HONGOS Y MICROORGANISMOS| EJERCICIOS

EL DESCUBRIMIENTO DE UN NUEVO MUNDO: LA INVENCIÓN DEL MICROSCOPIO

1. Responde las siguientes interrogantes:

¿Qué son los ácaros?

______________________________________________________________________________________________________

¿Cuáles son los dos grupos de microscopios que existen?

______________________________________________________________________________________________________

¿Cómo se genera una imagen en el microscopio?

______________________________________________________________________________________________________

¿Cómo denominó Robert Hooke a los numerosos compartimentos que componen a los seres vivos?

___________________________________________________________________________________________________

2. Escribe en los recuadros las partes del microscopio.

4. Completa el siguiente cuadro. Describe el funcionamiento de los microscopios electrónicos MET y MEB.

Funcionamiento

Microscopio electrónico de transmisión (MET)

Microscopio electrónico de barrido (MEB)

¿QUÉ SON LOS MICROORGANISMOS?

1. Menciona tres características de los microorganismos.

1) ____________________________________________________________________________________________________

2) ____________________________________________________________________________________________________

3) ____________________________________________________________________________________________________

2. Clasifica los microorganismos que se mencionan en la tabla como: acelulares (A), unicelulares (U) o pluricelulares (P). Coloca la letra correspondiente en la columna derecha.

Microorganismo	Clasificación (A), (U) o (P)
Algas
Viroides
Protozoos
Bacterias
Priones
Virus
Hongos microscópicos
Artrópodos
Microalgas
Levaduras

3. Completa las siguientes oraciones:

Los ___________________ son seres vivos de tamaño pequeño que no pueden ser observados a simple _________. Son muy importantes ya que participan de los ciclos ________________ y descomponen la ___________ muerta y así devuelven los nutrientes al medio.
__________________ es el nombre de una de las bacterias que tiene la capacidad de cambiar el sexo de muchos _____________________.
Los microorganismos ___________________, como su nombre lo indica, son aquellos microorganismos que no están formados por células. Parasitan células de otros seres vivos a los que ___________. Tienen un ciclo extracelular de inactividad y un ciclo _____________ en el que causan infección al ____________ susceptible. La mayoría de las enfermedades que producen estos microorganismos son ______________________.
Los ______________ de enfermedad son organismos que portan agentes infecciosos que pueden ser trasmitidos a otro organismo. Muchas enfermedades que puede contraer el humano son trasmitidas por _______________: el mal de Chagas, el dengue, el ébola, el zika, la leishmaniosis y la malaria, entre otros.
Los __________________ poseen una estructura simple, que puede ser _______________, helicoidal o ____________. Disponen de una pared exterior compuesta por proteínas llamada _________________.
Las _________________ son organismos procariotas que se reproducen a gran velocidad por fisión ____________, es decir, se dividen en dos partes. No poseen una membrana que recubra el _______________, por lo que el material genético se encuentra disperso en el _________________.
Los ______________ son organismos heterótrofos que se alimentan por ______________ y cuyas células poseen pared celular de quitina.

4. Señala las partes que conforman un bacteriófago.

BACTERIAS Y ARQUEAS

1. Define los siguientes términos:

Organismos procariotas:

______________________________________________________________________________________________________

Glococálix:

______________________________________________________________________________________________________

Fimbrias:

______________________________________________________________________________________________________

Biofilm:

______________________________________________________________________________________________________

Plancton:

______________________________________________________________________________________________________

Metabolismo:

______________________________________________________________________________________________________

Fermentación:

______________________________________________________________________________________________________

Cianobactearias:

______________________________________________________________________________________________________

Arqueas:

______________________________________________________________________________________________________

2. Coloca en los recuadros las partes de la célula.

3. Completa el siguiente cuadro. Clasifica las bacterias según su forma y según su envoltura.

Según su forma	Según su envoltura
a)	a)
b)	b)
c)	c)
d)	d)

LOS PROTISTAS

1. Describe brevemente cinco características que poseen los protistas.

1) ____________________________________________________________________________________________________

2) ____________________________________________________________________________________________________

3) ____________________________________________________________________________________________________

4) ____________________________________________________________________________________________________

5) ____________________________________________________________________________________________________

2. Escribe el nombre del protozoo (según el movimiento) que observas en cada imagen y cita un ejemplo de cada uno.

3. Traza una línea entre cada imagen de la columna A y el tipo de alga al que corresponde ubicado en la columna B.

A	B
	Alga verdeazulada
	Alga verde
	Alga dorada
	Alga roja

LOS HONGOS Y LOS LÍQUENES

1. Menciona ocho características generales de los hongos.

1) ____________________________________________________________________________________________________

2) ____________________________________________________________________________________________________

3) ____________________________________________________________________________________________________

4) ____________________________________________________________________________________________________

5) ____________________________________________________________________________________________________

6) ____________________________________________________________________________________________________

7) ____________________________________________________________________________________________________

8) ____________________________________________________________________________________________________

2. ¿Cómo es la clasificación actual del reino Fungi?

1) ____________________________________________________________________________________________________

2) ____________________________________________________________________________________________________

3) ____________________________________________________________________________________________________

4) ____________________________________________________________________________________________________

5) ____________________________________________________________________________________________________

3. Coloca en los recuadros las partes del hongo fitoparásito.

Cuerpo humano y salud: alimentos | EJERCICIOS

ALIMENTOS COMO FUENTE DE ENERGÍA Y MATERIA

1. Completa el siguiente esquema.

2. Coloca el nombre del nutriente que corresponde a cada descripción.

_______________________: se encuentran en los frutos secos, los cereales, las pastas, el pan, el arroz y la miel, entre otros. Este tipo de alimentos aporta las calorías necesarias para la realización de las actividades diarias como caminar, estudiar y trabajar.
_______________________: aportan gran cantidad de calorías y contribuyen en el transporte y aprovechamiento de las vitaminas.
_______________________: ayuda a mantener la temperatura corporal, transporta los nutrientes a todas las células del organismo y participa en la eliminación de los desechos.
_______________________: contribuyen al crecimiento mediante la formación y reparación de órganos y tejidos como los músculos, el cabello, la piel y las uñas.
_______________________: son necesarias para la visión, el crecimiento y el mantenimiento de los tejidos, también ayudan a proteger el organismo de infecciones y virus.
_______________________: tienen diferentes funciones, en forma general, contribuyen a la regulación del metabolismo e intervienen en importantes procesos fisiológicos.

3. Define los siguientes términos.

Nutrientes:

______________________________________________________________________________________________________

Caloría:

______________________________________________________________________________________________________

Alimentación:

______________________________________________________________________________________________________

Metabolismo:

______________________________________________________________________________________________________

Excreción:

______________________________________________________________________________________________________

grupos de alimentos

1. Indica cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) y cuáles son falsas (F). Justifica tu respuesta en los casos falsos.

Los alimentos energéticos son aquellos que aportan la energía fundamental para realizar las diferentes actividades cotidianas. ( )

______________________________________________________________________________________________________

Los alimentos reguladores son aquellos que aportan las sustancias necesarias para la formación y el mantenimiento de la estructura del cuerpo humano. ( )

______________________________________________________________________________________________________

En función de su origen los alimentos se clasifican en tres grupos: de origen animal, vegetal y mineral. ( )

______________________________________________________________________________________________________

Por lo general, las legumbres contienen grasas saturadas que en exceso pueden ser perjudiciales para la salud. ( )

______________________________________________________________________________________________________

La leche esta constituida por agua, proteínas y lípidos (3 – 6 %), además tiene vitaminas y minerales como calcio, potasio y vitamina A, entre otras. ( )

______________________________________________________________________________________________________

2. Completa la rueda de los alimentos.

CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS, PROTEÍNAS, VITAMINAS, AGUA Y MINERALES

1. Elabora un esquema sobre la clasificación de los alimentos según su composición.

2. Completa el siguiente cuadro.

Nutrientes	¿Qué son?	Funciones
Carbohidratos		Proporcionan energía al organismo, es decir, son fuente de energía.
Proteínas
Lípidos	Son biomoléculas formadas por átomos de carbono, hidrógeno y oxigeno principalmente, aunque pueden contener fósforo y nitrógeno en su estructura.
Vitaminas
Minerales

3. Nombra tres alimentos ricos en carbohidratos, proteínas y lípidos.

Carbohidratos	Proteínas	Lípidos
______________________ ______________________ ______________________	______________________ ______________________ ______________________	______________________ ______________________ ______________________

ENFERMEDADES ASOCIADAS a la nutrición

1. ¿Cuáles son las diferencias entre la anorexia y la bulimia?

Anorexia

Bulimia

2. Responde las siguientes preguntas.

¿Qué es la anemia?

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¿Cuál es la causa de la diabetes?

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¿Qué es la hiperglucemia?

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¿Qué es la celiaquía?

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¿Cuáles son los síntomas del colón irritable?

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ESTABLECIMIENTO DE DIETAS

1. Elabora un resumen sobre los aspectos que deben tenerse en cuenta para una dieta saludable.

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2. Nombra cinco alimentos que afectan nuestra salud.

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3. Elabora un menú balanceado.

Desayuno

Almuerzo

Merienda

Cena

Sistema endócrino

El sistema endócrino está constituido por un conjunto de órganos y glándulas que liberan unas sustancias llamadas hormonas, que son las encargadas de mantener el equilibrio interno de nuestro organismo y de los cambios necesarios para nuestra maduración sexual.

VER INFOGRAFÍA

FUNCIÓN DEL SISTEMA ENDÓCRINO

El sistema endócrino es un sistema de coordinación que actúa mediante “mensajeros químicos”: las hormonas. Estos mensajeros químicos son producidos en unas células especializadas llamadas células endócrinas, de manera que agrupadas forman las glándulas endócrinas. Sus acciones son más lentas pero más prolongadas que las acciones del sistema nervioso, aunque la actividad de las glándulas endócrinas está regulada por el encéfalo.

Sin las glándulas endócrinas, las células no sabrían en qué momento hacer cosas importantes. Por ejemplo, tus huesos no recibirían el mensaje de que ya es hora de crecer, y tu cuerpo no sabría si es hora de comenzar la etapa de la pubertad, que provoca los cambios corporales que transforman a los niños en adultos.

El sistema endócrino está formado por órganos y glándulas que fabrican hormonas.

SEÑALIZACIONES QUÍMICAS

Las hormonas son sustancias químicas que se producen en las glándulas endócrinas. Estas se dirigen a la sangre, por donde son transportadas a los órganos. En estos, llevan adelante una tarea como mensajeros químicos, y se caracterizan por poner en funcionamiento o frenar distintos procesos internos del organismo.

Las hormonas son de gran importancia en el crecimiento, el metabolismo y la reproducción. La mayoría de las hormonas tienen una estructura química que les permite ser solubles en agua o en líquidos acuosos como la sangre.

El equilibrio hormonal es fundamental para el buen desarrollo.

El control hormonal

Al actuar en pequeñas cantidades, el equilibrio entre producción y eliminación de hormonas debe ser muy preciso. Cuando hay alteraciones en su concentración en la sangre, pueden producirse cambios muy importantes en el organismo. La eliminación de hormonas es llevada a cabo por el riñón a través de la orina, o por el hígado.

TRASTORNOS

Cuando hay una excesiva o deficiente fabricación de hormonas, se producen trastornos del sistema endócrino que pueden traer muchas complicaciones. Siempre tiene que haber un equilibrio.

Los estímulos y las hormonas

La secreción de hormonas cambia como respuesta a estímulos externos o internos. Los estímulos pueden ser ambientales, químicos o emocionales. También pueden ser positivos (que aumentarán la producción de hormonas) o negativos (que disminuirán la producción). Pueden ser de larga o corta duración y pueden actuar directamente sobre la glándula endócrina o a través del sistema nervioso. Las hormonas no pueden producirse de forma independiente, su producción se interrumpirá cuando la cantidad de hormona en sangre sea la adecuada, o cuando la actuación de la hormona haga desaparecer el estímulo que la inició.

ADRENALINA

En Florida (Estados Unidos), la señora Maxwell Rogers encontró a su hijo atrapado bajo un automóvil. El temor y la adrenalina le dieron fuerzas suficientes para levantarlo y salvar a su hijo, aunque se fracturó varias vértebras por el esfuerzo que realizó.

Un estímulo puede ser una situación de miedo, angustia o shock a partir del cual las glándulas suprarrenales producen una hormona llamada adrenalina, que prepara al cuerpo para un ejercicio físico muy fuerte. Cuando estas glándulas liberan adrenalina, la respiración y el ritmo cardíaco se aceleran y la sangre fluye en mayor cantidad a los músculos de todo el cuerpo para oxigenarlos.

HORMONA ANTI-MIEDO

La oxitocina ayuda a reducir el miedo en determinadas situaciones.

LA CASCADA DE SEÑALIZACIÓN

La hipófisis, también llamada glándula pituitaria, es la glándula más importante de nuestro cuerpo ya que es la encargada de regular casi todos los procesos biológicos del organismo. Es un órgano muy pequeño ubicado en la base del cráneo, en una pequeña cavidad llamada “silla turca”. A su vez, está unida al hipotálamo gracias a un pedúnculo llamado pedúnculo hipofisario.

Las hormonas producidas por la hipófisis estimulan aspectos como el crecimiento o la retención de agua.

La cascada de señalización o comunicación por señales que se produce entre las células consta de seis pasos:

Síntesis: las hormonas son fabricadas por las glándulas del cuerpo en respuesta a un estímulo.
Secreción: luego de que una glándula fabrica un tipo de hormona (o señal), esta es expulsada al torrente sanguíneo.
Transporte: en el torrente sanguíneo, la hormona se une a proteínas transportadoras y se dirige hasta la célula a la que debe unirse (estas células son llamadas células blanco o diana).

Las hormonas se dirigen hacia una célula blanco o diana y se unen a receptores específicos de membrana.

Receptor: cuando la hormona llega a la célula blanco o diana, se une a un receptor específico de la membrana celular y activa un segundo mensajero que está dentro de la célula.
Cambio: cuando la hormona entra en contacto con el receptor, activa diferentes funciones metabólicas de la célula.
Expulsión: luego de recibir la señal, el receptor de la célula libera la hormona nuevamente al torrente sanguíneo. Como esta hormona no está unida a proteínas transportadoras, es desactivada por el hígado y eliminada por el riñón.

GLÁNDULAS INVOLUCRADAS EN EL DESARROLLO Y CRECIMIENTO

Las glándulas están formadas por células especializadas en la fabricación y liberación de sustancias. En nuestro cuerpo tenemos las glándulas exocrinas, como las sudoríparas y las salivales que liberan secreciones, y las glándulas endocrinas, como el páncreas o la tiroides que liberan hormonas al torrente sanguíneo. Entre las principales glándulas endocrinas encontramos:

Nuestro cuerpo posee muchas glándulas que fabrican distintos tipos de hormonas.

El hipotálamo. Es una región muy importante del cerebro. Es el encargado de las conductas de la especie, además regula aspectos muy importantes de nuestro cuerpo como la liberación de hormonas de la hipófisis, la temperatura del cuerpo, el hambre, el apareamiento y la agresividad.
La glándula pineal. Es una glándula muy pequeña de nuestro cerebro que fabrica una hormona que controla el sueño: la melatonina.
La glándula tiroides. Esta glándula está formada por dos lóbulos que le dan un aspecto de mariposa y se ubica en la garganta justo sobre la tráquea. Es muy importante en la regulación del metabolismo y la sensibilidad del cuerpo frente a otras hormonas.

La glándula tiroides es muy importante en la regulación hormonal.

Las glándulas paratiroides. Estas glándulas están ubicadas justo por detrás de la glándula tiroides. Generalmente podemos encontrar cuatro glándulas paratiroides que fabrican la hormona paratiroidea que regula el calcio en la sangre y estimula su absorción.

Las glándulas paratiroides controlan los niveles de calcio en la sangre.

El hígado. Es un órgano glandular encargado de la fabricación de glucógeno, proteínas y vitaminas, además de una importante función desintoxicante y fabricación de bilis.

¿Sabías qué?

La bilirrubina es una hormona que le da el color característico a las heces y la orina.

El páncreas. Es un órgano exocrino y endocrino. Fabrica enzimas digestivas y hormonas muy importantes para el metabolismo celular, como la insulina y el glucagón.
Las glándulas adrenales. Se ubican sobre los riñones y son muy importantes en la regulación del estrés gracias a la fabricación de hormonas como el cortisol y la adrenalina.
Las glándulas reproductoras. En las mujeres son los ovarios, mientras que en los hombres son los testículos.
Los ovarios: las mujeres poseen dos ovarios a ambos lados del útero. Además de producir óvulos, los ovarios fabrican dos hormonas encargadas de los caracteres femeninos y la función de reproducción: el estrógeno y la progesterona.

ESTRÓGENOS

Los estrógenos son hormonas femeninas que son producidas por el ovario, las glándulas adrenales y la placenta mientras la mujer está embarazada. Tienen variadas funciones, entre ellas regulan el colesterol, cooperan en la distribución de la grasa en el cuerpo, participan en la formación de colágeno y actúan sobre el metabolismo del hueso.

Los testículos: los hombres poseen dos testículos por fuera del cuerpo. Fabrican la hormona testosterona encargada de los caracteres masculinos y la función de reproducción.

PROBLEMÁTICAS ASOCIADAS AL SISTEMA ENDÓCRINO

Gigantismo

Es una enfermedad que se produce cuando el cuerpo fabrica mucha cantidad de la hormona de crecimiento. Los huesos y las partes del cuerpo crecen desmedidamente.

HORMONA DE CRECIMIENTO

La hormona del crecimiento juega un papel muy importante en nuestro organismo. Es la que determina la formación de nuestro cuerpo y su correcto funcionamiento. Algunas de sus funciones son:

Desarrollar los órganos.
Ayudar a que los huesos crezcan fuertes y sanos.
Regular el metabolismo.
Generar bienestar general y brindar la energía necesaria.

Hipotiroidismo

Se trata de una enfermedad en la que disminuye la actividad de la glándula tiroides. Es por ello que también minimiza la secreción de las hormonas tiroideas. Esto puede generar diversos síntomas en quien la padece, como por ejemplo cansancio, sensibilidad y alteraciones diversas en el funcionamiento del organismo.

Con diferentes tratamientos, los niveles de hormonas tiroideas pueden volver a la normalidad y así evitar todas las consecuencias de la enfermedad.

Diabetes

La insulina es una hormona que fabrica el páncreas cuando hay mucha glucosa en la sangre. Esta hormona se une a receptores específicos de membrana y estimula el ingreso de glucosa a las células del cuerpo para ser metabolizada y así obtener energía.

La diabetes es un trastorno metabólico que ocurre cuando el cuerpo deja de producir insulina o la cantidad de insulina necesaria para mantener equilibrada la glucosa en la sangre. Existen diferentes tipos de diabetes.

COMPLICACIONES DE LA DIABETES

Ceguera.
Insuficiencia renal.
Infarto.
Accidente cardiovascular.
Amputación de las extremidades.

Diabetes tipo 1 o insulinodependiente: ocurre cuando el organismo de la persona afectada no es capaz de producir la insulina que requiere su cuerpo, de manera que necesita de una administración diaria de dicha hormona.

La diabetes tipo 1 también es conocida como diabetes juvenil y no se puede prevenir.

Diabetes tipo 2: tiene su origen en la incapacidad de la célula para responder adecuadamente a la insulina, normalmente está asociada al ritmo de vida sedentario, a las dietas desequilibradas y al sobrepeso.

La diabetes tipo 2 era típica de los adultos, principalmente de edad avanzada. En la actualidad, el índice de niños con diabetes de tipo 2 está en aumento.

Diabetes gestacional: es un tipo de diabetes que se manifiesta en algunas mujeres durante el embarazo. El aumento en los niveles de azúcar en la sangre puede conllevar a complicaciones durante el periodo de gestación o el parto.

Las mujeres con diabetes gestacional y sus hijos tienen mayor riesgo de padecer diabetes de tipo 2 en el futuro.

RECURSOS PARA DOCENTES

Infografía “Hipotiroidismo”

En la siguiente infografía encontrará información de manera visual sobre el hipotiroidismo.

VER

Infografía “Menopausia”

En la siguiente infografía encontrará información sobre la menopausia.

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Video “Diabetes”

La diabetes es una enfermedad que puede controlarse. Podrá conocer más sobre esta enfermedad en el siguiente video.

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Video “Vinculación de la nutrición con la diabetes”

La diabetes es una enfermedad que puede ser controlada con la dieta. Podrá conocer más sobre las dietas en el siguiente video.

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CAPÍTULO 6 / TEMA 4

NUTRICIÓN Y RESPIRACIÓN CELULAR

Las células necesitan energía para poder realizar todas sus funciones vitales. La mejor manera de obtenerla es mediante la respiración celular llevada a cabo en las mitocondrias, que tiene como resultado la producción de adenosín trifosfato o ATP. Se conoce como respiración al conjunto de reacciones bioquímicas mediante las cuales la energía es liberada a partir de sustancias alimenticias, como por ejemplo la glucosa obtenida principalmente de los nutrientes.

¿CÓMO OBTIENE ENERGÍA LA CÉLULA?

Se necesita energía para realizar trabajos pesados y ejercicios, pero los humanos también utilizamos energía mientras pensamos e incluso mientras dormimos. De hecho, las células vivas de cada organismo utilizan constantemente energía. Los nutrientes y otras moléculas se importan a la célula, se metabolizan (se descomponen) y, posiblemente, se sintetizan en nuevas moléculas, se modifican si es necesario, se transportan alrededor de la célula y posiblemente se distribuyen a todo el organismo.

La mayor parte de las estructuras que componen a los seres vivos pertenecen a tres tipos de moléculas básicas: aminoácidos, azúcares y grasas. Estas moléculas son vitales y el metabolismo se centra en sintetizarlas para la construcción o reparación de células y tejidos, o en degradarlas y utilizarlas como recurso energético.

De los carbohidratos se obtiene la mayor cantidad de energía a través del metabolismo de la glucosa o glucólisis y la respiración celular.

¿Qué es el metabolismo?

Es la circulación continua de materia y energía a través del cuerpo. El metabolismo es una red de procesos que generan energía y le permiten a los seres vivos perpetuarse y autorrepararse.

¿QUÉ ES LA RESPIRACIÓN CELULAR?

Es el el proceso mediante el cual los organismos combinan el oxígeno con las moléculas de los productos alimenticios y desvían la energía química de estas sustancias a actividades que sustentan la vida y los descartan, como productos de desecho, dióxido de carbono y agua.

¿Sabías qué?

Los organismos que no dependen del oxígeno degradan los alimentos en un proceso llamado fermentación.

Glucólisis

Es el conjunto de reacciones químicas en las que la energía es extraída de la glucosa mediante su ruptura en dos moléculas llamadas piruvato. Este mecanismo es parte de la respiración celular y es la primera etapa del metabolismo de los carbohidratos, específicamente del catabolismo, donde las moléculas grandes se transforman en otras más pequeñas. Al romperse la glucosa, se libera energía en forma de dos moléculas de ATP. Finalmente, el producto resultante del piruvato puede ser utilizado en la respiración celular para almacenar aún más energía.

Ciclo de Krebs

Es la segunda etapa del proceso de respiración celular, mecanismo mediante el cual las células vivas descomponen moléculas de combustible orgánico en presencia de oxígeno para recoger la energía que necesitan para crecer y dividirse.

El combustible orgánico, ahora piruvato, es degradado a acetil coenzima A o acetil coA para poder entrar al ciclo de Krebs, el cual consta de 8 reacciones: citrato sintasa, acontinasa, isocitrato deshidrogenasa, alfa-cetoglutarato deshidrogenasa, succinil CoA sintetasa, succinato deshidrogenasa, fumarasa y malato deshidrogenasa. De todas estas reacciones se producen 2 moléculas de ATP, 6 de NADH y 2 de FADH2, de estas dos últimas se generarán 18 ATP y 4 ATP respectivamente.

Cadena transportadora de electrones

Es la ruta final de la respiración aerobia y, además, es la única parte del metabolismo de la glucosa donde se utiliza el oxígeno atmosférico. Se lleva a cabo en la membrana interna de la mitocondria y tiene como finalidad crear un gradiente de protones (hidrogeniones H+) que luego puede ser utilizado en la fosforilación oxidativa para producir energía en forma de ATP.

El transporte de electrones es un conjunto de reacciones de óxido-reducción (reacciones de transferencia de electrones) que se asemejan a una especie de carrera de relevos. Allí los electrones son pasados rápidamente de un componente a otro hasta llegar al final de la cadena, donde los electrones reducen el oxígeno molecular y producen agua.

Los electrones transferidos en esta etapa pertenecen a las coenzimas NADH+H y FADH, provenientes de la glucólisis y el ciclo de Krebs, en total son 10 NADH+H y 2 FADH.

La cadena transportadora está formada por 4 complejos transportadores: complejo I o NADH deshidrogenasa, complejo II o succinato deshidrogenasa, complejo III o citocromo bc1 y complejo IV o citocromo oxidasa.

LA FABRICA DE ENERGÍA CELULAR: LA MITOCONDRIA

Las mitocondrias actúan como las centrales eléctricas de la célula. Contienen dos membranas principales. La membrana mitocondrial externa rodea completamente la membrana interna, con un pequeño espacio intermembrana en medio. La membrana externa tiene poros basados en proteínas y suficientemente grandes para permitir el paso de algunos iones y moléculas.

Tanto el ciclo de Krebs como la cadena transportadora de electrones se producen dentro de la mitocondria.

En contraste, la membrana interna tiene una permeabilidad mucho más restringida. Al igual que la membrana plasmática de una célula, también está cargada de proteínas involucradas en el transporte de electrones y la síntesis de ATP. Esta membrana rodea la matriz mitocondrial, donde el ciclo de Krebs produce los electrones que viajan de un complejo de proteínas a otro en la membrana interna. El aceptor final de electrones es el oxígeno, y esto en última instancia forma agua. Al mismo tiempo, la cadena de transporte de electrones produce ATP.

¿QUÉ ES EL ATP?

El adenosín trifosfato o ATP es una molécula transportadora de energía y se encuentra en las células de todos los seres vivos. El ATP captura la energía química obtenida de la descomposición de las moléculas de los alimentos y la libera para alimentar otros procesos celulares.

¿Cómo es la estructura del ATP?

El ATP es un nucleótido que consta de tres estructuras principales: la base nitrogenada, la adenina; el azúcar (ribosa) y una cadena de tres grupos fosfato unidos a la ribosa.

La cadena de fosfato del ATP es la fuente de energía real que la célula utiliza. La energía disponible está contenida en los enlaces de los fosfatos y se libera cuando se rompen, lo que ocurre mediante la adición de una molécula de agua (un proceso llamado hidrólisis). Por lo general, solo el fosfato externo se elimina del ATP para producir energía; cuando esto ocurre, el ATP se convierte en difosfato de adenosina (ADP), la forma del nucleótido que tiene solo dos fosfatos.

De ADP a ATP

La mayor parte del ATP en las células es producido por la enzima ATP sintasa, que convierte el ADP y el fosfato en ATP.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Glucólisis: la energía del azúcar”

En este artículo encontrará información acerca de la glucólisis y sus etapas.

VER

Artículo “Respiración: cadena transportadora de electrones”

Este artículo contiene todos los pasos de la cadena transportadora de electrones, parte de la respiración celular.

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Artículo “Ciclo de Krebs: respiración celular”

Este artículo contiene toda la información necesaria acerca del ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico.

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CAPÍTULO 11 / REVISIÓN

DESARROLLO Y REPRODUCCIÓN HUMANA | ¿qué aprendimos?

Desarrollo y etapas de la vida

El ser humano protagoniza una serie de cambios a lo largo de su vida. El desarrollo humano es un proceso dinámico condicionado por diversos factores de origen biológico, social y cultural. En la etapa prenatal es necesario que la madre se alimente bien y cuide su salud. En la infancia el niño aprende a controlar sus movimientos. En la niñez, aumenta su percepción y razonamiento, además de experimentar un crecimiento físico es notable. El la pubertad y adolescencia ocurren adaptaciones psicológicas, sociales y culturales junto a los cambios físicos y sexuales donde el individuo forja su propia identidad. En la juventud comienza a tomar decisiones propias. Durante la etapa adulta se alcanza la plenitud del desarrollo biológico y psíquico. En el adulto mayor se hace evidente un cambio de tareas debido a las limitaciones físicas.

El desarrollo humano es el proceso que comprende desde la fecundación hasta la muerte.

Sistema endocrino

El sistema endocrino es un sistema de coordinación que actúa mediante mensajeros químicos: las hormonas, que son producidas en las células endocrinas que agrupadas forman las glándulas endocrinas. Las hormonas son de gran importancia en el crecimiento, el metabolismo y la reproducción. Al actuar en pequeñas cantidades, el equilibrio entre producción y eliminación de hormonas debe ser muy preciso. Cuando hay alteraciones en su concentración en la sangre pueden producirse cambios muy importantes en el organismo. La eliminación de hormonas es llevada a cabo por el riñón a través de la orina, o por el hígado. De no producirse un equilibro hormonal, pueden presentarse problemas como el gigantismo y la diabetes.

Pubertad

Cuando el organismo obtiene la capacidad de llevar a cabo la reproducción, significa que ha alcanzado la madurez sexual. El proceso que lleva a la madurez sexual se llama pubertad y da inicio a la adolescencia. Los cambios que se producen durante la pubertad son causados por el trabajo que realizan las hormonas. La hipófisis actúa sobre los ovarios y los testículos, que aumentan de tamaño y fabrican las hormonas responsables del desarrollo de los caracteres sexuales: la testosterona en los varones y el estrógenos en las mujeres. La testosterona es la hormona que produce la mayoría de los cambios en el cuerpo de los niños durante la pubertad. Los ovarios fabrican el estrógeno.

Durante la adolescencia se producen cambios que podemos observar en los comportamientos.

Sistemas reproductores

Para los seres vivos, la reproducción es una función vital que les permite asegurar la supervivencia de la especie a lo largo del tiempo. En el caso de los humanos es de tipo sexual. Los sistemas reproductores cumplen con la función de reproducción. El proceso mediante el cual los seres humanos se reproducen se llama fecundación. En este proceso, las células sexuales o gametos (el óvulo en la mujer y el espermatozoide en el hombre) se unen y conforman una nueva célula llamada cigoto o huevo. Parte de la salud reproductiva es asumir responsablemente el aseo y cuidado de los sistemas reproductores, tanto el masculino como el femenino.

En la reproducción intervienen las células sexuales femeninas y las masculinas.

Fecundación e implantación

Cuando un hombre y una mujer llegan a la madurez sexual y se relacionan entre sí, tienen altas probabilidades de dar inicio al proceso de fecundación tras la unión del óvulo y el espermatozoide. En los seres humanos, la fecundación es interna y se produce dentro del cuerpo de la mujer. Esto da como resultado el embarazo y el desarrollo de un nuevo individuo. Los espermatozoides son atraídos por las sustancias que emana el óvulo y atraviesan el cuello del útero y la cavidad uterina hasta llegar a una de las trompas de Falopio, donde se encuentra con el óvulo y se produce la fecundación. Esta unión da lugar a una nueva célula diploide. Se la conoce como huevo o cigoto, y se implanta y desarrolla en el útero materno hasta dar origen a un ser completo.

Desde la fecundación al desarrollo del bebé.

Desarrollo embrionario y fetal

Inicia con la unión del óvulo y el espermatozoide; luego ocurre la implantación y culmina cuando el nuevo ser está preparado para el alumbramiento. A esta etapa se la conoce como gestación, tiene una duración aproximada de 40 semanas. En la gestación existen tres etapas: la fase germinal, comprendida desde el momento de la concepción hasta la finalización de la segunda semana de la vida intrauterina, la fase embrionaria, que abarca desde la tercera hasta la novena semana de gestación y se caracteriza por la formación de la placenta, el cordón umbilical y las membranas embrionarias, y la fase fetal, que abarca desde la novena semana de gestación hasta el parto y se caracteriza por la maduración de los tejidos, nervios y órganos.

El cuerpo de la mujer atraviesa distintas etapas según el momento en que se encuentre su embarazo.

Parto y lactancia

El parto es un proceso fisiológico normal mediante el cual se pone fin al período de gestación, y cuyo desenlace es la salida del feto y la placenta al exterior del organismo materno. Por otra parte, la lactancia materna es reconocida como la forma óptima de alimentación temprana. El parto comprende tres fases: la fase de dilatación, la fase de expulsión y el alumbramiento. Durante la fase de dilatación, el cuello del útero se dilata progresivamente. La fase de expulsión comienza con las contracciones. Durante la fase de expulsión, el feto también debe realizar una serie de movimientos para atravesar con más facilidad el canal de parto.

La leche materna es el único alimento completo que existe para los primeros meses de vida del ser humano.

Enfermedades de transmisión sexual

Las enfermedades de transmisión sexual son infecciones causadas por virus, bacterias y parásitos, y se contagian de persona a persona por medio del contacto íntimo. Afectan a personas sexualmente activas. Las más frecuentes son sífilis, gonorrea, clamidias, herpes simple, hepatitis B, HPV y VIH. Los virus o bacterias que ocasionan las ETS están contenidos en los fluidos corporales; por lo tanto, pueden ingresar fácilmente al cuerpo mediante cortes, desgarros o lastimaduras, principalmente en la boca y los genitales. Existen muchos factores de riesgo, el principal es no usar preservativo.

El uso correcto del preservativo reduce, pero no descarta el riesgo de adquirir y contagiarse de alguna enfermedad de transmisión sexual.

Salud sexual y reproductiva

La educación sexual ayuda a las personas a obtener información, habilidades y motivación para tomar decisiones saludables sobre el sexo y la sexualidad. La educación sexual es la enseñanza de temas relacionados con el sexo y la sexualidad, explora los saberes sobre esos temas y permite adquirir las habilidades necesarias para manejar de forma correcta las relaciones y administrar la propia salud sexual. El preservativo es un método anticonceptivo que previene las enfermedades de transmisión sexual, como el virus de inmunodeficiencia adquirida (VIH) y la gonorrea, entre otras.

Cada persona elige el mejor método anticonceptivo que se adapte a sus necesidades y convicciones.

CAPÍTULO 10 / TEMA 1

EL ORGANISMO HUMANO

El organismo humano es un conjunto de estructuras físicas y de órganos que forman el cuerpo humano. La estructura física está compuesta por la cabeza, el tronco, las extremidades superiores y las extremidades inferiores, y la estructura órganos por el cerebro, el corazón, los pulmones, el hígado, el estómago y los riñones, entre otros.

Se pueden observar por separado los elementos anatómicos del cuerpo humano.

CUERPO HUMANO COMO SISTEMA INTEGRADO Y ABIERTO

El cuerpo humano es considerado sistema integrado complejo debido a que está formado por diferentes componentes y órganos que están coordinados e interactúan entre sí para mantener un buen funcionamiento en el transcurso de la vida.

Este sistema integrado también es considerado un sistema abierto porque interactúa e intercambia materia y energía con su entorno.

Algunas interacciones e intercambios que ocurren con el entorno

Alimentos

Estos contienen sustancias nutritivas que utiliza el cuerpo para su desarrollo y para realizar sus procesos vitales.

Oxigeno

Indispensable para el proceso de respiración, además permite la liberación de energía contenida en la sustancia nutritiva.

Estímulos externos

Las ondas sonoras, la luz y el calor son captados por los receptores sensoriales del cuerpo y son procesados como información de los cambios ambientales para generar una respuesta que mantiene la estabilidad del organismo.

¿Sabías qué?

El promedio de respiraciones por día de un adulto es de 20.000.

¿CUÁLES SON LAS FUNCIONES VITALES?

Cada uno de los seres vivos posee tres funciones vitales básicas que son la nutrición, la reproducción, la de relación y coordinación. Pueden llevarse a cabo de manera simultánea debido a que la interacción entre todos los sistemas de órganos que forman el cuerpo posibilita el mantenimiento de la vida.

La función de nutrición: es la función que capta y transforma la materia y la energía. Esta función corresponde a la transformación del alimento, el intercambio de gases, el transporte de sustancias y la eliminación de desechos.

Es llevar una buena nutrición con la alimentación adecuada para cuidar nuestro cuerpo y tener energía.

La función de reproducción: es una función que no es indispensable, sin embargo, asegura que la especie pueda continuar con su existencia.
La función de relación y coordinación: permite mantener la estabilidad del medio interno del organismo con respecto al medio externo, capta los estímulos, la emisión de respuestas y la defensa del organismo.

El cuerpo puede coordinar de tal manera que realiza ejercicios complicados.

¿CÓMO SE INTEGRAN LOS SISTEMAS DEL CUERPO HUMANO?

Los sistemas del cuerpo humano funcionan coordinadamente para que el organismo pueda desarrollar tareas complejas. Entre estos sistemas tenemos:

Sistema digestivo: está formado por la boca, el esófago, el estómago, el intestino delgado, el intestino grueso, el recto y el ano.

El sistema digestivo realiza la transformación del alimento para obtener los aminoácidos esenciales que necesita el cuerpo.

Sistema circulatorio: está formado por cuatro cavidades, dos aurículas y dos ventrículos.

El corazón es el órgano principal del sistema circulatorio, bombea la sangre por todo el organismo humano.

Sistema respiratorio: está formado por la nariz, la laringe, la tráquea, los bronquios, los pulmones y el diafragma.

El sistema respiratorio es de gran importancia para el humano, toma el oxígeno, lo transporta por el cuerpo para las funciones vitales y lo espira como dióxido de carbono.

Sistema excretor: es el encargado de eliminar las sustancias tóxicas y los desechos de nuestro organismo. Está compuesto por los pulmones, el intestino grueso, la piel y el sistema urinario.

Sistema endocrino u hormonal: es el conjunto de órganos y tejidos encargados de producir hormonas. Las glándulas que lo conforman son el hipotálamo, la hipófisis, la tiroides, la paratiroides, el páncreas, los suprarrenales, los ovarios y los testículos.

Ver infografía

Sistema nervioso: consta de un conjunto de órganos y una red de tejidos nerviosos. Se divide en sistema nervioso central (SNC) y periférico (SNP).

Sistema óseo: está formado por el esqueleto, los músculos y las articulaciones.

El esqueleto humano da firmeza y protección al cuerpo, casi todos los huesos están articulados entre sí.

Sistema reproductor: tanto el femenino como el masculino tienen características particulares.

Sistema inmunitario: está constituido por órganos, tejidos, proteínas y células especiales.

¿Sabías qué?

La piel es el órgano más grande del cuerpo.

¿QUÉ COSAS INTERCAMBIA CON EL MEDIO EL CUERPO HUMANO?

Los seres humanos intercambiamos materia con el ambiente. Al inspirar incorporamos aire, y al comer y beber incorporamos los nutrientes necesarios para cada día. Además, eliminamos materia en la expiración, y también en las heces, el sudor y la orina.

¿Sabías qué?

Los adultos excretan alrededor de 1,42 litros de orina cada día.

¿QUÉ ES EL METABOLISMO?

El metabolismo es el proceso que permite a los seres vivos obtener la energía necesaria para realizar sus funciones vitales, tanto en organismos autótrofos como en heterótrofos.

¿QUÉ REACCIONES INCLUYE EL METABOLISMO?

Hay dos tipos de reacciones químicas que se dan en los seres vivos por las cuales se regula el proceso metabólico:

El catabolismo: es un proceso donde se degradan moléculas complejas en otras moléculas más sencillas, esto libera energía como resultado.

El anabolismo: es una serie de procesos de síntesis donde se elaboran moléculas a partir de otras, requiere energía para poder efectuarse.

Ver infografía

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Características de los seres vivos”

En este artículo se explican las principales características que definen a los seres vivos.

http://elbibliote.com/resources/Temas/html/2100.php

Artículo “Metabolismo”

Este artículo detalla cada el proceso metabólico, la tasa metabólica y el cálculo de la tasa metabólica.

http://elbibliote.com/resources/Temas/html/1697.php

Artículo “Mecanismos de regulación en los organismos”

Este artículo explica cómo actúa cada sistema del cuerpo para regular el organismo y mantener la estabilidad.

http://elbibliote.com/resources/Temas/html/636.php

CAPÍTULO 10 / REVISIÓN

CUERPO HUMANO Y SALUD | ¿QUÉ APRENDIMOS?

El organismo humano

El cuerpo humano es una asombrosa máquina formada por diferentes órganos que trabajan en conjunto para mantener el equilibrio fisiológico. La unidad más pequeña de cualquier organismo vivo es la célula. Las células se agrupan para formar tejidos específicos, y éstos, a su vez, se organizan para formar diferentes órganos. Todos los cuerpos vivos cumplen tres funciones: nutrición, relación y reproducción.

El metabolismo es el conjunto de pasos que el cuerpo realiza para mantener la energía necesaria para repararse, crecer y realizar actividades físicas.

Integración de funciones de nutrición

Los seres vivos interactúan con el medio, toman las sustancias nutritivas y la energía necesaria para vivir, y arrojan las sustancias de desecho. Para que esta función de nutrición se cumpla, deben realizarse distintos procesos llevados a cabo por el sistema digestivo, el sistema respiratorio, el sistema circulatorio y el sistema excretor.

En el estómago humano caben aproximadamente entre 1/2 y 2 litros de alimento.

Salud y alimentación: problemáticas humanas

Cuando el organismo no recibe las sustancias nutritivas suficientes o cuando las recibe en exceso, se producen alteraciones o trastornos alimenticios que alteran no sólo la vida social sino también la personal de quienes los padecen. Comprenden un conjunto de enfermedades tales como la hipertensión arterial, la enfermedad cardiovascular, la obesidad y sobrepeso, la bulimia, la anorexia y el colesterol alto.

Enfermedades como la anorexia y la bulimia se originan dentro de la mente.

Sistema urinario

El sistema urinario es el responsable de eliminar del organismo las sustancias tóxicas que se forman en las células y de contribuir a mantener la reacción alcalina de la sangre. Consta principalmente de dos riñones que vuelcan cada uno su contenido en la vejiga a través de tubos llamados uréteres. La vejiga evacua su contenido al exterior por medio de un conducto llamado uretra.

La vejiga humana puede almacenar aproximadamente medio litro de orina de 2 a 5 horas.

Integración de funciones de relación y locomoción

La función de relación es una de las tres funciones vitales de todo organismo vivo, permite captar información de los cambios ocurridos en el medio, procesarlos y finalmente elaborar una respuesta para sobrevivir. Su funcionamiento depende de los órganos de los sentidos, el sistema nervioso, el sistema endocrino y finalmente el aparato locomotor, que se encarga de realizar los movimientos.

Al correr se utilizan cerca de 200 músculos diferentes.

Sistema de defensas

La inmunidad es el sistema biológico de defensa y está compuesto por múltiples células ubicadas en la piel, la médula ósea, la sangre, el timo, el sistema linfático, el bazo y la mucosa. Todas estas células se trasladan por medio de la sangre y el sistema linfático hacia los órganos del cuerpo. Las frutas, los vegetales, los cereales integrales, la miel, el ajo y el pescado son sólo algunos de los alimentos que mejoran nuestro sistema inmune.

Los glóbulos blancos actúan ante alguna señal de problema, cuando detectan una bacteria o virus producen anticuerpos como respuesta. Estos anticuerpos destruyen las sustancias dañinas.

Respiración aerobia y respiración anaerobia

Se define como respiración al conjunto de procesos bioquímicos mediante los que se obtiene oxigeno y energía a partir de sustancias alimenticias, como por ejemplo, la glucosa. Existen dos tipos de respiración: la aerobia o aeróbica y la anaerobia o anaeróbica.

	Respiración aerobia	Respiración anaerobia
Definición	Tipo de respiración celular en la que se necesita oxígeno para extraer energía de los alimentos.	Tipo de respiración celular en la cual no es necesario el oxígeno para degradar la glucosa.
¿Dónde se lleva a cabo?	Mitocondria.	Citoplasma.
¿Cómo es el proceso?	Entra oxígeno a través del torrente sanguíneo y se libera CO₂, H₂O y ATP. Todo el proceso engloba las siguientes etapas: glucolisis, descarboxilación oxidativa del piruvato, ciclo de Krebs, cadena transportadora de electrones y fosforilación oxidativa.	Se lleva a cabo el proceso de glucólisis y las reacciones en una cadena transportadora de electrones similar a la de los organismos aerobios.
Aceptor final de electrones	Oxígeno.	Nitrato, sulfato y dióxido de carbono, entre otros.
Fórmula	C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + energía (ATP)	Depende del tipo de aceptor de electrones.
¿Cuántos ATP se forman?	2	36
¿Qué organismos la realizan?	Microorganismos como bacterias y levaduras.	La mayoría de los organismos eucariotas.

Anabolismo y catabolismo

El metabolismo es un proceso bioquímico que permite que un organismo viva, crezca, se reproduzca, sane y se adapte a su entorno. El anabolismo y el catabolismo son dos procesos o fases metabólicas, uno construye moléculas que el cuerpo necesita y el otro transforma las moléculas complejas en moléculas más pequeñas mediante la liberación de energía.

	Anabolismo	Catabolismo
Definición	Los procesos anabólicos usan moléculas simples dentro del organismo para crear compuestos más complejos y especializados.	Los procesos catabólicos descomponen compuestos complejos y moléculas para liberar energía.
Moléculas	Las construye.	Transforma las moléculas más complejas en otras más pequeñas.
Energía	Requiere energía.	Libera energía.
Conversión de la energía	La energía cinética se convierte en energía potencial.	La energía potencial se transforma en energía cinética.
Hormonas	Estrógeno, testosterona, insulina y la hormona del crecimiento.	Adrenalina, cortisol, glucagón y citosinas.
Oxígeno	No utiliza oxígeno.	Utiliza oxígeno.
Importancia	Apoya el crecimiento de nuevas células, el almacenamiento de energía y el mantenimiento de tejidos corporales.	Proporciona energía para el anabolismo, calienta el cuerpo y permite la contracción muscular.
Efecto sobre el ejercicio	Los ejercicios anabólicos generalmente desarrollan masa muscular.	Los ejercicios catabólicos suelen ser buenos para quemar grasas y calorías.
Ejemplos	Asimilación en los animales y fotosíntesis en las plantas.	Respiración celular, digestión y excreción.

Hipertiroidismo e hipotiroidismo

La glándula tiroides se encarga de producir hormonas como la triyodotironina (T3) y tiroxina (T4) que intervienen en el metabolismo. La principal diferencia entre el hipotiroidismo y el hipertiroidismo es la falta de secreción de hormonas tiroideas (hipo) o la secreción hormonal en exceso (hiper).

	Hipertiroidismo	Hipotiroidismo
Disfunción	La glándula tiroides segrega hormonas tiroideas en exceso.	La glándula tiroides no segrega suficientes hormonas tiroideas para el metabolismo.
Causas	Tumores benignos en la glándula tiroides Exceso en consumo de yodo Infecciones virales	Infecciones en la glándula tiroides Trastornos autoinmunes Cáncer de tiroides Radioterapia Falta de yodo Uso de ciertos medicamentos
Síntomas	Aceleración del metabolismo Palpitaciones Nerviosismo Ansiedad Pérdida de peso Irritabilidad Cabello y uñas quebradizas Irregularidad en el ciclo menstrual	Metabolismo lento Cansancio Sensación de somnolencia Aumento de peso por retención de líquidos Tendencia a la depresión Falta de concentración Cabello y uñas quebradizas Irregularidad en el ciclo menstrual
Tratamiento	Tratamiento con yodo o cirugía para extirpar la glándula tiroides.	Toma de hormonas tiroideas.
Población afectada	1 % de la población.	3 % de la población
¿A quiénes afecta?	Principalmente mujeres de entre 30 y 40 años.	Principalmente mujeres después del parto o demás de 50 años.