeliana, se derivan de sus investigaciones, realizadas entre 1856 y 1863.

1. Primera ley de Mendel

También se conoce como Ley de la segregación de caracteres independientes, ley de la segregación equitativa o ley de la disyunción de los alelos. Describe la migración aleatoria de los cromosomas durante la fase la meiosis que se llama anafase I.

2. Segunda ley de Mendel

Está ley también es llamada Ley de la transmisión independiente de caracteres. Mendel descubrió el alineamiento aleatorio de los pares de cromosomas durante la fase de la meiosis que se llama metafase I.

PADRE DE LA GENÈTICA

Gregor Mendel (1843-1822) fue un botánico con formación en filosofía, física y matemáticas, a quien se le atribuye haber descubierto las bases matemáticas de las ciencias genéticas, que actualmente se llama “mendelismo”.

Mendel se vio muy pronto motivado por la investigación de la naturaleza, lo que le llevó al estudio de distintas especies de plantas, pero también al área de la meteorología y distintas teorías de la evolución. Entre otras cosas descubrió que las distintas variedades de guisantes tienen propiedades particulares intrínsecas que, al mezclarse, producen eventualmente nuevas especies de plantas como unidades independientes.

Sus estudios sentaron las bases para el descubrimiento de la actividad hereditaria de genes, cromosomas y la división celular, que fueron posteriormente conocidas como las leyes de Mendel. Gregor Mendel murió el 6 de enero de 1884 en Austria-Hungría,, a causa de una enfermedad del riñón. No fue consciente de haber descubierto una parte fundamental del desarrollo de la genética clásica, ya que sus conocimientos fueron “redescubiertos” años más tarde por científicos holandeses.