lunes, 15 de enero de 2024

BLOQUE III: LA CÉLULA (I): TEORÍA CELULAR, TIPOS DE CÉLULA Y CUBIERTAS CELULARES

 1. La teoría celular y sus implicaciones biológicas.

En el s. XVII el científico inglés Robert Hooke inventó el microscopio óptico compuesto (con 2 lentes, que multiplica los aumentos del ocular por los del objetivo, el del holandés Leeuwenkoek era simple, con una sola lente, más parecido a una lupa, aunque se veía muy bien pues L. era un experto fabricante de lentes) y observando láminas finas de corcho, observó las paredes celulares (en realidad ene l tejido suberosos las c. están muertas), le pareció como las celdillas de una colmena, por lo que le llamó cellulae (celdillas en latín).

Fue desarrollada entre 1838 y 1839 por dos biólogos alemanes: el botánico Schleiden llegó a la conclusión de que todas las plantas están hechas de células y el zoólogo Schwann que todos los animales estaban hechos por c.

Dado que en el s. XIX todos los seres vivos se incluían en el reino Animal o en el Vegetal, salió el 

1º enunciado de la Teoría Celular: todos los seres vivos están constituidos por 1 o muchas células.

Además, crearon el 2º enunciado: La c. es la unidad anatómica y funcional de los seres vivos (es la unidad mínima con vida, es decir, que realiza las 3 funciones vitales).

Posteriormente, el patólogo alemán Virchow estableció el 3º enunciado de la teoría:

Toda célula viene de otra anterior. Lógicamente en el origen de la vida, la primera protocélula debió originarse de componentes orgánicos que no eran aún una célula. Por lo tanto, la c. es la unidad reproductiva y genética (contiene toda la información genética para su desarrollo) de los seres vivos.

PP sobre la célula y la Teoría Celular , con muchas imágenes y tipos de organización celular, describiendo los 3 modelos celulares (las células fúngicas son intermedias entre las animales y vegetales).

Hay que establecer las semejanzas y diferencias entre los distintos tipos celulares, reconociéndolos en esquemas o imágenes, o describiéndolos en un texto

2. La microscopía óptica y electrónica (de transmisión y de barrido).

Enunciar semejanzas y diferencias entre los microscopios óptico, electrónico de transmisión y electrónico de barrido:

Diferencias

CaracterísticaMicroscopio óptico (MO)Microscopio electrónico de transmisión (MET)Microscopio electrónico de barrido (MEB)
Tipo de radiaciónLuz visibleElectronesElectrones
LentesLentes de vidrioLentes electromagnéticasLentes electromagnéticas
Medio de trabajoAireVacíoVacío
Aumento máximo~1.000–1.500×Hasta 1.000.000×Hasta 100.000×
Poder de resolución~0,2 µm~0,2 nm~3–10 nm
Tipo de imagenBidimensional (2D)Bidimensional (2D)Tridimensional (3D)
Estado de la muestraViva o muertaMuertaMuerta
PreparaciónSencillaMuy compleja (cortes ultrafinos)Compleja (metalización)
Qué permite observarCélulas, tejidosUltraestructura interna celularSuperficie y relieve

Qué se observa con cada uno

  • Microscopio óptico
    → Células vivas, tejidos, bacterias, orgánulos grandes (núcleo, cloroplastos).

  • MET (transmisión)
    → Orgánulos internos: mitocondrias, ribosomas, retículo endoplásmico, membranas.

  • MEB (barrido)
    → Superficie celular, relieve, estructuras externas (cilios, microvellosidades).


📌 Diferencia clave entre MET y MEB (muy preguntada)

  • MET: los electrones atraviesan la muestra → imagen interna en 2D.

  • MEB: los electrones rebotan en la superficie → imagen externa en 3D.

 COMPARAR IMÁGENES OBTENIDA CON CADA MICROSCOPIO:





Se debe conocer el poder de resolución de cada uno de ellos.

El poder de resolución es la distancia mínima a la que se pueden discriminar dos puntos. Este límite viene determinado por la longitud de onda de la fuente de ondas electromagnética (fotones de luz en el óptico o electrones en el electrónico)

El microscopio óptico tiene un limite resolución de cerca de 200 nm (0.2 µm ). Este limite se debe a la longitud de onda de la luz (0.4-0.7 µm ).

El microscopio electrónico de transmisión (MET) tiene un limite de resolución de cerca de 2 nm.

Se recomienda incidir sobre la descripción, localización e identificación de los componentes de la célula procariótica en relación con su

estructura y función. Además, se sugiere la mención de, al menos, los siguientes componentes de la célula procariótica: apéndices (flagelo o fimbrias), cápsula, pared celular, membrana plasmática, citoplasma, cromosoma bacteriano, plásmidos, ribosomas y gránulos (o
inclusiones).

El alumnado debe saber comparar las características de las células vegetales y animales.


El alumnado debe tener capacidad de describir, localizar e identificar los componentes de la célula eucariótica en relación con su estructura y función.

PP TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR

 3. Las membranas biológicas y los mecanismos de transporte (difusión simple y facilitada,
transporte activo, endocitosis, pinocitosis, fagocitosis, exocitosis y secreción).

Conocer los componentes de la membrana (fosfolípidos, glucolípidos, colesterol, proteínas y glucoproteínas) y su disposición, y establecer la relación entre la composición y la función de la membrana.

Relacionar la estructura de la membrana biológica con sus funciones: barrera, permeabilidad selectiva, reconocimiento celular, comunicación celular, etc.

Conocer los fenómenos osmóticos en las células animales y vegetales en medios hipertónicos, isotónicos o hipotónicos y sus efectos.

Conocer los procesos de difusión simple y facilitada, así como el transporte activo, identificar en qué condiciones se dan cada uno de ellos y sus requerimientos, aplicándolos a los procesos que ocurren en las células.

Conocer los mecanismos por los que se transportan los distintos tipos de sustancias que atraviesan la membrana.

Conocer los procesos de endocitosis, pinocitosis, fagocitosis, exocitosis y secreción.

PP de la membrana celular

PP de la PC (no viene en las indicaciones PAU)

viernes, 22 de diciembre de 2023

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA Y EPIGENOMA

 Para no despilfarrar energía ni moléculas orgánicas, es necesario que la célula controle muy bien la expresión génica, la cual se hace fundamentalmente a nivel de transcripción, ya que así se evita incluso producir ARNm innecesarios (si se hiciera a nivel de traducción ya se habrían malgastado nucleótidos-trifosfato altamente energéticos para fabricar el ARN).

El proceso es diferente en procariotas y en eucariotas, siendo decisivo en éstos últimos cuando son pluricelulares, ya que el silenciamiento o inhibición de ciertos genes y la activación de otros es lo que hace que las células se vayan diferenciando y se produzca la especialización celular, necesaria para la formación de los diferentes tejidos y órganos.

En procariotas, destaca el Operón lac, que interviene en el catabolismo de la lactosa. Es un ejemplo de regulación inducible donde el inductor es el propio sustrato a catabolizar (la lactosa). Consta de un gen regulador, que produce una proteína represora; el promotor, al que se une la ARN pol, el operador, al que se une el represor, impidiendo el trabajo de la ARN pol y los genes estructurales (3).

En eucariotas, la metilación de nucleótidos (C) y la acetilación de las histonas son importantes factores epigenómicos. El 2º proceso interviene en el grado de compactación de la cromatina y, por tanto, determina el acceso de la ARN pol  a los genes. El epigenoma hace que dos personas con el mismo genoma (como dos gemelos idénticos), tengan diferente transcriptoma (conjunto deARNm en la célula) y proteoma (conjunto de las proteínas celulares), ya que si han seguido diferentes hábitos, uno tendrá mayor número de señales epigenómicas que el otro. 

miércoles, 29 de noviembre de 2023

BLOQUE II: GENÉTICA MOLECULAR

 SABERES BÁSICOS:

BIOL.2.B.1. El ADN.

BIOL.2.B.1.1. Comprensión del concepto de ADN y su modelo estructural. Compresión de concepto de gen.

BIOL.2.B.2. Los genomas procariota y eucariota.

BIOL.2.B.2.1. Identificación de los genomas procariota y eucariota.

BIOL.2.B.2.2. Comprensión de las características generales y diferencias entre ellos.

BIOL.2.B.3. Mecanismo de replicación del ADN

BIOL.2.B.3.1. Reconocimiento de las etapas de la replicación.

BIOL.2.B.3.2. Manejo de las diferencias entre el modelo eucariota y el modelo procariota.

BIOL.2.B.4. El ARN.

BIOL.2.B.4.1. Reconocimiento de tipos y funciones.

BIOL.2.B.5. La expresión génica.

BIOL.2.B.5.1. La expresión génica: reconocimiento modelo procariota y modelo eucariota.

BIOL.2.B.5.2. El código genético: reconocimiento de sus características y resolución de problemas.

BIOL.2.B.5.3. Regulación de la expresión génica: reconocimiento de su importancia en la diferenciación celular.

BIOL.2.B.6. Las mutaciones.

BIOL.2.B.6.1. Reconocimiento del concepto de mutación.

Una mutación es cualquier cambio en la información genética de una célula.

Tipos: 

1. Mutaciones génicas o moleculares

2. Mutaciones cromosómicas

3. 3. Mutaciones genómicas:

  I. Aneuploidías

  a) Que afectan a los autosomas (ej. Down).

   b) Que afectan a los cromosomas sexuales (ej. Klinefelter)

II. Poliploidía

Mutágenos físicos y químicos

Carcinogénesis y cáncer

BIOL.2.B.6.2. Compresión de su relación con la replicación del ADN, la evolución y la biodiversidad.

Las mutaciones moleculares se originan aleatoriamente durante  la replicación del ADN ya que la ADN pol que, aunque es muy fiel en su proceso de copiado, de vez en cuando produce errores, muchos de los cuales son detectados por ella misma, vuelve para atrás, con su actividad exonucleasa, y los corrige. Las mutaciones cromosómicas y genómicas se pueden producir como resultado de los procesos de división celular, como es el reparto cromosómico en la meiosis.

Las mutaciones son la fuente primaria de variablidad genética en las poblaciones, sobre las cuales puede actuar la selección natural, originando la evolución de las especies y el aumento de la biodiversidad.

 BIOL.2.B.6.3. Valoración de la biodiversidad en Andalucía.

GENÉTICA MOLECULAR (pp)




jueves, 16 de noviembre de 2023

UNIDAD 4: NUCLEÓTIDOS Y ÁCIDOS NUCLEICOS

 PRESENTACIÓN

¿CÓMO DESCUBRIERON WATSON Y CRICK LA ESTRUCTURA DEL ADN?

1. DATOS QUÍMICOS: REGLAS DE CHARGAFF.

Chargaff, analizando el ADN demostró, que % Bases Púricas = % Bases pirimídinicas en cualquier molécula de ADN celular. Más aun: %A=%T y %G=%C, o lo que es lo mismo, A+G= T+C. Sin embargo, % (A+T) y % (G+C) variaba según la especie analizada.*

De esto, W. y C. dedujeron que A se debía aparear con T y G con C, y debido a la estructura molecular de cada base, A se debería unir con T mediante 2 Puentes de H, y G con C mediante 3.**

*En los virus de ADN ss o ADN1c (single strand o monocatenario), como no hay bases complementarias, no se cumplen las reglas de Chargaff.

** A mayor cantidad de GC, más temperatura hace falta para separar las dosc adenas, pues hay que romper más puentes de H.

2. DATOS FÍSICOS: RADIOGRAFÍA DE CRISTALOGRAFÍA DE RAYOS X DE FRANKLIN

Rosalynd Franklin obtuvo una fotografía por cristalografía de rayos X, de la que se deducía que el ADN debía tener una estructura helicoidal.

Aunando estos datos con los anteriores, W. y C. dedujeron, mediante la construcción de un modelo físico de bolas y varillas, que la estructura del ADN era una doble hélice, plectonémica (las dos cadenas no se pueden separar sin desenrollarse) y con los pares de bases complementarias hacia dentro unidos por puentes de H.

miércoles, 20 de septiembre de 2023

BLOQUE I. LAS BIOMOLÉCULAS. SA1: Bioquímica para un desarrollo sostenible (I)

 UNIDAD 1. BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS. LAS BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS

BIOL.2.A.1. Las biomoléculas orgánicas e inorgánicas.

BIOL.2.A.1.1. Reconocimiento de las características generales y diferencias entre las biomoléculas orgánicas e inorgánicas. Comprensión de los enlaces químicos y su importancia biológica.

BIOL.2.A.1.2. Elaboración de modelos y representaciones que faciliten la identificación de los principales grupos funcionales y la comprensión de la naturaleza de los componentes moleculares de la célula, tanto orgánicos como inorgánicos.

BIOL.2.A.2. Las moléculas y los iones inorgánicos: agua y sales minerales.

BIOL.2.A.2.1. Desarrollar destrezas que relacionen las características químicas y funciones biológicas del agua y las sales minerales.

Los distintas componentes químicos de la célula. Bioelementos: tipos, ejemplos, propiedades y funciones. Bioelementos (II)

Los enlaces químicos y su importancia en Biología.

El átomo de C y las biomoléculas orgánicas

1. ¿Qué semejanzas y diferencias tienen los grupos cetona y aldehído?
2. ¿Por qué el grupo hidroxilo es polar?
3. ¿Por qué el etanol es soluble en agua, como ocurre en el vino o en la cerveza?
4. El grupo carboxilo forma parte de los ácidos orgánicos, pero ¿Por qué estos son ácidos débiles'
5. ¿De qué importantes moléculas forma parte el grupo amino?
6. Nombra tres biomoléculas en las que se encuentre el grupo fosfato.
7. ¿En qué biomolécula se encuentra el grupo sulfhidrilo o tiol?


Estructura dipolar del agua: propiedades químicas y funciones biológicas (tabla pg 13 del libro). 
Fisicoquímica de las dispersiones acuosas. Difusión, ósmosis y diálisis (pgs 15 a 16).






OBSERVACIONES PEBAU ANDALUCÍA

1. El alumnado debe saber definir qué es un bioelemento y enumerar los más importantes, así como poder destacar las propiedades físicoquímicas del carbono.

2. Se recomienda resaltar la relación entre la estructura molecular del agua y sus propiedades físico-químicas. También debe destacarse el papel biológico del agua como disolvente, reactivo químico y termorregulador, en relación con su densidad y tensión superficial.

3. Se recomienda explicar el papel del agua y de las disoluciones salinas en los equilibrios osmóticos y ácido-base.

4. El alumnado debe ser capaz de clasificar las sales minerales en solubles e insolubles, con ejemplos de cada grupo. También debe relacionar cada grupo con sus funciones generales en los organismos.


Las moléculas e iones inorgánicos: agua y sales minerales (pg 14).