 Resúmenes CMC. 2ª Evaluación
Tema 3. Origen y evolución de la vida
El origen de la vida
Las primeras teorías sobre el origen de la vida fueron tres:
La creación: un dios creador actúa sobre la materia y los hombres.
La generación espontánea: ciertos seres vivos pueden ser engendrados, no solo por sus progenitores sino por vegetales o materia orgánica descompuesta. Louis Pasteur la negó.
La panspermia: la vida llegó a la Tierra por esporas bacterianas del espacio exterior.
Las teorías modernas son cuatro:
Evolución química de la vida: los compuestos químicos de la atmósfera primitiva fueron materia prima para la síntesis de compuestos orgánicos simples de los seres vivos, que aparecieron por una larga evolución prebiótica.
Génesis mineral: las arcillas actúan como biocatalizadores y atraen moléculas sencillas que forman polímeros biológicos.
Las fuentes hidrotermales: el punto de partida de la evolución química esta en estas fuentes.
El mundo ARN: el ARN fue la primera biomolécula en aparecer, pero más tarde la reemplaza el ADN (+ completa).
Las primeras células: evolución celular
El instante decisivo del origen fue la aparición de la membrana biológica. La membrana separó el medio externo del interno = metabolismo para obtener energía y reproducirse.
Las primeras células fueron bacterias fermentadoras. Las cianobacterias desarrollaron la fotosíntesis, generando una atmósfera oxidante parecida a la actual. Hace 2700 millones de años aparecieron las células eucariotas (teoría endosimbionte).
La evolución de los seres vivos
Teorías antiguas:
Fijismo: las especies no cambian, se mantienen invariables desde la Creación.
Catastrofismo: cada cataclismo geológico destruye las especies existentes, por lo que se produce después una creación de nuevas especies.
Teorías evolucionistas:
Hipótesis evolucionista de Lamarck: transformismo, es decir, las especies evolucionan al transformarse gradualmente unas en otras. Se basa en que la función crea el órgano y los caracteres adquiridos se heredan.
Teoría de la evolución de Darwin-Wallace: hay un vínculo de parentesco entre todos los seres vivos. Los actuales son el resultado de la divergencia adaptativa de sus precedentes. Se basa en la selección natural y la variabilidad.
Neodarwinismo: la evolución se debe a la variabilidad genética de la población y a la actuación de la selección natural. Las mutaciones ventajosas de la selección natural se transmiten y cada vez hay mejor adaptación.
Nuevas teorías:
Neutralismo: el puro azar hace que varíen las poblaciones donde un gen puede dispersarse sin dar ventajas selectivas.
Teoría saltacionista: la ausencia de pasos intermedios en el registro fósil se debe a que la evolución da saltos y no que está incompleto.
Las pruebas de la evolución
Evidencias clásicas:
Morfológicas: estudian la anatomía comparada. Los órganos homólogos son ejemplo de evolución divergente y los análogos, convergencia evolutiva.
Paleontológicas: estudian los fósiles (restos mineralizados de organismos en rocas sedimentarias). Dan pistas de la forma de vida y la evolución.
Embriológicas: estudian las primeras etapas de desarrollo de los organismos, constituyentes del desarrollo embrionario. Principio de recapitulación = el desarrollo embrionario resume el desarrollo evolutivo de la especie.
Taxonómicas: se agrupan organismos con características semejantes, consecuencia de un proceso evolutivo común.
Evidencias recientes:
Bioquímica comparada y biología celular: el análisis de semejanzas entre organismos = unidad química. Esta unidad está confirmada por el código genético, el ATP y los procesos metabólicos/fisiológicos.
Secuencias de proteínas y ADN: comparando las secuencias de nucleótidos/aminoácidos de un mismo gen/proteína hay semejanzas (árboles filogenéticos).
Hibridación de ADN: basada en la capacidad del ADN para renaturalizarse y recomponer los puentes de hidrógeno tras la desnaturalización.
Estudio de bandeado cromosómico: se comparan las formas cromosómicas de cada especie y se estudia el cariotipo de diferentes especies y establecer homologías.
Análisis inmunológico o serológico: los antígenos generan la producción de anticuerpos. Los anticuerpos frente a antígenos humanos son muy fuertes en el hombre y más débil en las especies más alejadas de él.
El resultado de la evolución: biodiversidad
Una especie es un conjunto de organismos con semejanzas morfológicas que se reproducen entre sí pero no con otras especies.
El proceso de especiación es la aparición de varias especies diferentes a partir de una inicial. El factor que + lo determina es el aislamiento geográfico = adaptación.
Los seres vivos se clasifican en los cinco reinos: moneras, protoctistas, plantas, hongos y animales.
Origen de la especie humana
El ser humano pertenece al orden Primates, que por sucesivas ramificaciones biológicas dio lugar a los homínidos.
Los procesos que originaron cambios genéticos condicionantes son el de hominización y humanización.
En el proceso de hominización se adoptó una postura bípeda y erecta, las extremidades inferiores + largas, pelvis + ancha, liberación de la mano, diversificación de la dieta y aumento del grado de encefalización.
En el proceso de humanización se dio el descubrimiento del fuego, la caza, la aparición del comportamiento social y la aparición del lenguaje.
Tema 4. La revolución genética: biotecnología
Biotecnología
Implica la manipulación deliberada del ADN de los seres vivos para fabricar o modificar un producto y desarrollar microorganismos con capacidades determinadas.
Tecnología del ADN recombinante
El ADN recombinante es cualquier molécula de ADN formada por la unión de segmentos de ADN de origen diferente.
Entre las enzimas celulares encontramos las endonucleasas de restricción que hacen la función de tijeras químicas; y las ligasas, que unen fragmentos de ADN.
La hibridación del ADN es el proceso donde dos hebras de cadena sencilla con una secuencia de bases complementaria, se unen originando una doble cadena.
Una sonda de ADN es un fragmento artificial de ADN de cadena sencilla marcada con fluorescencia y cuya secuencia de nucleótidos es complementaria a la del gen que se quiere detectar.
Los biochips son láminas de vidrio donde se pone el ADN de cadena simple en unas celdillas, que actúa como sonda para un gen concreto. Se utilizan para detectar mutaciones, enfermedades infecciosas y sugerir terapias.
La clonación del ADN consiste en obtener millones de copias de un fragmento.
Un vector de clonación es una molécula e ADN capaz de entrar en una bacteria y autorreplicarse dentro de ella.
Técnicas de ingeniería genética
Son un conjunto de procesos que permiten la manipulación del ADN de un organismo para conseguir nuevas formas de vida, se transfieren genes entre especies distintas.
Los transgénicos son los organismos que contienen un transgén. Estos organismos se emplean para la mejora del medio ambiente y para productos industriales, farmacéuticos y médicos.
Los animales transgénicos obtienen mejoras como más resistencia a enfermedades, crear granjas farmacéuticas o fabricar órganos de animales para trasplantes.
La ingeniería genética en vegetales se hace para originar cruzamientos imposibles de manera natural y obtener nuevas y útiles variedades. Se consigue así resistencia contra herbicidas y plagas, heladas y mejora el valor nutritivo de las plantas.
La terapia génica se hace para tratar, curar y prevenir enfermedades producidas por un gen defectuoso introduciendo uno terapéutico. Hay dos tipos: somática (células corporales) y germinal (células transgénicas en un óvulo fecundado).
Técnicas de clonación: clonación reproductiva
La biotecnología actual permite crear clones de animales gracias a la clonación reproductiva, mediante el método del trasplante nuclear.
Células madre o células troncales
Son células indiferenciadas que pueden dividirse indefinidamente produciendo nuevas células madre o diferenciarse en uno o varios tipos celulares especializados. Tipos:
Embrionarias: células pluripotentes, por sí solas no pueden originar al organismo completo pero son el origen de todos los tipos celulares y tejidos del individuo adulto.
Adultas: células multipotentes, capaces de originar muchos tipos celulares, pero no todos.
Hay otros tipos como las fetales o las germinales embrionarias.
Las aplicaciones de las células madre son muchas, destacan:
Testar toxinas y proba nuevos fármacos.
Estudiar las fases iniciales del desarrollo embrionario.
Terapias celulares y trasplantes.
El genoma humano
Es el conjunto de todos los genes de nuestra especie distribuidos en los 23 pares de cromosomas.
Bioética
Es una actividad multidisciplinar que estudia los problemas éticos que surgen en la aplicación de las ciencias biomédicas y sus tecnologías que pueden influir y modificar la vida.
Tema 5. Salud y enfermedad
¿Qué es la salud?
Es un estado de equilibrio que resulta de la combinación del bienestar físico, mental y social. El bienestar físico es el resultado de una alimentación equilibrada y hábitos de cuidado personal. El mental es aceptarse a uno mismo y el social es relacionarse con los demás.
La salud y la enfermedad están condicionadas por estos factores:
Factores genéticos: enfermedades genéticas (mutaciones), malformaciones congénitas y predisposición genética a enfermedades.
Factores biológicos: el sexo (según se sea hombre o mujer hay procesos distintos) y el proceso de envejecimiento.
Factores ambientales: calidad del agua, atención sanitaria, calidad del medio, exposición a agentes infecciosos y parásitos, exposición a agentes cancerígenos y otros como el clima.
Factores personales: dependen del estilo de vida de cada uno. Destacan la situación y condicionamientos económico-sociales (cultura, estrés, vida familiar) y la actitud y conducta (alimentación, ejercicio, higiene).
Estilos de vida saludables
Son aquellos que incluyen hábitos de prevención frente a los factores de riesgo para salud y son compatibles con la calidad del medio. Principales aspectos:
Alimentación: influye mucho. Debe basarse en una dieta equilibrada para prevenir el cáncer y enfermedades cardiovasculares. Sus variaciones pueden dar lugar a obesidad o trastornos como la anorexia y la bulimia.
Actividad física: uno de los hábitos más importantes ayudando a combatir la tensión y el estrés o retrasar el envejecimiento mediante el ejercicio aeróbico.
Tabaco: origina enfermedades cardiovasculares, cáncer de pulmón y EPOC debido a la nicotina, el monóxido de carbono y los alquitranes.
Alcohol: droga psicoactiva depresora del SNC. El alcoholismo provoca cirrosis hepática.
Drogas: sustancias químicas que alteran el comportamiento y estado mental, interfiriendo el funcionamiento normal del organismo. Causan mucha adicción y las hay de diferentes tipos.
Las enfermedades
Son perturbaciones del estado de salud debido a una disfunción física o mental que se caracteriza por unos síntomas. Pueden ser infecciosas o no infecciosas.
Enfermedades infecciosas
Tienen su origen en la colonización del cuerpo por parte de agentes infecciosos patógenos o parásitos. Las vías de transmisión pueden ser el aire (tuberculosis), el agua (cólera), los alimentos (salmonelosis) o los vectores animales (malaria).
La infección es el resultado del establecimiento de los microorganismos en nuestro cuerpo.
Las enfermedades infecciosas pueden ser:
De origen bacteriano: por la acción de las toxinas, sustancias tóxicas elaboradas por las bacterias. Destacan la tuberculosis y el cólera.
Causadas por hongos: se llaman micosis. Pueden ser superficiales, subcutáneas y sistémicas. Pie de atleta.
Causadas por protozoos: los protozoos son organismos unicelulares que producen graves enfermedades infecciosas, como la malaria.
Causadas por virus y priones: da lugar al sida, la rabia o la viruela. Los priones son partículas subvíricas con capacidad infectiva.
Causadas por parásitos: pueden ser ectoparásitos (en la superficie) o endoparásitos (en cavidades internas). Destaca la triquinosis.
Enfermedades no infecciosas
Enfermedades cardiovasculares: afectan al corazón y a los vasos. Destacan la aterosclerosis, los ictus y las enfermedades coronarias.
Enfermedades oncológicas: se originan por la pérdida de control sobre el proceso de división celular, llevado a cabo por protooncogenes y genes supresores de tumores. Un tumor se origina cuando una célula cancerígena prolifera.
Enfermedades y trastornos inmunitarios: inmunodeficiencias, autoinmunidad y procesos de hipersensibilidad.
Enfermedades y desórdenes alimentarios: son alteraciones de los hábitos alimentarios. Obesidad, anorexia, bulimia.
Enfermedades hereditarias y congénitas: enfermedad de Huntington, hemofilia, distrofia muscular y síndrome de Down.
Enfermedades y trastornos mentales: esquizofrenia, trastorno bipolar.
Enfermedades degenerativas y asociadas al envejecimiento: osteoporosis y Alzheimer.
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