Conceptos Fundamentales de Biología, Genética, Salud y Medio Ambiente

Introducción a la Biología y Genética

Epigenética: Estudio de todos aquellos factores no genéticos que intervienen en la determinación del desarrollo de un organismo.

Gen: Partícula de material genético que se halla en un orden fijo a lo largo del cromosoma.

Diploide: Células que presentan en su núcleo 2 juegos de cromosomas homólogos.

C. Terrestres (Elementos principales): O - Si - Al - Fe - Ca - Na - K - Mg - Ti - H - C.

Autótrofos: Organismos que fabrican materia orgánica a partir de materia inorgánica (sales minerales, agua y otras sustancias).

Heterótrofos: Organismos que se nutren de materia orgánica previamente elaborada por los autótrofos (animales y hongos).

Miller: Sintetizó aminoácidos a partir de amoníaco, vapor de agua y metano, que eran los gases de la atmósfera primitiva. Él supuso que esta síntesis había tenido lugar en la tierra primitiva y que había sido el segundo paso para la aparición de la vida. Demostró que es posible sintetizar materia orgánica a partir de inorgánica.

Darwin: Se pensaba en pequeños cambios, pero el estudio de los fósiles ha permitido ver que las mutaciones hacen posible la aparición de una nueva especie o macromutaciones.

Radiación evolutiva: Cuando una Pangea se dispersa, es decir, al aparecer más continentes, implica que surjan nuevos ambientes y el número de especies crezca.

Biología Celular y Molecular

Célula: Unidad fundamental de los organismos vivos.

• Pared celular: Controla el intercambio de sustancias con el exterior.
• Núcleo: Se encuentra el ADN que dirige la síntesis de proteínas y el mecanismo.
• Citoplasma: Se encuentran los orgánulos (ribosomas, mitocondrias...).

ADN: Proteína compleja que se encuentra en el núcleo de las células y constituye el material genético de los seres vivos.

Diferencias con el ARN: El ARN difiere del ADN en que no es una cadena doble, sino simple, en la que la adenina se une a otro tipo de nucleótido, el uracilo.

Dogma central: Establece los flujos permitidos de la información hereditaria, la cual se almacena en el ADN y se utiliza para sintetizar proteínas.

Tipos de ARN

• ARN ribosómico (ARNr): Parte integral de los ribosomas; hay solo 3 tipos de ARNr en las bacterias y 4 en las células.
• ARN de transferencia (ARNt): Asociados a los ribosomas, conectan por una parte con el ARNm y por otra parte se unen a un aminoácido.
• ARN mensajero (ARNm): Porta el mensaje del ADN en forma de cadena complementaria.

Exón: Es la porción de ADN dentro de un gen que codifica proteínas.

Intrón: Es la porción de ADN dentro de un gen que no se emplea en la síntesis proteica.

Genoma: Conjunto de toda la información genética del organismo.

Herramientas de Ingeniería Genética

• Para cortar: Enzimas de restricción, capaces de cortar el ADN en secuencias específicas.
• Para pegar: ADN ligasa, permite unir fragmentos de ADN cortados.
• Para copiar: Plásmidos, pequeñas moléculas circulares de ADN que viven en el interior de las bacterias. Y por último la transformación, que introduce plásmidos en el interior de la bacteria.

Células madre: Son células no diferenciadas susceptibles de convertirse en células de otros tipos de tejido.

Tipos de Células Madre

• C. M. embrionarias: Provenientes de embriones excedentes de fertilización in vitro.
• C. M. procedentes de cordón umbilical o adultos.
• C. M. inducidas: Se obtienen de células adultas de la piel.

Salud, Patógenos y Sistema Inmunitario

Agresiones:

• Físicas: Radiaciones ionizantes, ruidos, variaciones de temperatura.
• Químicas: Contaminación de agua, aire, alimentos.
• Biológicas: Virus, bacterias, protozoos, hongos.

Patógenos:

• Bakteria (Bacteria): Es un organismo unicelular sin núcleo que, cuando se multiplican, destruyen las células y los tejidos cercanos.
• Virus: No se reproducen por sí solos, deben estar dentro de una célula dónde se reproducen.
• Protozoos: Son organismos unicelulares con núcleo definido.
• Hongos: Son organismos unicelulares o pluricelulares, con núcleo definido.

Defensa:

• Inespecíficos: Nos defienden frente a cualquier infección.
• Específicos: Dirigidos contra cada microorganismo concreto en contacto con nosotros.

Cardiovascular: Son las enfermedades del corazón y de los vasos sanguíneos; son una de las principales causas de muerte, como el infarto de miocardio o el accidente cerebrovascular.

Toxina: Sustancia que fabrican las bacterias, las cuales se reparten a través de la sangre y causan síntomas graves de enfermedad.

Vacunas: Sustancia compuesta por microorganismos atenuados que se introduce en el organismo para prevenir enfermedades infecciosas.

Linfocito: Leucocito de pequeño tamaño y núcleo redondo presente en la sangre y en tejidos linfáticos.

Antígeno: Sustancia que al introducirse en el organismo induce en éste una respuesta inmunitaria provocando anticuerpos.

Anticuerpo: Sustancia segregada por linfocitos de la sangre para combatir una infección de virus o bacterias que afectan al organismo.

Autoinmunes: Cuando el sistema inmunitario reconoce como extraña alguna molécula de nuestro propio organismo.

Antibiótico: Sustancia que destruye los microorganismos que producen enfermedades o infecciones.

Patología, Riesgos y Medio Ambiente

Metástasis: Capacidad de penetrar dentro de los vasos sanguíneos y linfáticos, moverse por la sangre y la linfa y depositarse en cualquier parte del cuerpo para formar un segundo tumor.

Invasividad: Capacidad de penetrar y extenderse por los tejidos contiguos.

Hiperglucemia: Aumento anormal de la cantidad de glucosa en sangre cuando no hay suficiente insulina.

Riesgo natural: Los factores naturales que implican son las lluvias intensas, fuertes pendientes y suelos arcillosos.

Catástrofe: Suceso en el que se produce gran destrucción y muchas desgracias con grave alteración del desarrollo de las cosas.

Tsunamis: Olas gigantes causadas por una deformación brusca del fondo del mar, que puede estar originada por un maremoto.

España: El riesgo no es muy alto, pero se producen catástrofes relacionadas con la meteorología, como las inundaciones, sequías o desertización.

Problema del agua: 1 de cada 3 habitantes del planeta no dispone de toda el agua; el mínimo necesario está entre 20 y 50 litros por día, y dentro de 20 años serán 2 de cada 3.

Tipos de Energía

• Hidroeléctrica
• Nuclear
• Eólica
• Solar
• Biocombustibles
• Hidrógeno
• Nuclear de fusión

Impactos ambientales: Son desequilibrios de la obtención de materias primas, alimentos y el uso de la energía.

Incremento de gases: Éste aumento se debe a la quema de combustibles fósiles y a la producción de cemento.

Lluvia ácida: Lluvia con ácidos disueltos como sulfúrico y nítrico, que proceden de combustibles fósiles y de motores de explosión. Tiene dramáticos efectos sobre la vegetación, siendo culpable también el aluminio.

Atmósfera primitiva y actual: Se diferencian en los gases, ya que la atmósfera primitiva tenía metano, óxido de azufre y no tenía nitrógeno ni oxígeno. El oxígeno está en la actual y los cambios se deben a los organismos que hacen la fotosíntesis.