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Se muestran los artículos pertenecientes a Enero de 2009.

Problemario de Genética

 

 A. CRUCES MONOHÍBRIDOS CON DOMINANCIA COMPLETA. (Primera Ley de Mendel)

 

1. Se cruza una mosca de alas   normales con otra de alas vestigiales. Las alas normales dominan sobre las alas vestigiales. Determine las proporciones fenotípicas y genotípicas en la F1 y F2. Ambas líneas son puras.

 

2. En la calabaza de verano (auyama), la fruta sin color (blanca) se debe a un gen dominante y la fruta con color (amarilla) a su alelo recesivo. Determine el fenotipo y el genotipo en la F1 y F2, del cruce entre una planta que produce frutos sin color y otra que produce frutos con color. Ambas líneas son puras.

 

3. ¿Cuál   será la apariencia de la descendencia si una planta de auyamas blancas heterocigóticas se cruzará con una planta de auyamas amarillas?

 

4. Cruzar una variedad pura de cobayos de pelo negro con otra variedad pura de cobayos de pelo blanco. Calcular las proporciones fenotípicas y genotípicas hasta la F2 de dicho cruce, sabiendo que el color negro domina sobre el blanco.

 

5. En el guisante, el color amarillo es dominante sobre el verde. ¿Cuáles serán los fenotipos y genotipos de los descendientes de los siguientes cruces?

a) Homocigóticos amarillos X verde.

b) Heterocigóticos amarillos X verde.

c) Heterocigóticos amarillos X homocigóticos amarillos.

d) Heterocigóticos amarillos X heterocigóticos amarillos

 

6. Si se cruza una planta homocigótica de tallo alto con otra homocigótica de tallo enano, sabiendo que el tallo alto domina sobre el tallo enano. Hallar el fenotipo y el genotipo en la F1 y F2.

 

7. En los perros, el pelo duro se debe a un gen dominante y el pelo suave a su alelo recesivo. En un cruce donde el macho y la hembra tienen pelo duro, aparece un cachorro de pelo suave. Haga el cruce y compruebe este resultado.

 

8. En el ganado vacuno, el carácter sin cuernos es dominante sobre el normal (con cuernos). Hallar las proporciones fenotípicas y genotípicas para la F1 y F2, del cruce de un toro homocigótico sin cuernos y una vaca normal.

9. Un cobayo de pelo blanco, cuyos padres son de pelo negro, se cruza con otro de pelo negro, cuyos padres son de pelo negro uno de ellos y blanco el otro. ¿Cómo    serán los genotipos de los cobayos que se cruzan y los de la descendencia?

 

10. Cruzar hasta la segunda generación filial (F2), una variedad de ovejas de lana negra con otras de lana blanca. Ambos padres son homocigóticos   y el carácter         dominante es el blanco. Calcular

las proporciones    fenotípicas y genotípicas en la F1 y F2.

 

11. Cruzando entre si dos moscas grises, se obtiene una descendencia de 153 moscas grises y 49 moscas negras. ¿Qué genotipo tendrán los progenitores y las moscas grises de la descendencia?

 

12. Se cruzaron plantas de pimiento picante con plantas de pimiento dulce. La F1 fue de frutos picantes y en la F2 se obtuvo 42 plantas de pimiento picante y 14 de pimiento dulce. ¿Cuántas de las plantas de pimiento picante se espera que sean homocigóticas y cuántas heterocigóticas?

 

13. En el tomate, el tallo alto es dominante sobre el tallo enano. Si se cruza una planta homocigótica alta con otra de tallo enano, ¿cuáles serán las proporciones fenotípicas y genotípicas de la F1 y F2?

 

14. En cierta especie vegetal, el gen Y para la planta   verde es dominante sobre su alelo     y para la planta amarilla. Cruzar variedades homocigóticas para el verde con otras variedades para el color amarillo. Hallar el fenotipo y el genotipo en la F1 y F2.

 

15. Al cruzar dos moscas negras se obtuvo una descendencia formada por 216 moscas negras y 72 moscas blancas. Analice el cruce y determine el genotipo de las moscas que se cruzan y el de la descendencia.

 

16. En los pollos, las plumas sedosas están determinadas por un gen cuyo efecto es dominante respecto al gen que rige las plumas normales. Si de un cruzamiento entre individuos heterocigóticos para dicho gen se criasen 98 aves, ¿Cuántas se esperarían que fuesen sedosas y cuántas normales? Realice el cruce.

 

B. CRUCES MONOHÍBRIDOS CON DOMINANCIA INCOMPLETA O INTERMEDIA.

 

17. En la planta del género Mirabilis jalapa (Don Diego de la noche), existe una variedad que produce flores rojas y otra que produce flores blancas, pero los descendientes de la F1 resultan de color rosado. A) represente los progenitores y la primera generación filial. Luego exprese qué tipo de dominancia se observa en el cruce. b) si se cruzan luego dos plantas de flores rosadas, calcular el fenotipo y el genotipo de la segunda generación.

 

18. Se cruzan dos plantas de flores de color rosado y se obtiene una descendencia formada por    110 plantas de flores blancas, 111 plantas de flores rosadas y 223 plantas de flores rosadas. Deducir el tipo de herencia.  Dar los genotipos de los progenitores y de la descendencia.

 

19. Cruzar hasta la F2, un toro de la variedad de ganado conocido como Shorthorn de color rojo con vacas de la misma raza pero de color blanco. Todos los progenitores iniciales son homocigóticos y hay dominancia intermedia.

 

20. En la planta de pimienta, existen variedades que producen frutos de color rojo y otras variedades que producen frutos de color amarillo. Al cruzar tales variedades, se obtuvo en la F1 plantas con frutos de color anaranjado Represente el cruce y halle el fenotipo y el genotipo en la F1 y F2.

 

 

21. En el rábano, la raíz de la planta puede presentarse en forma alargada o en forma esférica.

Cuando se cruzan plantas con las variedades antes mencionadas, surgen en la F1 plantas que presentan raíces ovaladas. Realice el cruce y compruebe los resultados hasta la F2.

 

22. Cuando las gallinas con plumaje blanco moteado son cruzadas con aves de plumaje negro, todos los descendientes son azul. Cuando las aves azules son cruzadas entre si producen descendencia blanca moteada, azul y negra. Esquematice el cruce planteado. Indique los fenotipos y genotipos y sus proporciones.

 

23. Se sabe que un par de alelos codominantes determinan el color de las hojas en las plantas de caraotas. El genotipo homocigoto (LL) produce el verde oscuro, el genotipo (Ll) produce el color verde claro y el otro genotipo (ll) da lugar a las hojas amarillas, tan deficientes en cloroplastos que las plantas no alcanzan la madurez.

a) Si polinizamos plantas verde oscuro con plantas verde claro. Hallar fenotipo y genotipo en la F1 y F2. ¿Cuántas llegarán a la madurez de 900 plantas que se obtengan?

 

24. Ordenados por dominancia están 4 alelos del conejo: C+, coloreado; Cch chinchilla; Ch  himalaya; y C, albino. ¿Qué fenotipos de los siguientes cruzamientos se esperan y en qué proporciones?: (a) C+ C+ X CC; (b) C+ Cch  X C+ Cch;  (c) C+ Ch  X C+ C.

C. CRUCES DIHÍBRIDOS CON DOMINANCIA COMPLETA. (Segunda Ley de Mendel)

                                                                      

25. El pelo corto en los conejos está determinado por un gen dominante y el pelo largo a su alelo recesivo. El pelo negro resulta de la acción de un gen dominante y el pelo color café a su alelo recesivo. Hallar el fenotipo y el genotipo en la F1 y F2, si se cruzan conejos de pelo corto y negro homocigóticos para ambos caracteres con conejos de pelo largo y color café.

 

26. Determinar el fenotipo y genotipo en la F1 y F2, si se cruzan ratones de pelo coloreado y

comportamiento pasivo con ratones blancos y danzarines. El pelo coloreado domina sobre el blanco y el comportamiento pasivo sobre el danzarín. Ambas líneas son puras.

 

27. En las aves de corral, el color negro se debe a un gen dominante y el color rojo a su alelo recesivo. La cabeza encrestada se debe a un gen dominante y la cabeza no encrestada a su alelo recesivo. Un ave macho rojo y encrestado se cruza con una hembra negra no encrestada. Determine el fenotipo y el genotipo en la F1 y F2. Ambas líneas son puras.

 

28. En las nutrias, el color bruno del pelaje se debe a un gen dominante con respecto al color rojizo. El pelaje áspero se debe a un gen dominante y el pelaje suave a su alelo recesivo. Una hembra bruna de pelaje áspero se apareó con un macho de color rojizo y pelaje suave. Determine el fenotipo y el genotipo en la F1 y F2. Ambas líneas son puras.

 

29. En los caballos, el color azabache depende de un gen dominante y el color castaño a su alelo recesivo. El andar al sobretrote se debe a un gen dominante y el andar al sobrepaso a su alelo recesivo. Si se cruza un macho homocigótico azabache con andar al sobrepaso con una hembra castaña homocigótica trotona, ¿cuál será el aspecto y el genotipo en la F1 y F2?

 

30. Cruzar hasta la F2, una variedad pura de plantas de flores azules y de tallos largos con otra variedad pura de plantas de flores rojas y tallos cortos sabiendo que los caracteres dominantes son: flores azules y tallos largos.

 

31. Cruzar hasta la F2, una variedad pura de conejos de pelo negro con manchas con otra variedad de conejos pardo de color uniforme. Ambos padres son homocigóticos y los caracteres dominantes son: pelo negro y manchado.

 

32. En los pollos, el color negro se debe a un gen dominante, mientras que el color blanco a su alelo recesivo. Las plumas sedosas dominan sobre las plumas normales. Se cruzan aves de color negro y plumas sedosas con otras de color blanco y plumas normales. Hallar el fenotipo y el genotipo en la F1 F2. Ambas líneas son puras.

 

33. En los guisantes, el tallo alto domina sobre el tallo corto y las flores rojas sobre las blancas. Se cruzan plantas de tallo y flores blancas con plantas de tallo corto y flores rojas. Hallar los fenotipos y genotipos en la F1 y F2. Ambas líneas son puras.

 

34. En los perros de raza Cocker Spaniel, el color negro es dominante sobre el rojo y el patrón uniforme es dominante sobre el manchado. Se cruzan perros de color negro y patrón uniforme con perros de color rojo y manchado. Hallar los fenotipos y genotipos en la F1 y F2.

 

35. En las gallinas, las patas plumosas son dominantes sobre las patas limpias y la cresta en roseta (compuesta) domina sobre la cresta sencilla. Se cruzan un gallo de patas plumosas y cresta en roseta con una gallina de patas limpias y

cresta sencilla. Hallar el fenotipo y el genotipo en la F1 y F2. Ambas líneas son puras.

 

36. Las patillas pueden ser de color verde uniforme o verde rayada; la forma de la fruta puede ser igualmente alargada o esférica. Una planta homocigótica para verde uniforme y alargada se cruza con otra homocigótica para verde rayada y forma esférica dando como resultado en la F1, frutas verdes uniforme y alargadas. A) ¿Cuáles características son dominante?, B) señale el fenotipo y el genotipo de la F2, C) ¿a qué ley de Mendel corresponde este  cruce?

 

37. En los caballos, el color negro es causado por un gen dominante y el color gris por un gen recesivo. Otro gen dominante produce las crines largas y las crines cortas la produce un gen recesivo. ¿Qué podemos esperar en la F2, si se cruza un caballo negro de crines largas con una yegua gris y de crines cortas? Son homocigóticos.

 

38. En la calabaza, el color blanco de la fruta se debe a un gen dominante y el color amarillo a un gen recesivo. La forma de disco se debe a un gen dominante y la forma esférica a un gen recesivo. Hallar el fenotipo y el genotipo en la F1 y F2, si se cruzan variedades homocigóticas blancas y forma de disco con variedades homocigóticas de fruto amarillo y con forma esférica.

 

39. En los tomates, la forma esférica del fruto (manzano) domina sobre la fruta en forma de pera (perita) y la planta alta sobre la planta enana. Se cruza una planta alta de tomates manzanos con una planta enana con fruto en forma de pera, ambos homocigóticos. En F1 resultan plantas altas con tomates manzanos. ¿Cómo serán las proporciones fenotípicas y genotípicas de la F2?

 

40. En los guisantes, la textura lisa de las semillas domina sobre la textura rugosa y el color amarillo domina sobre el verde. Una planta homocigótica de semillas de textura lisa y de color amarillo se cruza con una planta homocigótica de semillas con textura rugosa y de color verde. Hallar el fenotipo y el genotipo en la F1 y F2.

 

41. Si se cruzan plantas de guisantes verdes y flores terminales con plantas de guisantes de vainas amarillas y flores axiales, ¿cuáles serán los posibles genotipos y fenotipos y sus proporciones más probables en la F1 y F2? Las vainas verdes dominan sobre las amarillas y las flores axiales dominan sobre las flores terminales. (Observación: Los datos proporcionados no nos permiten saber si las plantas con caracteres dominantes son homocigóticas o heterocigóticas. Por lo tanto realice todos los cruces probables:

 1) VVaa x vvAA,

 2) Vvaa x vvAA

 3) VVaa x vvAa

 4) Vvaa x vvAa

 5) VVAA x vvaa

 

42. El color de las cubiertas del grano de maíz está gobernado por un par de genes alelos, las cubiertas blancas son producidas por un gen dominante, mientras que las cubiertas amarillas por su alelo recesivo. Las semillas grandes son dominantes sobre las pequeñas. Una planta con semillas grandes y cubiertas blancas se cruza con otra de semillas pequeñas y cubiertas amarillas. Hallar fenotipo y genotipo en la F1 y F2. Ambas líneas son puras.

 

43. En los carneros, los cachos redondeados son producidos por el gen dominante “S” y los cachos rectos por el alelo recesivo “s”, el color negro se debe a un gen dominante “R” y el color marrón a su alelo recesivo “r”. Una carnera homocigoto de pelaje negro y cachos rectos es cruzada con un carnero homocigoto de pelaje marrón y cachos redondeados. ¿Qué proporción fenotípica y genotípica debemos esperar en la F1 y F2?

 

44. Las plantas altas de tomate son producidas por la acción de un gen dominante y las enanas por su

alelo recesivo. Los tallos peludos son dominantes sobre los tallos lisos (sin pelos). ¿Cuál será el fenotipo y el genotipo en la F1 y F2 de los individuos, resultantes del cruce de una planta con las características dominantes con otra con las características recesivas?

 

D. CRUCES DE HERENCIA LIGADA AL SEXO Y HERENCIA HUMANA.

 

45. El factor blanco (w) en la Drosophila melanogaster está ligado al sexo. Se cruza una mosca homocigoto de ojos normales con un macho de ojos blancos. El color blanco de los ojos es recesivo en relación al color rojo o bermellón (Normal). ¿Cómo será la apariencia de la F1? Si se toman dos descendientes de la F1 como progenitores de la F2, ¿Cómo será la descendencia de la F2?

 

46. En los gatos, el color del pelaje está determinado por un gen B que determina el color amarillo, el gen b determina el color negro y el gen Bb. determina el color carey. Determina el genotipo y el fenotipo de la siguiente secuencia de cruce:

ü        Macho negro con una hembra negra.

ü        Macho amarillo con una hembra negra

ü        Macho carey con una hembra carey

 

47. En la Drosophila melanogaster el factor cuerpo amarillo está ligado al sexo y es recesivo. El factor dominante produce individuos de cuerpo silvestre (gris). ¿Cómo serán las proporciones fenotípicas y genotípicas de los siguientes cruces:

ü        Macho amarillo con hembra amarilla

ü        Hembra silvestre homocigoto con macho amarillo.

ü        Hembra silvestre híbrida con macho silvestre.

        ü        Hembra silvestre híbrida con macho amarillo.

 

 

48. En los seres humanos, la calvicie es un carácter ligado al sexo y dominante en el macho. Un hombre cuyo padre no era calvo se casa con una mujer cuyo padre y hermano eran calvos. Se quiere saber si algunos de los hijos de esta pareja serán calvos. Justifica tu respuesta.

 

49. La presencia de colmillos está determinado por un gen recesivo ligado al sexo. Se cruza un macho con colmillos y un hembra homocigoto sin colmillos. ¿Qué descendencia produce el mencionado cruce? Si se produce el endocruce, ¿Cómo es la apariencia de la F2?

 

50. En una especie de aves, el pico azul es un rasgo recesivo ligado al sexo. El pico rojo es un rasgo dominante. Si un macho con pico rojo se aparea con una hembra de pico azul, ¿Qué se espera en la F1? Haga en endocruce.

 

51. Supongamos que en el hombre el color de los ojos está gobernado por solo un par de genes, siendo el color marrón dominante sobre el azul. ¿Cuál será el genotipo de un individuo de ojos marrones que se casa con una mujer de ojos azules y produce en su primera descendencia algunos individuos de ojos azules? Justifique su respuesta.

 

52. En un matrimonio, el esposo y la esposa presentan ojos de color castaño. Uno de los hijos tiene los ojos de color azul. ¿Cuál es el genotipo de los padres? Hallar el genotipo y fenotipo de la descendencia

 

53. La talasemia es una variedad de anemia hereditaria que ataca al hombre. La talasemia mayor o anemia severa se encuentra en los homocigotos (tt) mientras que los heterocigotos (Tt) muestran la talasemia menor, un tipo más benigno. Si todos los individuos con talasemia mayor mueren antes de la madurez sexual. a) ¿Qué proporción de F1 adultos productos del matrimonio entre talasémicos menores con normales pueden esperarse que sean normales?

 

54. En los seres humanos, la falta de pigmentación en la piel es llamada albinismo y es un carácter recesivo. Una pareja que no presenta esta carencia tiene un hijo albino (capino). Ayudemos a saber si sus demás hijos serán albinos. Da tus explicaciones.

 

55. La ceguera parcial para los colores verde y rojo (Daltonismo), es un carácter humano que sigue un modo de herencia ligada al sexo. Si una mujer con daltonismo se casa con un hombre normal, ¿cuáles serán los genotipos y fenotipos esperados en la descendencia y en que proporción?

 

56. La hemofilia, es una enfermedad caracterizada por la falta de un factor coagulante en la sangre y depende de un gen recesivo ligado al sexo. Una mujer no hemofílica cuyo padre si lo era, se casa con un hombre normal. ¿Qué probabilidad hay de que los hijos de la pareja sean hemofílicos? ¿Y las hijas?

 

57. En el hombre, el albinismo está determinado por un gen recesivo, mientras que la pigmentación normal se debe a un gen dominante. Un hombre de pigmentación normal cuya madre era albina se casa con una mujer albina cuyo padre tenía pigmentación normal. Determinar las proporciones fenotípicas y genotípicas de la descendencia y el genotipo de los que se cruzan.

 

58. El dedo anular en el hombre puede ser más largo o más corto que el índice. Se piensa que el dedo índice corto es producido por un gen dominante en el hombre y recesivo en la mujer. Un hombre con índice corto pero cuyo padre tenía dedos largo se casa con una mujer con índice largo, pero cuya madre tenía índice corto. Determinar fenotipo y genotipo en la F1.

 

59. Un tipo de distrofia muscular está ligada al sexo, y es recesiva entre las mujeres. Suponga que una mujer, cuyo hermano falleció debido a ese padecimiento, quiere casarse con un hombre normal, sin antecedentes familiares de distrofia muscular. Los padres de ella son normales. ¿Cuál podría ser su descendencia?

 

60. En el hombre la capacidad para degustar un material químico amargo, la feniltiocarbamida (PTC), se debe a un gen dominante T, la incapacidad para la degustación se debe a un gen recesivo t. Un hombre que puede degustar PTC, pero cuyo padre no pudo, se casa con una mujer que también puede degustar PTC, pero cuya madre no pudo. ¿Qué proporción en la descendencia podrá degustar PTC?

 

61. La señora de López y la señora de Briceño, tuvieron hijos en la misma maternidad casi al mismo tiempo. La señora de López se llevó a su casa a su hija y le puso de nombre Lucy. A la señora de Briceño, le dieron un varón al que puso de nombre Manuel. Sin embargo, estaba segura de haber tenido una niña y entabló juicio contra la maternidad. Las pruebas de sangre revelaron que la señora de Briceño era tipo O, su esposo tipo AB, en tanto que los esposos López eran tipo B, la niña Lucy era del tipo A y el niño Manuel del tipo O. Con estos datos, ¿puede confirmarse la sospecha de un cambio?

 

62. Un hombre pide el divorcio de su esposa alegando infidelidad. Tanto él como su esposa tienen los hijos normales, pero la mujer da a luz una niña con Coloboma iridis (condición en la que el individuo presenta una fisura en el iris de los ojos: ojos de gato). Este carácter es recesivo y ligado al cromosoma X. ¿Podrá usarse este hecho como una prueba? Considerar dos casos: a) Madre normal homocigótica y b) Madre normal heterocigótica (portadora).

 

63. Antes de realizarse cierto juicio se presentó un caso en el cual una mujer de grupo sanguíneo O presentó una niña de grupo sanguíneo O, a la cual consideraba como su hija y se realizaba en contra de un hombre del grupo AB al que ella adjudicaba la paternidad de la criatura. ¿Qué clase de información nos darían los tipos sanguíneos en este caso?

64. En los humanos un gen dominante origina jaqueca y su alelo recesivo da lugar a la condición normal, La herencia de los grupos sanguíneos ABO es conocida por usted. Una mujer que padece de jaqueca y pertenece al grupo A, cuyo padre era AB con jaqueca y cuya madre era E, se casa con un hombre del grupo E que padecía de jaqueca cuyo progenitor masculino era A y cuya madre era Ii y con jaqueca. Determine.

a) Las expectaciones fenotípicas en la descendencia.

65. El nistagmus es una condición que en los humanos origina una involuntaria oscilación de los ojos, lo que causa visión impar. El gen para esta característica presenta dominancia incompleta y está ligado al sexo. Son posibles tres fenotipos: normal, ligera oscilación y severa oscilación. Una mujer que presenta nistagmus leve y un hombre normal están considerando la posibilidad de contraer matrimonio y le preguntan a un genetista ¿Qué probabilidad tendrían de tener hijos afectados? ¿Cuál es esa probabilidad?

66. En los humanos, la glucogenósis es una enfermedad hereditaria recesiva que causa la muerte en los primeros meses de - vida cuando el gen que la produce se encuentra en condición homocigótica. Un gen que presenta dominancia incompleta es letal en los homocigotos, en los heterocigotos produce braquifalangia, - mientras que los homocigotos para el alelo recesivo presentan de dos de longitud normal. Determine lo esperado fenotípicamente al nacimiento y a la edad de cinco años entre la descendencia de una pareja en la cual ambos son braquifalángicos y portadores de un alelo para la glucogenósis.

Fuente: Varios Autores

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06/01/2009 09:55 ElProfe Enlace permanente. BIOLOGÍA No hay comentarios. Comentar.

Genética humana, ética y sociedad

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           Los adelantos en el conocimiento de la genética humana contribuyen al bienestar humano, pero también pueden utilizarse de manera de que ocasiones perjuicios a las personas y a las sociedades.

           Una gran ventaja es que los avances han abierto las puertas para el diagnóstico, la prevención y el tratamiento de cada vez más enfermedades de origen total o parcialmente genético. Han proporcionado los medios para hacer posibles la prevención primaria y/o secundaria de enfermedades genéticas.

La prevención primaria se encarga de la prevención de la ocurrencia del trastorno en cuestión, en un individuo en riesgo. En general está relacionada con medidas preconcepcionales, como por ejemplo, proteger a los progenitores de la exposición a agentes capaces de dañar el material genético, estimular que las concepciones ocurran en las edades reproductivas óptimas. Medidas posteriores a la concepción pueden ser la prevención de la exposición a agentes ambientales que interfieren con el desarrollo fetal normal durante la gestación, la nutrición adecuada, la prevención y el tratamiento de infecciones, el cuidado prenatal y la suplementación vitamínica periconcepcional.

Los programas de prevención secundaria están dirigidos a dar a las parejas en riesgo que lo deseen la posibilidad de evitar el nacimiento de niños con enfermedades genéticas graves. Estos programas se basan en la detección de parejas con riesgo elevado de transmitir a la descendencia una afección particular, el asesoramiento genético a las mismas y el ofrecimiento de un diagnóstico prenatal de la afección en cuestión.

Estos métodos de prevención pueden reducir la frecuencia de enfermedades genéticas en la población.

 Sin embargo, los conocimientos de genética también pueden utilizarse para ocasionar perjuicios:

¨         La excesiva postulación de los genes como responsables principales de la variación existente en los rasgos humanos normales y en la producción de enfermedades está desviando la atención de los factores ambientales que influyen en la expresión de los genes y la expresión del fenotipo. Estas explicaciones se proponen tanto para enfermedades característicamente genéticas como para aquellas en las que hay un factor genético predisponente. La culpa recae en las víctimas de las enfermedades porque tienen una constitución genética defectuosa y el sistema social que genera las agresiones ambientales es absuelto.

¨         La información genética se utiliza como instrumento de discriminación. En el pasado se utilizaron argumentos como “epilepsia”, “alcoholismo” o “debilidad mental” para esterilizar o asesinar a miles de personas y demostrar la inferioridad de ciertas razas a través de la “ciencia”. En la actualidad, estos métodos se utilizan, por ejemplo, para encarecer la cobertura de salud de individuos o para detectar posibles problemas de salud en empleados, lo que puede derivar en la pérdida de trabajo.

¨          Hay una brecha entre la capacidad diagnóstica y la capacidad terapéutica.

       Fuente:   http://www.alipso.com        

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06/01/2009 10:15 ElProfe Enlace permanente. BIOLOGÍA No hay comentarios. Comentar.

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Historia del estudio de la célula

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Hasta hace relativamente poco tiempo (300 años), la ciencia no se basaba en la observación, pero se sabía que el hombre (Aristóteles) estaba formado por partes pequeñas que componían un todo, pero no se conocían debido a la falta de avances técnicos y al marco filosófico.

En el siglo XVII aparece la Citología e Histología como ciencia debido a:

  • Aparición de Bacon, Descartes...: lo que era una ciencia especulativa pasó a basarse en la experiencia y la observación.
  • Avances tecnológicos: uso de lentes para aumentar el tamaño de las cosas. El primero que utilizó las lentes correctamente fue el holandés ANTON VAN LEEWUENHOEK quien consiguió aumentos de hasta 250x. Esto dio lugar a que fuera el precursor de los conocimientos citológicos. Es el primero que realiza observaciones microscópicas racionales, realizó observaciones de todo tipo y sus descripciones de: glóbulos rojos, espermatozoides,... Pero no sabía cuales eran los componentes básicos de la materia viva, eran simplemente observaciones.
  • ROBERT HOOKE fue miembro de la Royal Society (primera asociación científica y muy selecta) y presentó a Leewuenhoek a la Royal Society los cuales lo aceptaron. Hooke mejoró los microscopios y realizó más observaciones, fue el primero que utilizó la palabra célula para describir lo que veía. Eligió este término porque observo la pared de una célula de corcho y al parecerse a las celdillas de un panal le puso ese nombre.

En el siglo XVIII la ciencia no avanza apenas pero será entrando el siglo XIX (1820) cuando la ciencia se expande. El marco filosófico era el adecuado (Conte con el positivismo) y los avances técnicos son muy grandes debido a la revolución industrial que repercutió en la mejora de los microscopios.

Tomando como base a Hooke y a Leewuenhoek dos alemanes -independientemente- MATIAS SCHLEIDEN en los vegetales y THEODOR SCHWANN en los animales se dan cuenta de que hay algo común, independiente e igual que da lugar a las estructuras que observaban (la célula). Es así como surge la TEORÍA CELULAR cuyo postulado es: las células constituyen las unidades estructurales y funcionales básicas que componen los seres vivos. Esto era la unificación de todo lo que se sabía acerca de las células.

Por la misma época, un médico, XAVIER M. BICHAT introduce el concepto de tejido sin utilizar el microscopio. Cogía alguna parte de un ser vivo y lo reducía al mínimo (hirviéndolo...). A ese mínimo lo llamó tejido, y lo definió como parte esencial que constituye el órgano y que posee propiedades homogéneas.

Posteriormente RUDOLPH VIRCHOW tomó el concepto de tejido y lo unió a la teoría celular y debido a la mejora de los microscopios y las técnicas de tinción vio que Bichat estaba equivocado y que los tejidos estaban formados por células. Y, además, sugirió que toda célula proviene de otra célula cuando hasta entonces lo que predominaban eran las ideas preformacionistas.

Asociado con otros estudios, en esta época Gregor Mendel promulga sus leyes de la Genética, se mejoran los microscopios en 1850 y, además, también se desarrollan las técnicas de tinción.

En la actualidad, en pleno siglo XX disfrutamos de grandes avances técnicos. Pero veamos cronológicamente los sucesos. A principios de siglo se tenían microscopios ópticos y técnicas de tinción muy desarrolladas que propiciaron un gran desarrollo de la Citología. Personajes importantes de esta época son Hugo de Vries, Santiago Ramón y Cajal...

Hugo de Vries descubrió cómo las células transmiten sus caracteres a su descendencia, él cree que es el único pero ya Mendel lo había propuesto en el siglo pasado, y entonces se dedica a unificar lo que él había descubierto con las leyes de Mendel dando lugar a la Citogenética.

Así tenemos que la célula es la unidad estructural, funcional y genética, esto es la teoría celular al 95%.

En el caso del cerebro pensaban que no habían células sino una masa protoplásmica continua, debido a que estaba formado como una red, cosa que casaba con la religión que pensaba que el alma se encontraba en el cerebro. Pero con Santiago Ramón y Cajal se vio que el sistema nervioso estaba formado por un tejido de células. La demostración le valió el premio Nobel de Medicina de 1906. Así dijo que no había excepciones a la teoría celular.

La teoría celular puede resumirse en que la célula constituye la unidad estructural y funcional básica que compone los seres vivos, no hay unidad de vida autónoma más pequeña que la célula y una célula proviene de otra.

HARRISON-CARREL probaron a disociar células y vieron si podían crecer cada una por separado. Es la técnica de cultivos celulares que consiste en mantener una célula viva en cámaras especiales. Se inventó en los años 30 el microscopio electrónico por LUSCHKA. Utilizó en lugar de luz natural, electrones. Los electrones proporcionan más definición pues la longitud de onda de la luz natural es de 0,4 micras y por tanto no podemos ver con luz natural, lo que sea menor de 0,4 micras. Con electrones la longitud de onda es de 0,1 nm. Pero dado que las muestras debían prepararse en el vacío, su aplicación se retrasó 20 años.

Después de la segunda guerra mundial se produjo un grandísimo desarrollo en el que por fin se usa el microscopio electrónico. Siendo uno de los grandes avances el descubrimiento a finales de los 50 de la doble hélice del DNA.

Fuente: Ciencia y Biología.com

08/01/2009 09:11 ElProfe Enlace permanente. BIOLOGÍA No hay comentarios. Comentar.

Niveles de organización de la materia

La materia se encuentra en diversos estados diferentes. Estos estados pueden definir en una escala de organización que sigue de la siguiente manera:

  1. Subatómico: este nivel es el más simple de todo y está formado por electrones, protones y neutrones, que son las distintas partículas que configuran el átomo.
  2. Atómo: es el siguiente nivel de organización. Es un átomo de oxígeno, de hierro, de cualquier elemento químico.
  3. Moléculas: las moléculas consisten en la unión de diversos átomos diferentes para fomar, por ejemplo, oxígeno en estado gaseoso (O2), dióxido de carbono, o simplemente carbohidratos, proteínas, lípidos...
  4. Celular: las moléculas se agrupan en unidades celulares con vida propia y capacidad de autorreplicación.
  5. Tisular: las células se organizan en tejidos: epitelial, adiposo, nervioso, muscular...
  6. Organular: los tejidos están estructuras en órganos: corazón, bazo, pulmones, cerebro, riñones...
  7. Sistémico o de aparatos: los órganos se estructuran en aparatos digestivos, respiratorios, circulatorios, nerviosos...
  8. Organismo: nivel de organización superior en el cual las células, tejidos, órganos y aparatos de funcionamiento forman una organización superior como seres vivos: animales, plantas, insectos,...
  9. Población: los organismos de la misma especie se agrupan en determinado número para formar un núcleo poblacional: una manada de leones, o lobos, un bosque de arces, pinos...
  10. Comunidad: es el conjunto de seres vivos de un lugar, por ejemplo, un conjunto de poblaciones de seres vivos diferentes. Está formada por distintas especies.
  11. Ecosistema: es la interacción de la comunidad biológica con el medio físico, con una distribución espacial amplia.
  12. Paisaje: es un nivel de organización superior que comprende varios ecosistemas diferentes dentro de una determinada unidad de superficie. Por ejemplo, el conjunto de vid, olivar y almendros características de las provincias del sureste español.
  13. Región: es un nivel superior al de paisaje y supone una superficie geográfica que agrupa varios paisajes.
  14. Bioma: Son ecosistemas de gran tamaño asociados a unas determinadas características ambientales: macroclimáticas como la humedad, temperatura, radiación y se basan en la dominancia de una especie aunque no son homogéneos. Un ejemplo es la taiga que se define por las coníferas que es un elemento identificador muy claro pero no homogéneo, también se define por la latitud y la temperatura.
  15. Biosfera: es todo el conjunto de seres vivos y no vivos que comprenden el planeta tierra, o de igual modo es la capa de la atmósfera en la que existe vida y que se sustenta sobre la litosfera.
08/01/2009 09:18 ElProfe Enlace permanente. BIOLOGÍA No hay comentarios. Comentar.

Organización del material genético en los cromosomas

El material genético se compacta en un área discreta de la célula formando los cromosomas. Éstos se encuentran en los virus, células procariotas, en el núcleo de células eucariortas y en cloroplastos y mitocondrias.

MATERIAL GENÉTICO EN VIRUS

La mayoría de los virus, presenta un sólo cromosoma formado por ADN o ARN que puede ser unicatenario, bicatenario, lineal o circular.

Los fagos de bacterias están rodeados por una cubierta de proteínas e inyectan su cromosoma al interior de la bacteria. El cromosoma del virus puede seguir dos rutas dependiendo del tipo de fago que sea:

# FAGO VIRULENTO: siempre sigue la ruta lítica.

# FAGO TEMPERADO: pueden seguir la ruta lítica pero normalmente siguen la ruta lisogénica según la cual el fago está en la célula como un profago.

 

CICLO LÍTICO

1º Un fago se adhiere a la célula hospedadora e inyecta su ácido nucleico en la célula.

2º Con la "maquinaria" de la bacteria, el fago replica su material genético y sintetiza sus proteínas mientras que el cromosoma del huésped se degrada.

3º Los fagos se ensamblan en el interior de la célula huésped.

4º La bacteria se lisa y los fagos quedan libres.

CICLO LISOGÉNICO

1º El fago se adhiere a la célula hospedadora e inyecta su material genético.

2º La célula, tiene, en estos momentos, dos ADN circulares (uno de ellos del fago).

3º El ADN del fago se integra en el cromosoma de la célula huésped.

4º Se produce entonces la lisogenia: la bacteria es portadora del ADN del fago pero es inmune a su acción lítica aunque sí que pueden infectar a otras bacterias no resistentes a estos virus y provocar su lisis.

INTEGRACIÓN DEL ADN DEL FAGO EN EL HUÉSPED

En el ADN del fago hay una región específica llamada SITIO DE INTEGRACIÓN y en la bacteria hay otra región en la que se integra este ADN y que se encuentra entre los genes gal y bio.

El fago integrado en el cromosoma bacteriano se conoce como profago. El profago es un factor no infectivo que se transmite de generación en generación y evita la infección por fagos libres. En algunos casos el profago se induce para producir fagos infectivos (ciclo lítico) que eliminan la protección de la célula contra el fago, lisándose y liberando fagos libres que infectan célula no lisogénicas.

El profago puede inducirse por luz UV, productos químicos...

ENSAMBLAJE DE LOS VIRUS

1º Procabeza I: está formada por el núcleo protéico de lo que será la cabeza.

2º Procabeza II: la cabeza está formada pero vacía.

3º Comienza el empaquetamiento del ADN que va entrando a la célula conforme está empaquetándosse.

4º La cabeza se expande cuando ya está parcialmente llena de ADN y se hace un poco más grande.

5º La cabeza está completamente rellena y preparada para el enganche de la cola.

6º La cola se engancha y el virus está completamente maduro.

MATERIAL GENÉTICO EN BACTERIAS.

El cromosoma bacteriano se compacta formando una estructura llamada NUCLEOIDE. Es un cromosoma circular y
bicatenario formado por ADN, ARN y proteínas básicas. Se produce una interacción entre el ADN cargado positivamente y las proteínas cargadas negativamente.

Junto al cromosoma se pueden encontrar plásmidos.

EL FACTOR DE FERTILIDAD (FACTOR F)

Antes que nada hay que aclarar el concepto de conjugación. La conjugación bacteriana es un proceso mediante el que unas células transfieren ADN a otra célula con la que entran en contacto.

La capacidad para transferir el ADN depende de la presencia del factor F que es un pequeño elemento de ADN circular que funciona como un minicromosoma de aproxima- damente 100 genes. Las células que portan el factor F se conocen como F+ y las que no son F-. Las propiedades del factor F son las siguientes:

1. El factor F puede replicarse por lo que se mantiene en una población celular que se esté dividiendo.

2. Las células F+ producen pili que son túbulos proteicos que les permiten ponerse en contacto y adherirse a otras células.

3. Las células F+ pueden transmitir el factor F a células F- pero no a células F+. Siempre permanece una copia en la célula donante.

4. Ocasionalmente el factor F se integra en el cromosoma de la célula hospedadora.

Cuando esto ocurre, al transferirse el factor F, se transfiere también el ADN de la célula hospedadora, así se transfieren marcadores cromosómicos de la célula hospedadora a la célula nueva.

En principio, el factor F se integra en una pequeña proporción de células con lo que éstas células puede transferir marcadores cromosómicos a una nueva estirpe. Se pueden aislar las células con el factor F integrado en el cromosoma y cultivar especies puras derivadas de estas células. En estas estirpes, cada célula transmite marcadores cromosómicos durante la transferencia de F, de modo que la frecuencia de recombinantes es mucho mayor que en las células de la población original donde el factor F está en el citoplasma. Por esta razón a las estirpes con el factor F integrado se les llama Hfr (high frequency of recombination). La integración del factor F en E. coli se produce entre regiones homólogas del factor F y de su ADN.

PLÁSMIDOS

Son elementos extracromosómicos, moléculas pequeñas de ADN que están libres en el citoplasma. Los plásmidos llevan información genética y se replican dando lugar a nuevos plásmidos que se incorporan a las células hijas en la división celular. Algunos de ellos pueden integrarse en el cromosoma. Los plásmidos pueden tener funciones diversas y algunos de ellos son plásmidos R, Col, y el factor F cuando está en estasdo citoplásmico. 

EPISOMAS

Un episoma es un factor genético bacteriano que puede encontrarse como elemento aislado en el citoplasma o como parte integrante del cromosoma. El factor F es un episoma porque lo encontramos tanto como plásmido (en el citosol) como integrado en el cromosoma. 

SUPERENROLLAMIENTOS

Los superenrollamientos se producen en los plásmidos, los ADN circulares y los ADN lineales que no pueden girar sobre uno de sus extremos. Existen dos tipos de superenrollamientos, los positivos y los negativos. Los positivos enrollan más el dúplex, con lo que las bases están más apretadas (hay más pares de bases por vuelta)(el dúplex se gira a la derecha). Los negativos desenrollan más el dúplex, las bases están por tanto más separadas (hay menos pares de bases por vuelta)(el dúplex se gira a la izquierda).

Dos formas de un ADN circular que difieran únicamente en una propiedad topológica (como es que esté más o menos superenrollado) son topoisómeros ya que no cambia su composición en pares de bases, etc.

Esto tiene mucho que ver sobre todo para el empaquetamiento del ADN en eucariotas y también en procariotas.

DIFERENCIAS ENTRE EUCARIOTAS Y PROCARIOTAS.

La diferencia fundamental está en la cantidad de ADN que es inferior en procaioras que en procariotas como por ejemplo: en E. coli el ADN mide 1.3 mm y tiene 4.2 Mb mientras que una célula humana tiene 1.8 mm y 6000 Mb pero si hay 10 elevado a 13 células, el ADN humano mide 2 x 10E13 m.

EL CROMOSOMA EUCARIÓTICO.

Los cromosomas se encuentran en el núcleo celular separados del resto de la célula por la membrana nuclear. Un cromosoma tiene tres partes fundamentales: centrómero, telómero y los brazos.

El centrómero (constricción cromosómica primaria) es la estructura a la que se une el huso acromático. La región
centromérica aparece normalmente como un y su posición define la relación entre las longitudes de los dos brazos
centroméricos que es una característica muy útil. Según la posición del centrómero los cromosomas se clasifican en:

·         Telocéntricos con el centrómero en un extremo.

·       Acrocéntricos con el centrómero alejado del centro.

· Metacéntricos con el cromosoma en el centro.

Los telómeros son secuencias situadas en los extremos de los cromosomas que les dan estabilidad. Se encuentran sobre todo en los cromosomas eucarióticos lineales.

El número de nucleolos difiere de un organismo a otro, variando entre uno y muchos. Los nucleolos contienen ARN
ribosómico, un componente muy importante de los ribosomas. Los nucleolos se encuentran situados en las constricciones secundarias de los cromosomas llamadas organizadores nucleolares, que ocupan lugares específicos en el cromosoma.

En los centrómeros y telómeros se encuentra asociado ADN satélite que son segmentos de ADN altamente repetitivo y moderadamente repetitivo.

Los cromosomas eucarióticos están la mayor parte del ciclo celular como una sola cromátida y como dos cuando se
replica. La replicación del ADN es semiconservativa, esto se demostró en un experimento en el que se marcó con tritio una cromátida. Entonces se procedió a replicar esta cromátida en presencia de tritio y se obtuvo un cromosoma de dos cromátidas marcadas. Se hizo volver a replicarse, esta vez sin presencia de tritio y se obtuvieron cuatro cromátidas formando dos cromosomas. Cada cromosoma tenía una molécula marcada y la otra no con lo que en la replicación se conservaba para el nuevo cromosoma una de las cromátidas parentales. 

ORGANIZACIÓN DEL CROMOSOMA EUCARIÓTICO

En células eucarióticas que no se hayan sometidas a división celular el cromosoma re- cibe el nombre de
cromatina. La cromatina consiste en fibras que contienen proteínas, ADN ( en cantidades muy parecidas) y una pequeña porción de ARN. Las proteínas que se asocian al ADN son básicas y se llaman histonas. Las histonas que participan son H1, H2A, H2B, H3 y H4.

Ahora pondré por orden de empaquetamiento los diferentes niveles, desde el primero hasta el último Sucesivamente.

PRIMER NIVEL: NUCLEOSOMA

Esta estructura vista al microscopio se ve como si fuera un collar de perlas del que las cuentas son los nucleosomas.

El nucleosoma está formado por un octámero de histonas en el que hay dos subunidades de las histonas H2A, H2B, H3 y H4. Alrededor de este octámero se arrolla el ADN con dos vueltas. El espaciamento entre las cuentas está formado por ADN que se llama ADN puente. El nucleosoma mide 6 nm. Los nucleosomas se vuelven a organizar con la ayuda de la histona H1 habiendo una por cada nucleosoma.

SEGUNDO NIVEL: FIBRA DE 30 nm.

El nucleosoma que contiene H1 se pliega en una conformación en zigzag cuya aparien-cia sugiere que los
nucleosomas interaccionan mediante contactos entre sus moléculas H1. Esta fibra que se forma tiene 30 nm de
espesor, en el que se aprecian los nucleoso-mas. Las histonas H1 se disponen de manera que forman el eje central
sobre el que se arrollan los nucleosomas. Por cada vuelta de la espiral que forma esta fibra hay seis nucleosomas. A este arrollamiento de los cromosomas sobre sí mismos se le llama solenoide.

TERCER NIVEL: FIBRA DE 200 nm.

Si eliminamos las histonas del cromosoma en metafase mitótica se puede ver que los cromosomas tienen un esqueleto central densamente teñido. Desde este esqueletose proyectan lazos de ADN que comienzan y acaban en el esqueleto. Este esqueleto central está compuesto por la enzima toposiomerasa II (enlazan o desenlazan nudos o lazos en una cadena) en el que parece haber regiones especiales llamadas regiones de unión al esqueleto o SAR.

CUARTO NIVEL: CROMOSOMA

Se produce por el arrollamiento de la fibra de 200 nm sobre sí misma .

CROMOSOMAS POLITÉNICOS Y PLUMOSOS.

Los cromosomas politénicos o gigantes (miden más o menos 2 mm) se descubrieron en Drosophila y se han observado en otros dípteros. Estos cromosomas tienen bandas y se producen en ciertas células secretoras que no se dividen. Este sistema de bandas está muy especializado.

En estas células Balbiani descubrió estrcuturas largas y con forma de salchicha que presentaban engrosamientos y
estrías cruzadas. Esto eran cromosomas que se daban en los tejidos secretores de los dípteros aunque él no se dio
cuenta. EStos cromosomas eran cromosomas que se replican varias veces sin que se produzca una separación real de las cromátidas con lo que el cromosoma se alarga y se hace más grueso. El conjunto de réplicas se denomina cromosoma politénico. Este cromosoma queda unido por el cromocentro, que es la zona de fusión de las regiones heterocromatínicas situadas alrededor de los centrómeros de los pares cromosómicos. A lo largo del cromosoma politénico se encuentran estrías llamadas bandas que varían en anchura y morfología. Hay regiones engrosadas llamadas PUFFS y a veces muy distendidas llamadas ANILLOS DE BALBIANI que se piensa que corresponden a regiones de síntesis de ARN. No hay una relación uno a uno de bandas y genes, aunque se piensa que los genes activos están en las bandas más claras.

Los cromosomas plumosos son cromosomas cuya fibra de ADN tiene muchos lazos y su longitud varía entre 0.4 y 0.8 mm.

Cariotipo

Es el conjunto de cromosomas y su morfología en metafase de una célula que se ordenan colocándolos por parejas de cromosomas homólogos.

Para los seres humanos hay 23 pares de cromosomas homólogos de los que 22 son autosomas (son los cromosomas no sexuales) y uno son los sexuales. En total hay 46 cromosomas de los que la mitad se heredan del padre y la otra mitad de la madre con lo que la especie humana es diploide (parejas de cromosomas homólogos).

Los cromosomas se agrupan en categorías (A-G, X, Y) según su longitud (están dispuestos desde mayor longitud hasta menor longitud), según el índice centromérico, según la posición de las constricciones cromosómicas y según la posición de las bandas de tinción. Los gametos son células n, es decir, con un sólo cromosoma: sin parejas. Así cuando se produce la fecundación, se producen células 2n. En el ciclo celular puede variar la importancia de la fase n o 2n según el tipo de organismo. El ser n o 2n no aporta la suficiente información sino que también es importante la longitud, I.C.,...

Heterocromatina y Eucromatina

Si hacemos reaccionar el ADN con el tinte Feulgen hay una parte que se tiñe intensa- mente y otra que no tanto. La parte que se tiñe intensamente se llama heterocromatina y la parte que no eucromatina. La mayoría de los genes activos se encuentran en la eucromatina

La heterocromatina puede ser constitutiva o facultativa. La de tipo constitutivo es un rasgo permanente de una
posición concreta del cromosoma y es un carácter gereditario. La heterocromatina facultativa puede estar
presente o ausente en una posición determinada del cromosoma.

08/01/2009 09:38 ElProfe Enlace permanente. BIOLOGÍA No hay comentarios. Comentar.

Mutación y Reparación del ADN

Una de las fuentes de variabilidad genética que han hecho posible la evolución es la mutación o cualquier cambio heredable en la secuencia de nucleótidos del material genético (ADN) de un organismo. Las mutaciones suponen la alteración del genotipo, o constitución genética del individuo, y en ocasiones también del fenotipo que son las características externas del individuo.

Las mutaciones ocurren al azar, esto se descubrió en un experimento en el que se hicieron 10 cultivos de 10 (8) células cada uno. A cada cultivo se le añadió el fago T1, las células eran de E. coli. Si las mutaciones no ocurren al azar cabría esperar que el número de colonias resistentes fuera más o menos igual en cada cultivo, si la mutación es al azar se espera gran variabilidad en el número de colonias resistentes en cada tubo. Así, se comprobó, que la mutación era al azar.

Las mutaciones pueden afectar a uno (puntuales), unos pocos (pseudopuntuales) o a un gran número de nucleótidos de una secuencia de ADN (cromosómicas).

TIPOS DE MUTACIONES

Puntuales y pseudopuntuales

* cambios de base

·         transiciones: Purina por purina y pirimidina por pirimidina

·       transversiones: Purina por pirimidina y pirimidina por purina

* desfases (cambio en el número)

·         deleción

·       inserción

Cromosómicas

·         deleciones

·       duplicaciones

· inversiones

·         translocaciones

Las mutaciones pueden ser espontáneas mediante varios mecanismos diferentes, incluyendo errores de replicación del DNA y lesiones fortuitas de éste; o mediante mutágenos. Los mutágenos son agentes que aumentan la frecuencia de mutagénesis, generalmente alterando el DNA y en este caso son inducidas.

MUTACIONES ESPONTÁNEAS

Errores en la replicación del DNA

Durante la síntesis del DNA puede producirse un error en la replicación porque se forme un emparejamiento ilegítimo de nucleótidos como A-C que da lugar a la sustitución de una base por otra.

Cada una de las bases aparece en el DNA en una de varias formas llamadas tautómeros que son isómeros que se diferencian en las posiciones de sus átomos y en los puentes que se forman entre ellos. Esas formas están en equilibrio. La forma ceto es la que se encuentra normalmente en el DNA mientras que las formas imino o enol son menos frecuentes. La capacidad del tautómero menos frecuente de una base de emparejarse erróneamente y producir mutaciones durante la replicación del DNA fue puesta de manifiesto por primera vez por Watson y Crick. A estos emparejamientos erróneos se les llama cambios tautoméricos.

También pueden ocurrir emparejamientos erróneos cuando una de las bases se ioniza, esto sucede con más frecuencia que los cambios tautoméricos.

Transiciones

Todos los emparejamientos erróneos anteriores producen mutaciones por transición, en las que una purina es sustituida por otra purina y una pirimidina es sustituida por otra pirimidina.

Transversiones

No pueden realizarse por emparejamientos erróneos como los debidos a cambios tautoméricos.

Pero sí pueden realizarse si una base sufre un cambio tautomérico mientras que la otra base rota sobre su enlace glucosídico y quedan enfrentadas sus cargas.

Desaminación

Es una de las más frecuentes debido a la inestabilidad química, afectando gravemente a la replicación del ADN provocando transiciones. En este caso la base se modifica antes de la replicación debido a los radicales que provoca el metabolismo.

La desaminación de citosina produce uracilo, así los resíduos de uracilo que no sean reparados se emparejarán con adenina durante la replicación produciendo la conversión de un par GC en uno AT, se produce una transición.

Cambios de fase

Estas mutaciones pueden ser inserciones o deleciones.

Las inserciones se producen por un deslizamiento o "resbalón" de la cadena sintetizada con lo que se forma un lazo de varios pares de bases. En la siguiente ronda de replicación se añadirán tantas bases como comprenda el lazo ya que cuando se produce el "resbalón" sigue replicándose por donde se quedó antes del "resbalón".

Las deleciones se producen por un deslizamiento o "resbalón" de la cadena molde, como las que hay que copiar no se pueden no se añaden a la caden hija.

Despurinización

El ADN pierde de alguna manera alguna de sus bases y si hay un hueco la reparación introduce una base.

La frecuencia de las mutaciones espontáneas es generalmente baja.

EFECTOS DE LOS CAMBIOS

Se expresan cuando el gen pasa a su proteína correspondiente. Los efectos de los cambios pueden ser:

·         Cambios de sentido: se cambia un aminoácido por otro

·       Sin sentido: la mutación se produce porque se transforma en un codón de terminación.

· Desfases: si hay una deleción de la base, la pauta de lectura cambia y se produce un gran cambio en la proteína y es muy grave.

·         Mutaciones silenciosas: son mutaciones sin efecto: UUU (Phe)---> UUC (Phe)

·         El aminoácido que cambia es muy parecido y la proteína sigue funcionando.

En eucariotas tienen un efecto muy grave ya que pueden provocar enfermedades, se dan sobre todo, cuando hay una deleción de 5.000 pb (pares de bases) que afecta a dos genes y producen la enfermedad como problemas respiratorios de inteligencia.

MUTACIONES INDUCIDAS

Existen puntos de un gen donde la mutación es más frecuente se llaman PUNTOS CALIENTES. Al genotipo silvestre o salvaje se le utiliza como patrón y en el que se produce la variación se le llama mutante.

Una estirpe mutante puede cambiar a otra y luego volver a la inicial, a esto se le llama regresión. Los mutantes se inducen con mutágenos que son de varios tipos y cada uno induce una mutación distinta, aunque suele ser al azar.

Los mutágenos son de varios tipos:

Mutágenos Químicos

Análogos de bases:

Algunos compuestos químicos son suficientemente parecidos a las bases nitrogenadas normales del DNA para, ocasionalmente, incorporarse a éste en lugar de las bases normales, tales compuestos se llaman análogos de bases. Una vez en su sitio tienen propiedades de emparejamiento distintas de aquellas a las que han sustituido, de este modo, causan mutaciones al provocar que, durante la replicación, se inserten frente a ellas nucleótidos incorrectos. El análogo de base original sólo están en una cadena sencilla pero puede provocar el cambio de un par de nucleótidos que se replica en todas las copias de ADN descendientes de la cadena original. Ejemplos son: 5-bromurouracilo, 2-aminopurina.


Modificadores de bases:

·         ácido nitroso: provoca una desaminación que modifica las bases C-->U, G--->X, con lo que se produce un apareamiento erróneo.

·       Hidroxilamina: provoca una transición de G-->A y se da principalmente en bacterias.

· Agentes alquilantes: introducen grupos alquilo a las cuatro bases en muchas posiciones, produciendo transiciones, etilmetanosulfonato y la nitrosoguanidina.

·         Agentes intercalantes: son moléculas planas que imitan pares de bases y son capaces deddeslizarse entre las bases nitrogenadas apiladas en el núcleo de la doble hélice, mediante un proceso de intercalación. En esta posición el agente puede producir deleciones o deleciones de un par de nucleótidos. Algunos agentes intercalantes son: proflavina, naranja de acridina y ICRs.


Pérdida del emparejamiento específico:

Un gran número de mutágenos dañan una o más bases, haciendo imposible el posterior emparejamiento específico. El resultado es un bloqueo en la repliación, puesto que la síntesis del DNA no sigue más allá de una base que no puede especificar una complementaria mediante puentes de hidrógeno. Este fallo es replicado por el mecanismo SOS.

Radiaciones

UV que producen dímeros de timina, rayos X y las radiaciones gamma que rompen el DNA.

TEST DE AMES

Es un test para detectar la carcinogenicidad. Utiliza dos mutaciones de auxotrofía para histidina que revierten por diferentes mecanismos moleculares. Llevan una mutación que inactiva el sistema de reparación por escisión, y otra que elimina la cubierta protectora.

SUPRESIÓN Y REVERSIÓN

Si tenemos una mutante de E. coli que no crece en un medio sin histidina, es his- y es auxótrofo.

El silvestre se llama his+.

Sometemos el mutante a mutágenos y puede pasar a his+, y es una reversión. En este mutante puede ocurrir una reversión verdadera o una reversión equivalente.

Se produce una supresión cuando la segunda mutación se produce en otro sitio pero sí se convierte en his+. Es una complementación intergénica.
La supresión intergénica consiste en una mutación en otro gen distinto de donde ocurrió la primera.
La supresión intragénica consiste en una mutación supresora en el mismo gen que ocurrió la supresión inicial.
La complementación intragénica se produce sobre todo en proteínas polímero.

MECANISMOS DE REPLICACIÓN

Reparación directa

Son sistemas que eliminan directamente el daño del UV en el DNA, como es el caso de los dímeros de timina. La luz visible activa la fotoliasa que rompe los dímeros de timina.

Otro ejemplo son las alquiltransferasas y su actividad consiste en eliminar los grupos alquilo, también se repara la despurinización gracias a las glicosidasas del ADN.

Dependiente de replicación

Todas las células contienen endonucleasas que atacan los sitios que quedan tras la pérdida espontánea de resíduos de purina o pirimidina. Por comodidad, los sitios sin purina o sin pirimidina se denominan sitios AP. Las endonucleasas AP son vitales para la célula porque, como se apuntó con anterioridad, la despurinización espontánea es un hecho relativamente frecuente. Estas enzimas introducen hendiduras en la cadena mediante la rotura de enlaces fosfodiésteres en los sitios AP. Esto promueve un proceso de reparación por escisión medidado por otras tres enzimas: una exonucleasa, la polimerasa de DNA I y la ligasa de DNA.

Escisión

Esta vía de reparación está determinada por tres genes denominados uvrA, uvrB y uvrC. Este sistema reconoce cualquier lesión que cree una distorsión importante en la doble hélice de DNA. Una endonucleasa denominada nucleasa uvrABC realiza una incisión alejada varios pares de bases a cualquier lado de la base dañada, eliminándose a continuación un fragmente de DNA de cadena sencilla. El pequeño hueco se rellena entonces mediante síntesis de reparación y queda sellado por la ligassa de DNA.

Sistema GO

Dos glucosilasas actúan conjuntamente para eliminar las mutaciones causadas por las lesiones que produce en el DNA el 8-oxodG. Las glucosilasas junto al producto del gen mutT forman el sistema GO.

Cuando se originan lesiones GO en el DNA, por daño oxidativo espontáneo, una glucosilasa cifrada en el gen mutM elimina la lesión. Aún así persisten algunas lesiones GO que emparejan erróneamente con adenina. Una segunda glucosilasa producto del gen mutY elimina la adenina de este emparejamiento erróneo específico, llevando al restablecimiento de la citosina correcta por síntesis de reparación.

Sistema SOS

En E. coli depende de los genes recA, umuC y umuD. Cuando se encuentra un tramo sin cifrar actúa el sistema SOS.

Se activa la proteína recA que induce la presencia de las proteínas SulA y SulB que interaccionan con la DNA pol III. Ésta hace que pierda afinidad y prosiga la síntesis de ADN y dejando el hueco y sin que la célula muera.

Reparación postreplicativa

Algunas vías de reparación reconocen errores incluso después de que haya tenido lugar la replicación. Uno de estos sistemas, denominado sistema de reparación de emparejamientos erróneos.

Para averiguar cual de las dos bases es la errónea debe diferenciar entre la cadena progenitora y la cadena hija. Lo diferencia porque la enzima metiladora metilasa de la adenina tarda varios minutos en metilar la cadena hija.
Las proteínas mut S y mut L interaccionan con el sitio mal emparejado y una proteína mutH rompe la cadena recién sintetizada. Alrededor del emparejamiento erróneo, las cadenas de DNA se separan con ayuda de una proteína denominada MutU y se estabilizan con SSB. Y las polimerasas copian el segmento de DNA.

08/01/2009 09:47 ElProfe Enlace permanente. BIOLOGÍA No hay comentarios. Comentar.

Las Especies

Existen varios conceptos de especie:

Concepto nominalista

Este concepto de especie no es utilizado porque no es defendible. Lo definió OCCAM y según él no existen las especies pues el concepto de especie es inventado, lo único que existen son los individuos.

Concepto tipológico o morfológico

Éste sí es válido. La especie se basa en las características del individuo. Se establecen diferencias entre animales por eso está basado en la morfología. En un intento de objetivizar el concepto de especie se han usado varios métodos entre los que se encuentra la taxonomía numérica, realizada por ordenador.

Concepto biológico

Formulado por Mayr. Una especie es una comunidad reproductora de poblaciones (aislada de otras desde el punto de vista de la reproducción) que ocupa un nicho específico en la naturaleza. Pero este concepto tiene una serie de problemas:

- no se puede aplicar a animales con reproducción asexual

- tampoco a poblaciones que no tienen machos

- tampoco a grupos fósiles

- muchas especies con miles de años aisladas que por accidente puede intercruzarse con otras especies. ( Generalmente artificial)

Concepto evolutivo

Fue formulado por Simpson y Gould. Una especie es un único linaje de poblaciones ancestro-descendiente que mantiene su identidad frente a otros linajes y posee sus propias tendencias evolutivas y su destino histórico.

Pueden darse varios casos de especies:

-Especies simpátridas: especies que viven juntas.

-Especies alopáceas: viven independientemente una de la otra.

-Especies gemelas: solo se distinguen en el concepto evolutivo.

-Especie politípica: cuando se piensa que dos especies son la misma, esa especie que se cree es la politípica.

-Dos especies que creíamos diferentes son la misma.

-Especie clave: cuando la desaparición de una sola especie produce una transformación acusada en la estructura de la comunidad. No todas las comunidades tienen porqué tener una especie clave.

08/01/2009 09:54 ElProfe Enlace permanente. BIOLOGÍA No hay comentarios. Comentar.

Nociones de Desarrollo

La reproducción puede ser sexual mediante células germinativas llamadas gametos o asexual, mediante células somáticas, cuya función es perpetuar una especie. En el caso de la reproducción asexual puede llevarse a cabo por bipartición o gemación.

La reproducción sexual es muy importante desde el punto de vista evolutivo porque introduce variación genética.

  • Anfigónica: encuentro de sexos opuestos, masculino y femenino.
  • Partenogenética: es un tipo de reproducción en el que el macho nunca está presente. El óvulo produce directamente el embrión. Existen dos tipos: haploide un individuo n produce otro n, o diploide en el que un individuo 2n dan un individuo 2n mediante una meiosis previa, con lo que se da recombinación genética. Suele darse en la fase de dispersión rápida de una especie, Cuando las condiciones son estables. Con este tipo de reproducción se asegura la supervivencia y cierta variabilidad genética.

La reproducción sexual y asexual se pueden alternar en una especie y en ese caso se llama ciclo metagenético.

Otro tipo de alternancia más favorable es la alternancia de reproducción anfigónica y partenogenética: es un ciclo heterogónico. Este ciclo es característico de muchas especies, sobretodo de insectos y otros grupos de artrópodos.

ONTOGÉNESIS

La ontogénesis es el proceso que conduce del huevo al adulto, no es una característica filogénetica que permita comparar, mientras que la embriogénesis es el desarrollo del huevo.

El huevo está formado por una célula rodeada de una sustancia nutritiva (yema) que es el vitelo, que es lo que alimentará a la célula a medida que ésta aumenta de tamaño, dividiéndose. La velocidad de división celular de la célula primigenia estará condicionada por el vitelo a más cantidad de vitelo, más costará. Cuando el huevo se divide totalmente (poco vitelo) se llama holoblástico (I) . En otros grupos los huevos con mucho vitelo impide la división rápida y total y se llaman metablásticos (II) . En estos casos existe una parte dividida y otra no dividida: el polo animal y que da el embrión mediante una división rápida, y otro polo vegetativo.

HUEVOS HOLOBLÁSTICOS

Son huevos con poco vitelo, y existen dos tipos:

•  Isolecítico (I.I): carecen de vitelo en algunos casos, pues a mayor vitelo mayor tiempo de incubación. Está repartido de forma homogénea. La célula se encuentra en la zona central. Se da en esponjas, cnidarios, equinodermos, cefalocordados, mamíferos.

•  Heterolecítico(I.II): el vitelo está desplazado hacia el polo vegetativo, y el otro polo se llama polo animal donde se encuentra la célula. Se da en: anélidos, moluscos (excepto cefalópodos), anfibios, y algunos peces teleósteos.

HUEVOS METABLÁSTICOS

Son huevos con mucho vitelo, existen dos tipos:

•  Telolecíticos (II.I): tienen mucho vitelo que se encuentra en un extremo y la célula la parte superior. Se da en cefalópodos, reptiles, aves y algún mamífero.

•  Centrolecíticos (II.II): el vitelo ocupa el centro del huevo. El citoplasma de la célula rodea el vitelo. Se da en insectos.

DIVISIONES DEL HUEVO

Son una característica filogenética. Están limitadas por el vitelo. Hay huevos cuyas primeras células están ya determinadas, independientemente de lo anterior, para la parte la parte del embrión que van a dar. Son los huevos determinados. Los huevos indeterminados, en cambio, cualquier célula dará cualquier parte. Se da desde los erizos en adelante.

TIPOS DE DIVISIÓN

•  Radial: se da en huevos indeterminados telolecíticos, la división se realiza en forma de paralelos y meridianos de forma que la primera es meridional, la segunda también y de la tercera en adelante son ecuatoriales.

•  Espiral: se da en huevos determinados, y la división de la célula se desplaza ligeramente. Cada célula tiene ya dirigido su papel en el embrión.

•  Discoidal: en huevos telolecíticos.

•  Superficial: en huevos centrolecíticos.

Sea cual sea el tipo de división, se llega a una fase en la que se ve el apelotonamiento celular: MÓRULA. La siguiente fase es una reorganización, la mórula comienza a estructurarse. En principio, aunque no siempre, deja un hueco interno llamado blastocele y se llama fase de BLÁSTULA. En el caso de huevos isolecíticos y heterolecíticos se llama celoblástula (+), en el caso de los huevos heterolecíticos si las células del polo vegetativo ocupan el blastocele se llaman esteroblástulas o esteuroblástula.

En el caso de los huevos telolecíticos, el vitelo hace que la formación de la blástula sea con un hueco en la zona superior y se llama discoblástula. En los huevos centrolecíticos, las células crecen por la parte externa rodeando el vitelo. Pronto es consumido por las células y queda una pequeña banda entre el vitelo y las células llamada periblástula.

El segundo paso es la formación de la GÁSTRULA. Es la fase en que existen dos hojas o dos capas embrionarias.

PROCESO DE GASTRULACIÓN

Son bastante variados y existen varios tipos:

•  Embolia: se produce una invaginación, las células del polo vegetativo penetran hacia el interior. No es la más común. El resultado es que el embrión tiene una capa externa y otra interna. El hueco que queda es el arquénteron y el poro, blastoporo.

•  Epibolia: las células del polo animal crecen y envuelven a las del polo vegetativo, arqueando la parte interna.

•  Involución: se da en la discoblástula, desde los laterales del casquete prolifera hacia el interior que forma una capa interna.

•  Delaminación: las células externas, todas ellas así a la vez, sufren mitosis tangencial y forman una segunda capa que se separa. Es un proceso muy raro.

•  Ingresión: es muy común. Se diferencia de la delaminación en que las células se separan paulatinamente (primero va una, después va otra.) y después se forma la capa, no antes como en el caso anterior. No tiene porqué ser desde todos los sitios.

En el embrión aparecen dos tipos de hojas: la externa que es el ectodermo y la interna que es el endodermo o endomesodermo. El ectodermo da lugar a los órganos de protección externa y al sistema nervioso. El endodermo da lugar a los órganos internos, fundamentalmente los tubos (intestino, esófago). Se produce una invaginación para dar lugar a la boca.

Otros grupos de animales continúan dividiéndose. Y la tercera hoja embrionaria da lugar a tejidos, mesoglea, células sueltas que forman tejidos laxos.. Si existe mesodermo se puede hablar de auténtico endodermo.

Existen dos formas de formar la tercera hoja o mesodermo por esquizocelia o enterocelia.

ESQUIZOCELIA y ENTEROCELIA

Enterocelia es el sistema que se da en los vertebrados. Es una evaginación de la capa interna.

Hay algunos grupos que se quedan así.

En algunos casos de esquizocelia la masas macizas se ahuecan, y quedan con líquido dentro (líquido celomático) formando el celoma. Este es un paso evolutivo hacia un nivel de más complejidad.

El primer nivel de complejidad son dos hojas embrionarias con mesoglea. Dentro se forman algunos órganos. Se forma una estructura celular entre ectodermo y endomesodermo. Son los animales diblásticos (tienen dos capas embrionarias).

El segundo nivel de complejidad, son animales que adquieren mesodermo. El mesodermo son órganos imbuidos en una masa celular. Son animales acelomados. Entre la capa interior y exterior no hay hueco alguno.

Existe otro nivel paralelo al segundo que son los animales pseudocelomados en los que el celoma ocupa solamente parte de él y queda pegado a la capa exterior, el hueco se forma por desplazamiento del mesodermo. El celoma en este caso no es un cavidad blastocélica.Los animales celomados son los más complejos y poseen tres capas embrionarias.

Este desarrollo evolutivo de animales menos complejos a más complejos está directamente relacionado con el medio de vida. Los animales diblásticos son los más sencillos mientras que los triblásticos son más complejos con una mayor cantidad de órganos.

EL ORIGEN DE LA VIDA

 

3.800 m.a.

Rocas más antiguas

3.400 m.a.

Restos de estromatolitos, fósiles de organismos.

3.100 m.a.

Restos de seres vivos, son seres procariotas autótrofos. Era una atmósfera rica en metano, amoniaco, cianuro, solo podía vivir organismos que o necesitaran N 2 : cianobacterias o metanógenos. Así se pasa a una atmósfera con O 2 , CO 2 , N 2 . Gracias al O 2 se produce la oxidación de los minerales y aparecen las rocas actuales.

1.000 m.a.

Aparecen los primeros eucariotas o protoctistas que dominan la tierra con los procariotas.

700 m.a.

Aparecen los primeros pluricelulares (11b). Son formas totalmente distintas a las nuestras, son estructuras planas. Aunque algunos seres vivos están relacionados con las formas actuales.

580 m.a.

Aparecen numerosas formas atribuibles a metazoos. Tomotiense (desaparece), Ndabanienese (perdura). Al final se expanden debido a su plasticidad tanto de géneros como de ecología. Se originan los planes de organización (que son invariables), lo que varía es el número de especies.

Se ha formulado la teoría del equilibrio puntual, que es debido a cataclismos puntuales, se va adquiriendo un cierto equilibrio.

La vida se origina en el agua a elevadas temperaturas y gracias a descargas y a la existencia de moléculas químicas aparecen las primeras moléculas orgánicas con aislamiento de membrana. así aparecieron los primeros procariotas, que se alimentaban de moléculas orgánicas, y que se debía a quimiostasis para después realizar la fotosíntesis. Y hacer que aparecieran los primeros heterótrofos (procariotas) y de ahí se pasó a parasitismo, saprofitismo, holotrofismo, . después aparecieron los protoctistas (simbiosis entre bacterias) y después las colonias de varios tipos: lineales, aplanadas, arborescentes, de individuos flagelados, ameboides, sifonales, espiriformes, esféricos (que aún existen como Volvox y Pandorina que posiblemente dieron lugar a los metazoos actuales).

Existen muchas teorías acerca del origen de los metazoos:

•  AMALGAMACIÓN: unión entre eucariotas flagelados que formaron una colonia.

•  SINCITIAL: eucariota con muchos núcleos y que se aísla (Hanson).

•  LANKASTER: se basa en Volvox . Es una colonia con una cavidad interior (blastea) y que se desplazaba buscando partículas alimenticias. Se produce una invaginación y delaminación que no es muy común. En estas colonias hay una cierta especialización en la digestión.

•  METSCHINIKOFF: de una de esas muchas colonias hay huecos debido a un proceso de ingresión o gastrulación. Es una colonia totalmente maciza. De tipo Pandorina .

Podemos aceptar dos orígenes de los metazoos. La amalgamación dio lugar a las esponjas. y la sincitial al resto.

La teoría sincitial o ciliado-platelminto, se basa en como existían los protoctistas.

Un protozoo ciliado, con movilidad y procesos de digestión y con muchos núcleos se convierte gracias a un proceso de aislamiento en un ser vivo pluricelular. Formas de este tipo se pueden encontrar en los platelmintos ( Acoela que es marino y vive a 250 m de profundidad es mucho más pequeño que un protozoo) y responden al esquema de esta teoría. Acoela sería un ser vivo semejante al ancestral, lo que la aleja de éste es que presentan un sistema reproductor y un sistema nervioso, pero éstos pudieron haber surgido después según Gould. Una objeción a esto, es que Acoela pudo haberse simplificado evolutivamente. Existen organismos que tienen estas características además de que aparte cuentan con estas características.

08/01/2009 09:59 ElProfe Enlace permanente. BIOLOGÍA No hay comentarios. Comentar.

Desarrollo embrionario en los mamíferos

SEGMENTACIÓN DEL HUEVO

La segmentación es holoblástica rotacional. Al proceso de segmentación hasta el blastocisto se llama estado embrionario preimplantatorio.

Las segmentaciones tienen lugar cada 12-24 horas. Los blastómeros cuando se dividen adoptan una orientación particular, la primera segmentación se divide meridionalmente dando lugar a dos blastómeros hijos de igual tamaño, la segunda segmentación en uno de los blastómeros es meridional y en la otra es ecuatorial, por eso se llama disposición rotacional y no radial. Las divisiones son asincrónicas por lo que se pueden tener embriones con un número de blastómeros impar.

Se da un fenómeno de compactación: los embriones en estadio de 8 células se encuentran en una disposición entre ellos amplia (no muy unidos), a partir de la tercera segmentación , los blastómeros empiezan a aproximarse (maximizan sus contactos) formando uniones estrechas entre ellos. Por estas uniones puede haber intercambio de iones y moléculas y se forma una estructura con aspecto de mora: este estadio se llama mórula.

A partir de ahora, las células del exterior secretan un fluido hacia el interior de la mórula mediante un fenómeno llamado cavitación y va a dar una cavidad llamada blastocele. En este momento el estadio es blastocisto y se pueden diferenciar dos zonas: trofoectodermo o trofoblasto y masa celular interna.

En este estadio el embrión es capaz de implantarse y el trofoectodermo es el encargado de fijarse a las paredes del útero. El trofoectodermo dará lugar al corion, mientras que la masa celular interna dará lugar al embrión en sí.

GASTRULACIÓN

La mayoría de los mamíferos se desarrollan en el interior de la madre. Esto ha hecho que la anatomía materna cambie y se forme el útero capaz de implantar el embrión y por otra parte se ha tenido que desarrollar un órgano fetal que es la placenta, que es el encargado de captar los nutrientes de la madre y llevarlos al embrión.

En la gastrulación, lo primero que ocurre es una segregación de una capa de células de la masa celular interna. Esta capa forma el hipoblasto que será el que tapizará el blastocele y dará lugar al endodermo del saco vitelino. El resto de la célula de la masa celular interna se le denominan epiblasto y dará lugar al embrión sí.

En epiblasto es donde va a aparecer la línea primitiva a través de la cual van a migrar las células precursoras del endodermo y el mesodermo. Por otra parte, este epiblasto va a dar lugar al ectodermo del embrión y parte del epiblasto va a dar lugar al tejido que va a revestir el amnios. Esta cavidad amniótica se llena de un líquido que es el encargado de absorber los productos de desecho y evitar la desecación del embrión.

Por otra parte el trofoblasto dará lugar a un tejido llamado sinciciotrofoblasto que va a ser el encargado de penetrar en el tejido uterino para que el embrión pueda implantarse.

Se forma un órgano llamado corion formado por tejido trofoblástico y mesodermo y presenta vasos sanguíneos y junto con la pared del útero formará la placenta.

ORIGEN DE LAS CAPAS GERMINALES

Las primeras células que segregan de la MCI (masa celular interna) forman el hipoblasto que da lugar al endodermo extraembrionario. El resto de la MCI dará el epiblasto que da lugar a las células endodérmicas, ectodérmicas y mesodérmicas.

08/01/2009 10:03 ElProfe Enlace permanente. BIOLOGÍA No hay comentarios. Comentar.

Sistema Endocrino

Sistema endocrino es todo sistema capaz de liberar mensajeros químicos. Además, cualquier estímulo hará que el sistema nervioso y el sistema endocrino actúen sobre distintos tejidos con el fin de mantener el equilibrio u homeostasis. Estos sistemas funcionan comunicando células.

Así, hay varias formas de comunicación celular:

  • AUTOCRINOS: son mensajeros que actúan sobre la misma célula secretora (en el mismo sitio).
  • PARACRINOS: el agente secretado actúa sobre células distintas pero vecinas.
  • NEUROENDOCRINOS: las neuronas que liberan mensajeros químicos al medio extracelular y a sistemas de conducción como el sistema circulatorio.
  • ENDOCRINO: los tejidos celulares envían mensajeros a cualquier sistema de conducción

 

1º Y 2º MENSAJERO. HORMONAS.

Hormonas

Las secreciones exocrinas están formadas por H2O, iones y materia orgánica que habitualmente son enzimas. Las secreciones exocrinas liberan las sustancias al exterior del organismo o a tubos conectados de algún modo con el exterior, de manera que las secreciones gástricas son exocrinas porque el estómago está en contacto con el exterior por la boca y el ano.

Los mensajeros químicos son llamados hormonas cuando proceden del sistema endocrino aunque también pueden proceder del sistema autocrino y paracrino.

Los tipos de mensajeros son:

  • mensajeros intracelulares
  • neurotransmisores
  • neuromoduladores
  • hormonas glandulares
  • hormonas locales
  • feromonas

Las feromonas son hormonas que actúan sobre células de organismos distintos al que la libera.

Las hormonas se pueden clasificar según su estructura en:

  • AMINAS (adrenalina)
  • PROSTAGLANDINAS (inflamación)
  • ESTEROIDES (hormonas sexuales)
  • PÉPTIDOS O PROTEÍNAS (tienen mecanismos de acción similares)

Todas las hormonas actúan a nivel de un receptor ubicado en la membrana excepto los esteroides que son liposolubles (hormonas tiroideas) y atraviesan la membrana plasmática actuando sobre receptores del citoplasma y el núcleo. Cuando una hormona actúa sobre una é ‚lula se dice que actúa sobre la célula diana que es cualquier célula que "recibe" hormonas.

Los receptores son específicos para esa hormona y transmiten la señal al interior de la célula.

1º y 2º mensajero.

Un primer mensajero es una hormona que actúa en la célula diana (en su receptor específico). En ocasiones esta unión es la que realiza la función.

Otras veces, el primer mensajero al actuar induce la formación de otro mensajero intracelular: el segundo mensajero. Este sistema permite diversos efectos y una hormona puede actuar sobre distintos tipos de células con distintas funciones, siendo esta una forma de diversificación. Otra forma consiste en que en una misma célula, una hormona puede actuar sobre distintos tipos de receptores. Si el primer mensajero afecta a los niveles del 2º, produce diferentes funciones.

Una hormona con un receptor puede formar distintos tipos de 2º mensajeros, con lo que tenemos otra manera de diversificar la acción de las hormonas. Pero no se forma una única molécula de segundo mensajero sino que se forman muchas, con lo que las hormonas amplifican el efecto, además cada segundo mensajero puede actuar sobre distintas enzimas siendo otra manera de multiplicar el efecto.

SEGUNDOS MENSAJEROS

Un primer mensajero activa una molécula que estaba unida al receptor, esta molécula transforma la información en una señal intracelular, es decir, es un TRANSDUCTOR. Habitualmente este transductor es una proteína G. Cuando el transductor forma el 2º mensajero, está formando muchos y amplificando mucho la señal, así el segundo mensajero es un amplificador de la señal. Éste actúa sobre moléculas intracelulares que son las encargadas de realizar la función. Normalmente esta función es de fosforilación o desfosforilación de moléculas.

AMPc

Su nombre científico es 3’,5’-adenosina monofosfato cíclico. Se forma a partir de ATP y la enzima adenilato ciclasa. Fue el primer segundo mensajero que se descubrió. Su mecanismo consiste en que cuando una hormona actúa sobre su receptor, ésta activa una proteína G que habitualmente activa la adenilato ciclasa y forma AMPc. En este caso se dice que la proteína G es estimuladora y se llama Gs. Si lo que ocurre es que disminuye la actividad de la adenilato ciclasa se activado una proteína Gi, es decir, inhibidora.

Cuando la concentración de AMPc aumenta, se activa una proteína kinasa A que puede mediar distintos tipos de funciones. Si por el contrario la concentración de AMPc disminuye, lo hace también la actividad de la kinasa A con lo que dejan de realizarse dichas funciones.

Además, independientemente de que se inhiba o se active la kinasa A, el AMPc puede mediar otras funciones. Además, la concentración de AMPc está mediada por la concentración de Ca 2+ (ión cálcico), de modo que si aumenta el calcio, disminuye la concentración de AMPc.

Funciones

  • Síntesis, almacenamiento y liberación de otras hormonas.
  • Cambios metabólicos, influyendo en la gluconeogénesis, glucólisis y lipólisis.
  • Incrementos de la permeabilidad al agua en los tubos colectores renales.
  • Varía la actividad de canales iónicos.
  • Cambios postsinápticos en la fución de canales iónicos en algunas neuronas y células musculares en respuesta a ciertos neurotransmisores.

GMPc

En este caso también hay proteínas G que forman GMPc a través, en este caso, de la guanilato ciclasa. Cuando la concentración de GMPc aumenta, se activa la kinasa G. Para que ésta última sea efectiva necesita altas concentraciones de calcio, con lo que habitualmente el AMPc y el GMPc tendrán funciones opuestas.

InsP3 y DAG

Estas siglas responden a los nombres de diacilglicerol e inositol trifosfato. Son segundos mensajeros que se estudian conjuntamente porque se descubrieron a la vez, pero esto no quiere decir que siempre actúen conjuntamente ni que tengan funciones iguales. Ambos se forman a partir de un fosfolípido de la membrana llamado fosfatidilinositol. Se forman porque una hormona activa un receptor que a su vez activa una proteína G que activa una fosfodiesterasa que lo hidroliza y forma el InsP3 y el DAG. Mientras que el DAG permamece en la capa interna de la bicapa lipídica y sólo actúa ahí, el InsP3 pasa al citoplasma.

InsP3

Actúa sobre receptores intracelulares de la membrana de organelas como el retículo sarcoplásmico y el retículo endoplasmático, aumentando la concentración de Ca2+ intracelular

DAG

Activa las proteínas kinasas C. Éstas son estimuladas por un aumento de la concentración de Ca2+ intracelular.

Funciones: Son las mismas que las del AMPc pero sobre distintas células.

Calcio

El calcio puede encontrarse dentro de organelas como el retículo endoplasmático, unido a aniones (proteínas) que quelan los niveles de calcio. También puede encontrarse libre, teniendo así una función de tercer mensajero.

Su concentración puede aumentarse por la apertura de canales de membrana, por receptores de InsP3, puede llegar por canales abiertos por Ca y por la liberación de las proteínas que lo estaban captando.

Las hormonas pueden activar los canales de calcio, inducir la formación de InsP3, y pueden hacer que el calcio induzca la liberación de más calcio.

Es el responsable de la activación de proteínas G, de la formación de GMPc, de la contracción, del movimiento de cilios y flagelos, del potencial de acción, también estimula la secreción de neurotransmisores y de otras hormonas. Además se puede unir a la calmodulina que es una proteína y que diversifica sus efectos como la activación de otra kinasa como es la calciocalmodulina kinasa con multitud de efectos y el metabolismo de células.

Tirosin-kinasa

Es un sistema de segundos mensajeros que activan la tirosin-kinasa que es una enzima. Se activa por la acción indirecta de hormonas y su función principal es estimular el crecimiento.

08/01/2009 10:08 ElProfe Enlace permanente. BIOLOGÍA No hay comentarios. Comentar.

Sistema Respiratorio: Intercambio Gaseoso

Es necesario, en primer lugar, distinguir entre respiración y ventilación:

  • Respiración: se refiere al metabolismo aerobio que requiere oxígeno y se lleva a cabo en las mitocondrias para producir agua y energía mediante la cadena de transporte electrónico. En el ciclo de Krebs se produce dióxido de carbono (CO2), sin embargo, en la cadena de transporte electrónico es necesario el oxígeno. Así pues, es necesario liberar el CO2 que se acumula debido a su toxicidad. En general, se suele utilizar la palabra respiración para hablar del intercambio de gases, aunque es una forma errónea.
  • Ventilación: La ventilación es lo que vulgarmente se entiende por respiración: es la inhalación de una mezcla de gases y la expulsión de dióxido de carbono.

PIGMENTOS RESPIRATORIOS

Hemoglobina

La hemoglobina consta de dos partes diferentes: la globina y cuatro grupos hemo.

La globina es una proteína con estructura cuaternaria, formada por cuatro monómeros que conforman un tetrámero formado por dos cadenas peptídicas alfa y dos beta, aunque el ser humano es capaz de producir hemoglobina con cuatro cadenas peptídicas diferentes: alfa, beta, gamma y delta.

Cada grupo hemo está compuesto por dos componentes: porfirina y el grupo ferroso. La porfirina consta de un anillo de cuatro unidades que se repiten y que poseen un átomo de nitrógeno en un extremo llamado pirrol. La unión del ión ferroso con protoporfirina se realiza por enlaces coordinados donde los átomos de nitrógeno sustituyen los enlaces del ión ferroso con el agua.

Cada hemoglobina transporta cuatro moléculas de oxígeno, por tanto a mayor concentración de hemoglobina mayor capacidad del pigmento para transportar oxígeno.

Otros pigmentos

  • Hemoglobina fetal
  • Mioglobina: se da en el músculo, consta de un sólo monómero y un sólo grupo hemo.
  • Hemocianina: se da en los moluscos y artrópodos. El ión metálico es cobre y la sangre es azulada.
  • Hemoeritrina: se da en análidos y braquiópodos.
  • Clorocanocina: anélidos.

Al hablar de un pigmento lo más importante es hablar de saturación que es la relación entre el contenido en oxígeno y la capacidad (%saturación = contenido/capacidad x 100).

La mioglobina sólo transporta una molécula de oxígeno por lo que se satura muy rápidamente y no puede transportar porque está permanentemente saturada, aunque, captura más rápidamente el oxígeno porque tiene más afinidad.

Influencia de los factores en mecanismo ventilatorio

Presión de dióxido de carbono (CO2)

Existe un doble efecto:

  • En primer lugar, el efecto de competencia con el oxígeno, la hemoglobina es másafín con el dióxido de carbono pero la presión de CO2 es menor que la presión de O2, así cuando aumenta la presión de CO2, el CO2 tiende a desplazar al oxígeno.
  • En segundo lugar, cuando la hemoglobina llega a un tejido con una alta concentración de CO2 baja la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno y se libera éste.

pH

La hemoglobina puede unir H+ donde une el oxígeno, así cuando el pH es muy bajo y por tanto la concentración de H+ es alta, el oxígeno es desplazado, modificándose también la afinidad de la hemoglobina. Esto es lo que se llama efecto Bohr. De este modo, el pH vuelve a subir, esto se produce en vertebrados: al oxigenarse la hemoglobina aumenta la acidez.

En los gasterópodos que poseen hemocianina: al bajar el pH, se produce un efecto Bohr inverso, esto es debido al distinto entorno en el que se habita.

También se da en peces,cefalópodos y crustáceos, pero en este caso al bajar el pH, baja la capacidad por el oxígeno y se llama efecto ROOT.

2,3-difosfoglicerato

Es una molécula equimolar con la hemoglobina. Tiene el mismo efecto que el pH, el CO2 y la temperatura: disminuyen la capacidad de retener el oxígeno en la molécula de hemoglobina. Sirve de tampón a la hemoglobina transportando oxígeno, de este modo evita valores altos de la presión parcial de oxígeno, que pueden ser tóxicas. También es útil para tamponar el efecto de la hemoglobina en condiciones normales como el buceo o las alturas elevadas.

En situaciones de hipoxia, que se producen cuando la presión parcial de oxígeno es baja, la concentración de 2,3-difosfoglicerato aumenta para facilitar la liberación de oxígeno.

El 2,3-difosfoglicerato se produce durante la glucólisis, lo cual favorece que en situaciones de ejercicio físico (donde la glucólisis proporciona energía) el oxígeno se libere más fácilmente de la hemoglobina.

Dióxido de carbono

Se transporta en la hemoglobina y disuelto en el plasma en forma de bicarbonato, de manera que existe mayor cantidad de CO2 en forma de bicarbonato que molecular, una proporción de 20:1.

La reacción que provoca la generación de bicarbonato se da en el plasma de forma natural y muy lentamente, y en el eritrocito (glóbulo rojo) se produce mediante la enzima anhidrasa carbónica que acelera la combinación del dióxido de carbono con el agua para dar ión bicarbonato y protones. Los inhibidores de la enzima anhidrasa carbónica se usan como diuréticos.

La concentración de bicarbonato es mayor en el eritrocito que en el plasma, sin embargo, el anión bicarbonato está cargado negativamente, lo que supone un inconveniente para la salida del bicarbonato del eritrocito. Para compensar esta carga y poder facilitar la salida del bicarbonato, se crea un gradiente de cloruro que entra en el eritrocito. Este mecanismo se llama Desplazamiento del cloruro, de este modo la molécula de hemoglobina mantiene la neutralidad eléctica. Esta es la causa de que la cantidad de cloruro en la hemoglobina sea mayor en la sangre venosa que procede de los tejidos.

El dióxido de carbono interfiere en el transporte de oxígeno. La producción de bicarbonato genera iones H+, que disminuyen el pH, facilitando que la hemoglobina desprenda el oxígeno, del mismo modo, la elevada concentración de dióxido de carbono en los tejidos favorece que la hemoglobina libere las moléculas de oxígeno.

El dióxido de carbono, a veces, reaccionacon el NH2 de las proteínas produciendo enlaces carbamínicos y viajando con ellas.

Cuando la sangre está oxigenada, los protones de la hemoglobina salen para que pueda unirse al oxígeno molecular (O2) con lo que baja el pH exterior. Así se modifca el equilibrio entre el dióxido de carbono y el ión bicarbonato, con lo que se genera CO2.

Cuando la sangre está desoxigenada, sale oxígeno de la hemoglobina, y como ésta sin oxígeno es básica, retiene los protones y hace de amortiguador para evitar que los protones salgan de ella y acidifiquen el medio exterior, generándose ión bicarbonato dentro del eritrocito. Este es el efecto Haldane.

A la hemoglobina oxigenada se le llama oxihemoglobina y la la desoxigenada desoxihemoglobina, cuando la hemoglobina contiene CO2 se le llama carboxihemoglobina.

DIFUSIÓN DE LOS GASES

En los tejidos

En los tejidos, la difusión de gases se produce en función de lo señalado anteriormente. Es una difusión pasiva.

La presión parcial de oxígeno en los tejidos es menor que la presión parcial de dióxido de carbono, la hemoglobina está cargada de oxígeno. Así, reacciona con el dióxido de carbono y el agua, desplazando al oxígeno y saliendo éste al tejido (efecto Haldane).

De este modo , el pH es más ácido por el aumento de protones debido a que el aumento de CO2 en el eritrocito provoca que se genere mucho bicarbonato e iones.

El paso de CO2 a bicarbonato se produce rápidamente en el eritrocito, con lo cual el pH ácido se genera dentro del eritrocito y el bicarbonato está fuera. La salida del bicarbonato se produce por el desplazamiento del cloruro.

A nivel plasmático la concentración de anhidrasa carbónica es muy pequeña, pero existe en los tejidos, de modo que el dióxido de carbono entra rápidamente en el eritrocito.

En los pulmones

En el pulmón la presión parcial de oxígeno es más elevada, el pH es básico y hay pocos protones en el exterior. Igualmente se produce una difusión pasiva.

Debido a la diferencia de presión parcial, el bicarbonato sale de la hemoglobina y por el aumento de la cantidad de bicarbonato en el pulmón, la la reacción se desplaza a la izquierda, por lo que el bicarbonato se rehidrata generando CO2 que se expulsa al epitelio respiratorio.

Al salir el bicarbonato el oxígeno se une a la hemoglobina.

En la pared de los vasos del pulmón existe una cantidad determinada de anhidrasa carbónica que ayuda a que el equilibrio se alcance más rápido, por esta razón el bicarboanto pasa rápidamente a CO2 que es liberado.

EFECTO DE AGENTES TÓXICOS: MONÓXIDO DE CARBONO, NITRATOS Y CLORATOS

Monóxido de carbono

La afinidad de la hemoglobina por el monóxido de carbono es cien veces mayor que la del oxígeno, por lo tanto el monóxido de carbono desplaza fácilmente al oxígen de la hemoglobina, formando carboxihemoglobina casi de manera irreversible, y se produce hipoxia a nivel del tejido porque no entra oxígeno en el cuerpo.

Nitratos y cloratos

El hierro de la hemoglobina está cargado positivamente, Fe+2, porque el Fe+3 no puede transportar oxígeno en la hemoglobina.

Los nitratos y cloratos provocan que la hemoglobina reductasa reduzca el Fe+2 a Fe+3, con lo que la hemoglobina pierde la capacidad de transportar oxígeno. Cuando la hemoglobina contiene Fe+3, se llama metahemoglobina (MeHb) .

08/01/2009 10:12 ElProfe Enlace permanente. BIOLOGÍA No hay comentarios. Comentar.

Noción de Física

  La palabra física viene del término griego que significa naturaleza .

         Hasta principios del Siglo XIX se la consideraba como la ciencia que estudiaba todos los fenómenos naturales y se denominaba filosofía natural .

        Durante el siglo XIX , e incluso actualmente , su campo se reduce y de la Física se dice que estudia los denominados   fenómenos físicos , es decir aquellos procesos en los que no cambia la naturaleza de las sustancia que intervienen .

        Dado que esta definición es poco precisa , hoy día , se prefiere decir que la Física , es una ciencia que estudia los componentes de la materia y sus interacciones mutuas.

        Puesto que el hombre tiene curiosidad sobre el funcionamiento de la Naturaleza , la observa , a través de sus sentidos , pero el conocimiento que adquiere es incompleto , si lo observado no se puede medir .

        El científico William Thomson, también conocido por su título nobiliario de Lord Kelvin (1824-1907 ),formulaba así su pensamiento:

 

        " Con frecuencia digo que al medir usted aquello de lo que está hablando y expresarlo en números , usted sabe algo acerca de ello ; pero cuando no puede expresarlo en números,  su conocimiento es pobre y de una calidad poco satisfactoria ; puede ser el principio del conocimiento , pero en el fondo , no se puede decir que haya usted penetrado a la etapa de Ciencia cualquiera que sea el asunto de que se trate ."

10/01/2009 10:18 ElProfe Enlace permanente. FÍSICA No hay comentarios. Comentar.

Magnitudes y Unidades

Cuando distintos observadores cuentan los cambios que experimentan algunos objetos o sus propiedades , es frecuente  comprobar   que algunas de ellas no son interpretadas (propiedades) o relatados (cambios ) de la misma forma por todos ellos  . Son resultados subjetivos , dependen del observador.

Ej . La dificultad de un problema .   

     Si una propiedad , la dificultad , no se puede medir , no es una magnitud . 

       Y si la observación de un fenómeno , no da  lugar a una información cuantitativa , dicha información será incompleta .

Así pues , llamaremos magnitudes , a las propiedades físicas que se pueden medir .

Es por lo tanto necesario saber relacionar los resultados de estas mediciones ,  así como operar con ellos . Las matemáticas son parte del lenguaje que necesitamos para comprender los fenómenos físicos .

  Es comparar  una magnitud con otra , tomada de manera arbitraria como referencia , denominada patrón y expresar cuántas veces la contiene .

Al resultado de medir lo llamamos Medida

  Cuando medimos algo se debe hacer con gran cuidado, para evitar alterar el sistema que observamos . Por otro lado ,  no hemos de perder de vista que  las medidas  se realizan con algún tipo de error , debido a imperfecciones del instrumental o a limitaciones del medidor - errores experimentales - ; por eso , se ha de realizar la medida de forma que la alteración producida  sea mucho menor que el error experimental que se pueda cometer .

        Las medidas que se hacen a  las magnitudes macroscópicas o a las magnitudes  microscópicas requieren técnicas totalmente diferentes .

Unidades

Al patrón de medir le llamamos también Unidad de medida .

Debe cumplir estas condiciones :

    1º .- Ser inalterable ,esto es , no ha de cambiar con el tiempo ni en función de quién realice la medida .

     2º .- Ser universal , es decir utilizada por todos los países .

     3º .- Ha de ser fácilmente reproducible .

  Reuniendo las unidades patrón que los científicos han estimado más convenientes , por razones que aquí no mencionaremos , se han creado los denominados Sistemas de Unidades .

Nos fijaremos en el llamado

Sistema Internacional ( S.I.)

Este nombre se adoptó en el año 1960 en la XI Conferencia General de Pesos y Medidas , celebrada en París buscando en él un sistema universal , unificado y coherente que toma como

  Magnitudes fundamentales :

                                 

Longitud ,               Masa ,               Tiempo ,

Intensidad de corriente eléctrica ,

Temperatura termodinámica ,

Cantidad de sustancia    

Intensidad luminosa .

Toma además como magnitudes complementarias :

Angulo plano y

Angulo sólido .

MagnitudNombre de la unidadSímbolo
Longitudmetrom
Masakilogramokg
Tiemposegundos
Intensidad de corrienteamperioA
TemperaturaKelvinK

Cantidad de sustancia

molmol
Intensidad luminosacandelacd
 
Angulo planoradiánrad
Angulo sólidoestereorradiánsr
  

Definición de las Unidades de medida . 

metro : Distancia entre dos trazos realizados sobre  una barra de platino e iridio que se conserva en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas de París . En 1960 , se vuelva a definir como : 1.650.763 , 73 longitudes de onda de la luz anaranjada-rojiza emitida por el átomo de Kriptón 86 . Y se redefine en 1.983 como la longitud recorrida por la luz en el vacío en 1/ 299.792.458  segundos .

kilogramo : Es la masa de un cilindro de platino e iridio que se conserva en la oficina de Pesas y Medidas de París .

segundo : Se define a veces , aunque se sabe que no es un valor constante , como 1/86.400 del día solar medio , esto es , del tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta completa sobre su eje de rotación . La última definición , dada en 1967 , alude a la frecuencia de resonancia del átomo de cesio que es de 9.192.631.770 Hz.y dice que el segundo es , la duración de 9.192.631.770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles energéticos hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.

amperio : Es la intensidad de una corriente eléctrica que al circular en el mismo sentido , por dos conductores paralelos infinitamente largos , situados en el vacío y a un metro de distancia , hace que se atraigan con una fuerza de 2. 10 -7 Newtons , por cada metro de longitud .

Kelvin : La escala de temperaturas        adoptada en 1960 en París , se basa en la temperatura del punto triple del agua   273,16 K . La temperatura de congelación del agua a presión normal , se tomó como 273,15 K . Desde este punto , hasta el que le corresponde a la ebullición del agua a dicha presión , se hacen 100 divisiones , grados Centígrados o Celsius , en honor al astrónomo sueco Anders Celsius que fue el que lo propuso en el siglo XVIII .

mol : Es la cantidad de sustancia que contiene tantas unidades elementales de materia ( átomos , moléculas , iones ...) como las que hay en 0,012 kg. de Carbono 12 (6,023 . 1023 ). Este número es el que conocemos como Número de Avogadro .

candela : Es la intensidad luminosa de una fuente que , en una dirección dada , emite una radiación monocromática de frecuencia 540 . 1012 Hz y su intensidad energética en esa dirección es 1/683 vatios / estereorradián  .

radián : Es la medida de un ángulo plano central , comprendido entre dos radios , que abarcan un arco de longitud igual al radio con el que ha sido trazado .

estereorradián : Es el ángulo sólido que , con vértice en el centro de una esfera , abarca un área de la superficie esférica igual a la de un cuadrado que tiene por lado , el radio de la esfera .

El resto de las magnitudes -magnitudes derivadas -  se miden en las unidades que resultan utilizando las 7 fundamentales y las 2 complementarias .

Hay algunas unidades que no pertenecen al S.I., cuyo uso está tan extendido , que no es recomendable  abandonarlas .

Son las siguientes :

MagnitudNombre de la Unidad Símbolo = Equivalencia

Masa

toneladat = 103 kg.
Tiempominuto

hora

día

min = 60 s

hora = 60 min

d = 24 h

Volumenlitrol , L = 1 dm3
Angulo planogrado

minuto

segundo

º

"

                               

Es frecuente que las unidades del S.I. resulten unas veces excesivamente grandes para medir determinadas magnitudes y otras , por el contrario , demasiado pequeñas . De ahí la necesidad de los múltiplos y los submúltiplos .

 

Prefijos literales y factor numérico

Múltiplos
Prefijos SímboloEquivalencia
exaE1018
petaP1015
teraT1012
gigaG109
megaM106
kilok103
hectoh102
decada10
Submúltiplos
decid10-1
centic10-2
milim10-3
microµ10-6
nanon10-9
picop10-12
femtof10-15
attoa10-18

 

 

PREGUNTAS

  Magnitudes y sus Medidas.       

    1º   El valor de una medida no es sólo un número ¿ Qué más debe tener ?

    2º Observa estos valores : 25 m. ; 43 ; 2,5 km. ; 9,75 y 0,23mm ¿Son medidas?

    3º Señala entre las siguientes propiedades las que son magnitudes físicas: la presión atmosférica , la altura , la duración de una clase , el interés de un tema actual , el volumen de un recipiente , la frecuencia de salida de un autobús , intensidad de una tormenta .

    4º Hemos obtenido las medidas expresadas en la tabla ¿ Qué magnitudes   hemos medido ? Completa la tabla .

Magnitud

Medida

Equivalencia ( S.I )

 345 dag 
 34 mm 
 5 min 
 45 cm3 
 784 g/c.c 

    5º ¿ En qué unidades del S.I. se miden las siguientes magnitudes ?

Tiempo  Velocidad
SuperficieAceleración
Masa  Distancia
Densidad  Peso
Temperatura  Volumen

    6º.- Indica el número por el que has de multiplicar para pasar de :

                        mg      x.............= Kg ;                 

    mg      x.............= dg

    Kg      x.............= cg ;                  

     hg      x.............= dag

     g      x.............= Kg

 

      La  Técnicas .           

1º .- En el laboratorio  hemos destilado una disolución de permanganato potásico   en agua . Describe brevemente cómo se ha llevado a cabo . ¿ Cuál es la finalidad de la destilación ?2º .- ¿ Has visto cómo se lleva a cabo una destilación ? En caso afirmativo , recuérdala y  contesta a las siguientes preguntas :

    a )Al calentar el matraz , ¿ qué cambios experimenta el termómetro ?

    b )¿ Sube continuamente ? ¿ Se para en algún valor ?            

    c )Mientras la disolución hierve , ¿ Qué temperatura marca el termómetro ?

    d )La temperatura que marca el termómetro a qué sustancia corresponde?¿Por qué no cambia ?                                  

    e )¿ Qué cambios de estado observas que se producen mientras destilamos ?

   3º.-Mientras una sustancia cambia de estado ¿ Qué le ocurre a su temperatura?

 

    4º .- ¿ Cómo filtrarías una mezcla de arena y agua ? Describe cómo lo harías .

    5º .- ¿ Cómo pesarías en la balanza electrónica 2,5 g de azúcar ?

    6º .- Di si la siguiente expresión es cierta o no y por qué ? El agua hierve siempre a 100ºC .

    7º .- ¿ Cómo se preparan 250 ml de una disolución que tenga una concentración de 22 g de azúcar por 100 ml de disolución ? Describe cómo lo harías .

 

    8º .- ¿ En qué consiste la decantación ? Explícala y haz un esquema con los elementos utilizados .

    9º .- Mezclas aceite y vinagre¿ Cómo los separarías , por filtración , por destilación o por decantación ? Justifica tu respuesta .

   10º.-De qué forma podrías eliminar una sustancia sólida , que es ligeramente tóxica   y que está disuelta en el agua ? Describe brevemente el proceso .                        

 

.- Tienes un vaso de precipitados con un líquido . Dispones además de :

 

Una balanza electrónica

Una probeta                                  

Agua y

Un objeto de metal .

    a ) ¿ Cómo calcularías la densidad del líquido ?

    b ) ¿ Y la del objeto de metal ?

        2º.-a) ¿Qué quiere decir que la densidad de una disolución sea 1,243 g/c.c.? Expresa ese valor en Kg / l.

        b ) Se tienen 2,5 litros de la disolución anterior ¿ Cuántos gramos de disolución tenemos?

        c ) Y si tenemos 2,486 Kg. de disolución ¿ Cuántos litros de disolución habremos preparado?

        3º .-¿Consideras que la densidad de una sustancia depende de la cantidad de materia que haya ?¿Por qué?

        4º .-La densidad es una medida ¿directa o indirecta? Razona tu contestación.

        5º .-Dos cuerpos macizos , de formas diferentes , están hechos con el mismo material ¿Cómo lo comprobarías?

10/01/2009 10:38 ElProfe Enlace permanente. FÍSICA No hay comentarios. Comentar.

Estructura Electrónica de los Átomos

ORÍGENES DE LA TEORÍA CUÁNTICA

 

La teoría cuántica fue propuesta en primer lugar por Max Planck en 1900, para explicar la radiación de un cuerpo caliente. Hoy en día se sabe que la teoría cuántica es una teoría general que se aplica a todas las interaciones de la materia con la energía. Esta teoría se basa en distintos postulados.

 


  1. Los átomos y las moléculas sólo pueden existir en ciertos estados, que se caracterizan por una cierta energía. Cuando un átomo o molécula cambia de estado, debe absorber o emitir la cantidad exacta para ir a dicho estado.
  2. Cuando los átomos o moléculas absorben o emiten luz en el proceso de cambiar sus energías la longitud de onda de la luz está relacionada con el cambio de energía.
  3. Los estados de energía, de átomos o moléculas se pueden describir por una serie de números llamados números cuánticos

 

MODELO ATÓMICO DE BOHR  

 

Niels Bohr propuso un modelo atómico basado en tres postulados:


  1. En un átomo el electrón sólo puede tener ciertos estados de movimiento definidos y estacionarios, en cada uno de ellos tiene una energía fija y determinada.
  2. En cualquiera de esos estados, el electrón se mueve describiendo órbitas circulares alrededor del núcleo. Sólo son posibles, aquellas órbitas en las que el momento angular del electrón en ellas es un multiplo entero de h/(2pi).
  3. Un electrón puede saltar de una órbita a otra absorbiendo ( si va hacia una órbita más exterior) o emitiendo (en caso contrario) un cuanto de radiación electromagnética de energía igual a la diferencia existente entre los estados de partida y de llegada.

 

  NÚMEROS CUÁNTICOS Y NIVELES DE ENERGÍA.   

El número cuántico magnético ml nos dice cómo está orientada la nube electrónica que rodea al núcleo. Toma cualquier valor entero desde -l , hasta +l pasando por cero. El spín s, es el número cuántico asociado al giro del electrón, alrededor de sí mismo. Los valores que toma son + (1/2), -(1/2).   

 

DISTRIBUCIÓN DE LOS ELECTRONES EN LOS ÁTOMOS. Los e- dentro del átomo se pueden distribuir en niveles principales, subniveles y orbitales. La manera de mostrar cómo se distribuyen los electrones en un átomo, es a través de la configuración electrónica. El orden en el que se van llenando los niveles es: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p. Pero este orden de llenado debe de cumplir la regla de Hund, que dice: " el orden de llenado en un subnivel es aquel en el que hay un máximo nº de orbitales semillenos. Los electrones de estos orbitales tienen los espines paralelos.

RESUMEN

Los átomos sólo pueden tener energías cuántizadas, es decir sus electrones sólo se pueden situar en ciertos niveles de energías. El modelo mecanocuántico del átomo describe a los electrones en términos de números cuánticos. Hay 4 de estos números, n, l, ml,s. En un átomo no puede haber dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales. Conociendo el orden en el que se van llenando los subniveles, se pueden derivar las configuraciones electrónicas de los átomos.

 

PROBLEMAS

PROBLEMA N º 1.

Indique el nombre, el símbolo y la configuración electrónica de los elementos de números atómicos: 12 , 15 , 17 , 37. ¿Cuántos electrones desapareados tiene cada uno de esos elementos en su estado fundamental?

PROBLEMA N º2.

Ø Nombre los números cuánticos necesarios para caracterizar los electrones en los átomos. Indique su significado y posibles valores. Ø Conteste a las siguientes cuestiones relativas a un elemento con Z = 7 y A = 14: a) Número de protones neutrones y electrones. b) Configuración electrónica y número de electrones desapareados en su estado fundamental. c) Número máximo de electrones para los que ml = 0 , n = 2 , o l = 1.

PROBLEMA N º3.

Dos elementos A y B presentan números atómicos de 56 , y 16, respectivamente. Escriba su configuración electrónica, explique cuántos electrones desapareados presentan en su última capa y cuál de ellos tiene mayor radio atómico.

PROBLEMA N º4.

Escriba los números cuánticos de todos los electrones del elemento número 6.

PROBLEMA N º 5.

Indique el nombre, el símbolo y la configuración electrónica de los elementos de números atómicos: 12 , 15 , 17 , 37.

10/01/2009 11:39 ElProfe Enlace permanente. QUÍMICA No hay comentarios. Comentar.

Enlace Químico

ENLACE IÓNICO

Los compuestos iónicos resultan normalmente de la reacción de un metal de bajo potencial de ionización, con un no metal. Los electrones se transfieren del metal al no metal, dando lugar a cationes y aniones, respectivamente. Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostáticas fuertes llamadas enlaces iónicos.

NATURALEZA DEL ENLACE COVALENTE

El enlace de tipo covalente se produce entre elementos no metálicos, o no metálicos con el hidrógeno, es decir entre átomos de electronegatividades semejantes y altas en general. Se debe generalmente a la compartición de electrones entre los distintos átomos. En algunos casos puede darse un enlace covalente coordinado o dativo, en el que uno sólo de los átomos cede los dos electrones con que se forma el enlace.

ESTRUCTURAS DE LEWIS, REGLA DEL OCTETO.

Lewis fue uno de los primeros en intentar proponer una teoría para explicar el enlace covalente, por ello creo notaciones abreviadas para una descripción más fácil de las uniones atómicas, que fueron las estructuras de Lewis. Para dibujar las estructuras de Lewis se puede seguir el siguiente método:

  1. Se colocan los átomos de la molécula de la forma más simétrica posible.
  2. Se determina el nº de electrones disponibles en la capa externa de los átomos de la molécula.A
  3. Se calcula la capacidad total de electrones de las capas externas de todos los átomos de la molécula.N
  4. El nº total de electrones compartidos es S=N-A
  5. Se colocan los electrones S como pares compartidos entre los átomos que forman enlaces.
  6. El resto de los electrones A-S se colocan como pares no compartidos para completar el octeto de todos los átomos.

Así lograríamos que todos los átomos unidos por enlaces covalentes tiendan a adquirir la estructura de los gases nobles, esta es la regla de Octeto.

PROPIEDADES DE LOS ENLACES.

  1. Propiedades de las sustancias iónicas:
    • Las sustancias iónicas se encuentran en la naturaleza formando redes cristalinas, por tanto son sólidas.
    • Su dureza es bastante grande, y tienen por lo tanto puntos de fusión y ebullición altos.
    • Son solubles en disolventes polares como el agua.
    • Cuando se tratan de sustancias disueltas tienen una conductividad alta.
  2. Propiedades de los compuestos covalentes.
    • Los compuestos covalentes suelen presentarse en estado líquido o gaseoso aunque también pueden ser sólidos. Por lo tanto sus puntos de fusión y ebullición no son elevados.
    • La solubilidad de estos compuestos es elevada en disolventes polares, y nula su capacidad conductora.
    • Los sólidos covalentes macromoleculares, tienen altos puntos de fusión y ebullición, son duros, malos conductores y en general insolubles.
  3. Los enlaces metálicos:
    • Suelen ser sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio, y sus puntos de fusión y ebullición varían notablemente.
    • Las conductividades térmicas y eléctricas son muy elevadas.
    • Presentan brillo metálico.
    • Son dúctiles y maleables.
    • Pueden emitir electrones cuando reciben energía en forma de calor.

ENLACE METÁLICO.

El enlace metálico es el que mantiene unido a los átomos de los metáles entre sí. Estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de redes tridimensionales muy compactas.

RESUMEN.

Los tres tipos de enlaces más frecuentes en las moléculas, son:

  1. Enlace iónico: que se suele dar entre un metal y un no metal. Y que da lugar a estructura de redes cristalinas.
  2. El enlace metálico, que se da entre dos metales.
  3. Y el enlace covalente, que se da entre dos no metales o no metal e hidrógeno. Este se suele representar a través de estructuras de Lewis, que cumplen la regla del octeto, aunque puede haber alguna excepción a dicha regla.

PROBLEMA N º 1.

1. Dibuje la geometría de las moléculas B Cl3 y H2 O, aplicando la teoría de Repulsión de Pares Electrónicos de la Capa de Valencia. 2. Explique si poseen momento dipolar. Indique asimismo la hibridación que tiene el átomo central.

PROBLEMA N º 2.

¿Qué información esperaría para poder identificar hierro, oxígeno y cloruro de sodio referente a :

  • Tipo de enlace predominante.
  • Estado de agregación a temperatura ambiente y presión atmosférica.
  • Solubilidad en agua.
  • Conductividad eléctrica, tanto en estado sólido como en disolución acuosa.

PROBLEMA N º3.

Dibuje las estructuras de Lewis de las especies químicas siguientes : Be H2 , B Cl3, etileno , amoniaco, y sulfuro de hidrógeno.

Justifique la geometría de estas sustancias e indique si hay alguna que sea polar.

PROBLEMA N º4.

En la molécula de eteno:

  • ¿Qué hibridación presentan los átomos de carbono?
  • Explique cómo se forma el doble enlace según la teoría del enlace de valencia

PROBLEMA N º5.

Escriba la estructura de Lewis del etanol y a partir de ella obtenga el número de oxidación de cada uno de los átomos que constituyen la molécula.

PROBLEMA N º6.

Indique el tipo de enlace que debe romperse:

  • Al fundir hielo
  • Al fundir hierro
  • Al fundir Cs Cl
  • Evaporar nitrógeno líquido

      Equilibrio Químico

       

      EXPRESIÓN GENERAL PARA LA CONSTANTE KC

      El equilibrio químico es un estado del sistema en el que no se observan cambios a medida que transcurre el tiempo. Así pues, si tenemos un equilibrio de la forma:

       

      a A + b B= c C + d D

      Se define la constante de equilibrio Kc como el producto de las concentraciones en el equilibrio de los productos elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos, dividido por el producto de las concentraciones de los reactivos en el equilibrio elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos, para cada temperatura.

      EFECTO DE UN CAMBIO DE LAS CONDICIONES DE EQUILIBRIO.

      Existen diversos factores capaces de modificar el estado de equilibrio en un proceso químico, como son la temperatura, la presión, y el efecto de la concentración. La influencia de estos tres factores se puede predecir, de una manera cualitativa por el Principio de Le Chatelier,que dice lo siguiente: si en un sistema en equilibrio se modifica alguno de los factores que influyen en el mismo ( temperatura, presión o concentración), el sistema evoluciona de forma que se desplaza en el sentido que tienda a contrarrestar dicha variación.

      • Efecto de la temperatura: si una vez alcanzado el equilibrio, se aumenta la temperatura, el equilibrio se opone a dicho aumento desplazándose en el sentido en el que la reacción absorbe calor, es decir, sea endotérmica.
      • Efecto de la presión: si aumenta la presión se desplazará hacia donde existan menor número de moles gaseosos, para así contrarrestar el efecto de disminución de V, y viceversa.
      • Efecto de las concentraciones: un aumento de la concentración de uno de los reactivos, hace que el equilibrio se desplace hacia la formación de productos, y a la inversa en el caso de que se disminuya dicha concentración. Y un aumento en la concentración de los productos hace que el equilibrio se desplace hacia la formación de reactivos, y viceversa en el caso de que se disminuya.

      Kc y Kp

      Para proceder a relacionar la Kc y la Kp debemos relacionar previamente las concentraciones de las especies en equilibrio con sus presiones parciales. Según la ecuación general de los gases perfectos, la presión parcial de un gas en la mezcla vale:

       

      pi = (ni R T) / V = Ci R T

      Una vez que hemos relacionados las concentraciones con las presiones parciales de cada especie, se calcula la dependencia entre ambas concentraciones, simplemente llevando estos resultados a la constante Kc. De esta manera llegamos a la expresión:

       

      Kp = Kc (R T )An

      Donde la An es la suma de los moles estequiométricos de todos los productos en estado gaseoso menos la suma de todos los moles de reactivos también gaseosos.

      RELACIÓN ENTRE LA VARIACIÓN DE ENERGÍA LIBRE DE GIBBS, Y LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO.

      La variación de Energía Libre de Gibbs y la constante de equilibrio están intimamente ligadas entre sí a través de la siguiente ecuación:

       

      AG = - R T Ln kp

      donde R es la constante de los gases, T la temperatura absoluta, y Kc la constante de equilibrio.

      RESUMEN.

      Un sistema en equilibrio dinámico, es aquel en el que la reacción directa y la inversa, ocurren a la misma velocidad. El sistema en equilibrio, puede ser descrito a través de la constante Kc. Si la constante es muy grande, la reacción directa se producirá casi exhaustivamente, mientras que la inversa no ocurre de forma apreciable. Si la constante es muy pequeña, la reacción que domina es la inversa.

      Si un sistema en equilibrio, es perturbado en su posición de equilibrio, se produce o bien la reacción directa o la inversa, con objeto de restablecer el equilibrio. Se puede utilizar el Principio de Le Châtelier para predecir de qué forma evolucionará el equilibrio sometido a una perturvación.

      • Una disminución del volumen; hace que se produzca la reacción de modo que decrezca, el nº de moles de gas en el sistema.
      • Un aumento de la temperatura:

      hace que se produzca la reacción endotermica.

      La constante de equilibrio se puede relacionar con la energía Libre de Gibbs a través de la ecuación:

      AG = - R T Ln Kp

      PROBLEMA Nº1.

      Para la reacción : Sb Cl5= Sb Cl3 (g) + Cl2(g). La Kp , a la temperatura de 182 ºC , vale 9.31 10-2. En un recipiente de 0.4 L se introducen 0.2 moles de pentacloruro y se eleva la temperatura a 182 ºC, Hasta que se establece el equilibrio anterior.Calcule:

      • La concentración de las especies presentes en el equilibrio.
      • La presión de la mezcla gaseosa

      PROBLEMA Nº2.

      Se tiene el equilibrio: A (g) + B(g) = C (g), para el cual el 0 ,indique razonadamente que le ocurrirá a una mezcla en equilibrio de los tres gases si se realizan sobre ella las siguientes operaciones:

      • Aumentar la temperatura.
      • Disminuir la presión.
      • Añadir un gas inerte como el helio
      PROBLEMA Nº3.

      Se estudia el siguiente equilibrio: N2 O4 (g) = 2 N O2(g), cuya Kp a 298K es 0.15.

      • ¿En qué sentido evolucionará, hasta alcanzar el equilibrio, una mezcla de ambos gases cuya presión parcial sea la misma e igual a 1 atm?
      • Si una vez alcanzado el equilibrio se comprime la mezcla , ¿qué le ocurrirá a la cantidad de N O2? ¿ Cómo será la descomposición de N2O4, exotérmica o endotermica, si un aumento de la temperatura provoca un aumento de la concentración de N O2?

      PROBLEMA Nº4.

      A 200 K una vasija de reacción de un litro de capacidad contenía una vez alcanzado el siguiente equilibrio : C Og+ Cl2g= CO Cl2g, 0.6 atm de COCl2, 0.3 de CO, y 0.10 atm de Cl2.Si se añade a la vasija 0.4 atm de Cl2, manteniendo la temperatura y el volumen constantes, Calcule:

      • El número de moles de CO Cl2 cuando se alcance de nuevo el equilibrio
      • El valor de Kc

      PROBLEMA Nº5.

      En un recipiente cerrado de 200 ml en el que se ha hecho el vacío se introducen 1.28 g de yoduro de hidrógeno. Se calienta a 400 K y se alcanza el equilibrio: 2 H I (g) = I2(g) + H2(g). El valor de la Kp para el equilibrio a 400 ºC es 0.017. Calcule:

      • El valor de la Kc para este equilibrio a 400 ºC.
      • La presión total en el equilibrio
      • La composición en peso de la mezcla gaseosa en el equilibrio.
      10/01/2009 12:19 ElProfe Enlace permanente. QUÍMICA No hay comentarios. Comentar.

      El Sistema Periódico y Las Propiedades de los Metales

      DESARROLLO DEL SISTEMA PERIÓDICO.

       

      Un primer intento de la clasificación de los elementos consistió en ordenarlos en metales y no metales, después Döbereiner observó por primera vez la relación existente entre las masas atómicas de algunos de los elementos y sus propiedades de forma que propuso una clasificación en tríadas de elemento, de propiedades similares, en las que la masa atómica del elemento intermedio era aproximadamente la media aritmética de los extremos. Otro intento de clasificación fue el debido a Newlands, que establecía la denominada ley de las Octavas,de forma que se disponían algunos elementos en orden creciente de masas atómicas. El siguiente intento correspondió a Mendeleiev y Meyer que consistía en una tabla de diez filas horizontales y nueve columnas verticales, incluyendo los gases nobles. El último intento fue la ley de Moseley que constituyó el Sistema Periódico actual, este consta de dieciocho columnas o grupos, y siete filas o períodos. En cada grupo se colocan los elementos de propiedades análogas, y cada período se construye colocando elementos que aumentan en una unidad el nº atómico, del elemento precedente. La distribución de familias de elementos en el sistema periódico es:
      1. Elementos representativos.
      2. Elementos de transición.
      3. Elementos de transición interna.
      4. Y el hidrógeno que queda fuera de estas consideraciones.

      PROPIEDADES PERIÓDICAS.

      Entre las propiedades periódicas más importantes tenemos:

      • Energía de ionización:se define como la energía mínima necesaria para arrancar un electrón de un átomo gaseoso en su estado fundamental, transformándolo en un ión positivo. Aumenta en los grupos hacia arriba, y en los períodos hacia la derecha.
      • Afinidad electrónica o electroafinidad:es la energía que desprende un átomo gaseoso en su estado fundamental cuando capta un electrón libre transformándolo en un ión negativo. Aumenta a lo largo del sistema periódico de la misma manera que la energía de ionización.
      • Electronegatividad:es la tendencia que tiene un elemento para atraer hacia sí el par electrónico del enlace compartido con otro. Varía de la misma forma que los anteriores.
      • El radio atómico:nos hace referencia siempre al tamaño de los átomos. Varía aumentando en los grupos hacia abajo y en los períodos hacia la izda.

      METALES Y SISTEMA PERIÓDICO.

      El sistema periódico actual incluye tres tipos de elementos:

      • METALES:ocupan casi tres cuartas partes de él, y están situados en su zona central e izquierda. Tienen tendencia a perder electrones al combinarse con los no metales. Sus valencias serán por tanto positivas.
      • NO METALES:son unos pocos que ocupan la parte derecha del Sistema Periódico (excepto la última columna). Tienen tendencia a ganar electrones cuando se combinan con los no metales. Sus valencias son en general, negativas.
      • SEMIMETALES:se trata de unos pocos elementos, (B , Si, Ge, As, Sb, Te, Po, At ), situados en una franja diagonal que separa los metales de los no metales. Sus propiedades son intermedias entre ambos.

      RESUMEN.

      El Sistema Periódico Actual, es una forma de ordenar los elementos, en grupos y en períodos, de manera que en los grupos se colocan los elementos de propiedades análogas, mientras que en los períodos se colocan los elementos que aumentan en una unidad el nº atómico del elemento precedente. Los elementos van a tener una serie de propiedades, entre las que destacan el potencial de ionización, la afinidad electrónica, la electronegatividad y el radio atómico. Por último destacar que dichas propiedades sufren variaciones a medida que nos vamos moviendo por los diferentes elementos del Sistema Periódico.

      PROBLEMA N º1.

       

      • Defina potencial de ionización y afinidad electrónica.
      • Indique razonadamente cómo varían estas propiedades en un grupo y en un período del Sistema Periódico

      PROBLEMA N º2.

      Dos elementos A y B presentan números atómicos de 56 , y 16, respectivamente. Escriba su configuración electrónica, explique cuántos electrones desapareados presentan en su última capa y cuál de ellos tiene mayor radio atómico.

      PROBLEMA N º3.

      Dados tres elementos químicos de números atómicos 19, 35, 36 indique:

      • La configuración electrónica y el grupo del sistema periódico al cual pertenece cada elemento.
      • De los tres elementos, cuál tiene mayor energía de ionización, cuál mayor afinidad electrónica y cuál mayor radio atómico.

      PROBLEMA N º4.

       

      • Clasifique justificando la respuesta, las siguientes especies químicas, en función del tipo de enlace que presentan de forma mayoritaria: P Cl5 , H2 , NH3, Na , KI , Hg , Cu , Li Br.
      • Coloque en orden creciente de su potencial de ionización las siguientes especies químicas: Na , K , Cl , P , Br.


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