004.OCTAVO - BIOLOGÍA - REPRODUCCIÓN ASEXUAL

EL PAPEL DE LA MITOSIS Y LA MEIOSIS EN LOS CICLOS REPRODUCTIVOS DE LOS ORGANISMOS

Como se puedo ver  en las guías anteriores  la mitosis y la meiosis son procesos importantes en el ciclo celular, pues por medio de ellos la célula puede producir más células, es decir se reproduce. Pero estos procesos no son exclusivos de las células sino también de los organismos unicelulares y multicelulares; además son responsables de dos tipos de reproducción que poseen los organismos: asexual y sexual.

LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL

En la reproducción  asexual un solo progenitor da origen a nuevos individuos por medio de la mitosis. La característica más importante de este tipo de reproducción es que el ADN se transmite  idéntico del progenitor a los descendientes. Existen varias formas o modalidades de reproducción asexual: fisión o bipartición, gemación, esporulación, fragmentación y partenogénesis.

·         FISIÓN O BIPARTICIÓN

Consiste en la división del organismo progenitor en dos células hijas idénticas entre sí, pero más pequeñas que la inicial. Esta forma de reproducción se da generalmente en los organismos unicelulares como las bacterias y los protozoos.

·         GEMACIÓN

Consiste en la aparición de una pequeña prolongación o yema en la superficie del progenitor. Esta yema crece y madura hasta convertirse en un nuevo organismo, que puede separarse del cuerpo del progenitor y ser independiente o quedarse unido a él, dando lugar a una colonia. Esta forma de reproducción se da en organismos unicelulares como las levaduras y en organismos multicelulares como la hidra.

·         ESPORULACIÓN.

 Sucede cuando el núcleo de la célula se divide varias veces, conformando pequeños núcleos. A su vez, estos nuevos núcleos de rodean de citoplasma y cada uno de ellos constituye una nueva célula o espora, que quedará en libertad cuando la membrana de la célula madre se rompa. Esta forma de reproducción se presenta en algunos hongos, algas y protozoos.

·         FRAGMENTACIÓN.

 Ocurre cuando se origina un nuevo organismo a partir de la fragmentación del organismo progenitor. Esta forma de reproducción es característica de animales como la planaria. A medida que se asciende en la escala zoológica, esta modalidad de reproducción va desapareciendo y es reemplazada por mecanismos de regeneración de tejidos dañados; sin embargo, esta capacidad de regeneración disminuye a mediada que se asciende en la escala zoológica. Por ejemplo una lagartija puede regenerar parte de su cola cuando la ha perdido y la estrella de mar regenera parte del brazo perdido; el ser humano tiene menos facilidad para regenerar estructuras dañadas: el crecimiento de las uñas, del cabello y la cicatrización son algunos de estos casos.

·         PARTENOGÉNESIS.

La partenogénesis, habitualmente, tiene lugar en diversos grupos de invertebrados como los equinodermos, crustáceos, lombrices de tierra y varios insectos. También se presenta, ocasionalmente en algunos peces y en las ranas. En algunos casos, la partenogénesis produce exclusivamente machos, y se llama arrenotoquia; en otros, produce sólo hembras, y se llama telitoquia. La segunda es más frecuente, y se presenta en las abejas, las hormigas, las avispas, las ranas y el erizo de mar.

ACTIVIDAD PARA LA CLASE EN EQUIPO.

Los siguientes esquemas representan las formas o modalidades de reproducción asexual, y alternacia de generaciones, identifique y explique cada una.

ACTIVIDAD DE TAREA INDIVUAL

ü  Mediante un esquema represente la  forma de reproducción por fragmentación en planaria, o en la estrella de mar. 

004.QUÍMICA - DÉCIMO. FÓRMULAS

FORMULA EMPIRICA Y FORMULA MOLECULAR

FÓRMULA EMPÍRICA: se determina a partir del porcentaje del compuesto en peso por el número de gramos de cada elemento presente en el compuesto.

En cada caso, es necesario determinar la relación del número de moles de átomos de cada elemento en el compuesto. Los números que  expresan esta relación aparecen como subíndices en la fórmula.

La fórmula empírica indica la mínima relación entre los átomos de un compuesto.

EJERCICIO GUÍA.

Experimentalmente se comprobó que en un compuesto tenía la siguiente composición porcentual.

52.9% de aluminio y 47.1% de oxígeno.

Determinar a partir de estos datos la fórmula empírica del compuesto.

Solución

Para resolver este problema se siguen los siguientes pasos:

a.    Hacer la conversión de porcentajes en peso en gramos del compuesto.

Como la composición porcentual indica el número de gramos de cada elemento por 100 gramos del compuesto entonces:

En 100 gramos de compuesto hay 52.9 gramos de aluminio y 47.1 gramos de oxígeno.

b.    Realizar la conversión de gramos a moles

Número de moles de Al = peso del Al en el compuesto / peso del Al     n = número de moles

n Al = 52.9 g / 27 g = 1.959 moles de Al

n O = 47.1 g / 16 g  = 2.953 moles de O

la relación en moles del aluminio y el oxígeno en el compuesto es:

1.959    Al : 2.943 de O

c.    Para calcular esta relación en números enteros, se dividen por el menor valor así:

Moles de Al / moles de Al = 1.959 / 1.959 = 1

Moles de O / moles de Al = 2.943 / 1.959 = 1.5

d.    Para convertir estos valores en números enteros se multiplican  por 2 y así se obtiene que la relación  es:

Aluminio 1 * 2  = 2   Oxígeno 1.5 * 2 = 3

Los números 2 y 3 representan los subíndices en la fórmula del compuesto problema.

Por cada 2 átomos de aluminio hay 3 átomos de oxígeno, es decir, la fórmula empírica del compuesto problema es Al₂O₃

EJERCICIOS DE APLICACIÓN PARA EL EQUIPO.

a.    El análisis de un compuesto dio el siguiente resultado en composición porcentual: hidrógeno 2.06%, azufre 32.69% y oxígeno 65.25%. Determinar la fórmula empírica del compuesto.

b.    Determinar la fórmula empírica de un compuesto que contiene 46.9% de Silicio  y 53.10% de oxígeno.

c.    En una reacción química se combinan 10.43 gramos de calcio, 6.25 gramos de carbono y 16.65 gramos de Oxígeno. Determinar la fórmula empírica del compuesto.

d.    Encuentra la fórmula empírica  para el óxido de arsénico que contiene 75.8% de arsénico.

e.    El nylon 6 utilizado en la industria tiene la siguiente composición porcentual: 63.68% de carbono, 12.38% de nitrógeno, 9.80 % de hidrógeno y 14.14 % de Oxígeno. Calcular su fórmula empírica.

f.     En un análisis de laboratorio se encontró la siguiente composición porcentual para la cafeína: 49.41% de Carbono, 5.15% de hidrógeno, 28.86% de nitrógeno y 16.49% de oxígeno. Hallar la fórmula empírica.

g.    La aspirina contiene 60.00% de C, 4.48% de H y 35.52% de O. ¿Cuál es la fórmula empírica de la aspirina?

FÓRMULA MOLECULAR: la fórmula molecular expresa la composición real de un compuesto. La fórmula molecular es un múltiplo m (m = 1,2,3…) de la fórmula empírica. En donde el valor de m es:

m= masa molecular / masa de la fórmula empírica

Fórmula molecular = m (fórmula empírica)

EJERCICIO GUÍA:

Calcular la fórmula molecular de un compuesto, si su fórmula empírica es AlCl₃ y su peso molecular es 267 gramos.

Solución

La masa de la fórmula empírica es:

Al = 27 g  Cl = 3 (35.4g) = 106.2

Masa = 27g + 106.2g = 133.2 g

El múltiplo m es igual: m = masa molecular / masa de la fórmula empírica = 267 g / 133.2 g = 2.004  m= 2

Entonces la fórmula molecular  es: 2(AlCl₃)                 Al₂Cl₆

EJERCICIOS DE APLICACIÓN PARA EL EQUIPO.

a.    Un gas cuyo peso molecular es 26.04 g tiene la siguiente composición en porcentaje por peso: C: 92.3%, H: 7.70%. Hallar su fórmula empírica y su fórmula molecular.

b.    Dos hidrocarburos tienen la misma fórmula empírica CH. uno de ellos posee una masa igual a: 26.04 g / mol y el otro 52.07 g /mol. Determinar sus fórmulas moleculares.

c.    Al analizar 100 g de un compuesto, éste tiene 2.25 g de H; 34.75% de P y 63.00 g de O. Calcular la fórmula empírica y molecular del compuesto.

d.    La penicilina es un antibiótico muy importante que se utiliza para controlar las infecciones. Su fórmula empírica es C₁₆H₂₀N₂SO₄. Calcular la fórmula molecular, si su  masa molecular es de 596 g.

e.    Calcular la fórmula molecular para el C₃H₈N_. Este compuesto es ampliamente utilizado en la industria del nylon y su peso molecular es 624 g.

f.     La glucosa, un azúcar simple, es un constituyente de la sangre humana y del fluido de los tejidos y es utilizado por las células como una fuente principal de energía. El compuesto contiene 40.0%  de C, 6.73% de H, y 53.3% de O tiene un peso molecular de 180.2 g / mol. ¿Cuál es la fórmula molecular de la glucosa?

g.    Un compuesto contiene 43.6% de P, y 56.4% de O. Hallar la fórmula empírica y luego la fórmula molecular si su peso molecular es 284 g / mol.

h.    El peso molecular del ácido cítrico es 192.13  g / mol y el compuesto contiene 37.51%  de C, 58.29 % de O y 4.20 % de H. ¿Cuál es la fórmula molecular del ácido cítrico?

i.      El peso molecular de la sacarina es 183.18 g / mol y el compuesto contiene  45.90% de C, 2.75% de H, 26.20% de O, 17.50% de S y 7.65% de N. ¿Cuál es la fórmula molecular de la sacarina?

TAREA INDIVIDUAL.  Consultar el link http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educacion/3_eso_materiales/b_iv/conceptos/conceptos_bloque_4_3.htm#

Consultar el tutorial y los ejercicios de aplicación en el link.

http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/esteq.html

003. BIOLOGÍA - OCTAVO. MEIOSIS

MEIOSIS

La meiosis es el proceso mediante el cual se forman las células encargadas de la reproducción, es decir, los gametos (óvulos y espermatozoides). Sólo se presenta en los seres que se reproducen sexualmente.

La meiosis consta de dos divisiones celulares sucesivas de las células y de los cromosomas, denominadas división meiótica I y división meiótica II. Aunque se producen dos divisiones sucesivas, solo hay una interfase.

Proceso de meiosis

INTERFASE

Durante la interfase se produce la duplicación de los organelos y estructuras celulares poco antes de comenzar la meiosis. A diferencia de la mitosis, en la meiosis los pares de cromosomas homólogos permanecen unidos, de manera que al final de la interfase cada par de cromosomas homólogos posee una copia, formando así grupos de cuatro cromátidas (cuatro cromosomas simples) o tétradas.

interfase

DIVISIÓN MEIÓTICA I

Al igual que en la mitosis, la meiosis posee cuatro fases consecutivas:

profase I

Profase I. En esta etapa la membrana celular desaparece, las fibras del huso comienzan a formarse y el ADN se empaquetan formando los cromosomas. Estos debido a la duplicación del material genético durante la interfase, aparecen constituidos por dos “brazos” llamados cromátides hermanas, unidas por una estructura llamada centrómero.

A diferencia de la profase de la mitosis, en esta etapa los cromosomas homólogos, ya duplicados, se unen longitudinalmente, formando grupos de cuatro cromosomas, llamados tétradas; las cromátides homólogas pueden entrecruzarse  o hacer sinápsis  e intercambiar fragmentos de ADN, permitiendo la recombinación del material genético. Este proceso se denomina entrecruzamineto  o cross – over y es uno de los mecanismos más importantes que producen diferencias genéticas entre las células restantes.

metafase I

Metafase I. En esta etapa las fibras del huso ya están formadas y los cromosomas se disponen en la zona central de la célula, o placa ecuatorial. Esta fase es distinta a la observada de la metafase de mitosis, pues cada cromosoma se dispone en la placa ecuatorial junto a su homólogo, al que aún sigue unido por el centrómero.

anafase I

Anafase I. Durante esta etapa los cromosomas homólogos son “arrastrados” a cada extremo de la célula. Cada cromosoma del par homólogo, de origen paterno o materno, migra hacia uno u otro lado independientemente de los otros pares. Este fenómeno, conocido como segregación o separación cromosómica, junto al entrecruzamiento de las cromátides, es de gran importancia porque determina que los descendientes sean genéticamente distintos de sus progenitores.

telofase I

Telofase I. Con esta fase finaliza la primera división meiótica: las fibras del huso y los cromosomas ubicados en los polos desaparecen por la descondensación del ADN. La reorganización de la membrana nuclear y el momento en que se produce la citocinesis depende de la especie.

Como resultado de la primera división meiótica se obtienen dos núcleos haploides, cada uno con un cromosoma duplicado de cada par homólogo.

DIVISIÓN MEIÓTICA II.

Es muy  similar a la mitosis. Sin embargo, no es precedida por la duplicación del ADN. En este fase, son separados los “brazos” o cromátides hermanas de los cromosomas obtenidos en la división anterior.

Se distinguen las siguientes etapas: profase II, metafase II, anafase II, y telofase II.
profase II

Profase II. En esta etapa desaparece la membrana nuclear; si se formó; se reinicia la formación de las fibras del huso y el ADN vuelve a empaquetarse, reconstituyendo los cromosomas.

metafase II

Metafase II. En esta etapa los cromosomas duplicados, constituidos por dos cromátidas, se disponen en la placa ecuatorial, al igual que en una fase mitótica.

anafase II

Anafase II. En esta etapa las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separasn, obteniéndose cromosomas simples o hijos, los que se desplazan hacia los polos opuestos.

telofase II

 Telofase II. En esta última etapa desaparecen  las fibras del huso, la membrana nuclear se reorganiza y los cromosomas desaparecen al condensarse el ADN.

Luego de ambas divisiones, el material genético de la célula inicial se reduce a la mitad, obteniéndose cuatro núcleos haploides. La citocinesis ocurre posteriormente para generar cuatro células haploides.

ACTIVIDADES PARA EL EQUIPO DE TRABAJO

 1. Haga un cuadro comparativo entre meiosis I y II.

MEIOSIS I				MEIOSIS II
Profase I	Metafase I	Anafase I	Telofase I	Profase II	Metafase II	Anafase II	Telofase II

2. Realizar los esquemas del proceso de meiosis para una célula con 3 pares de cromosomas homólogos.

TAREA INDIVIDUAL.

Consultar el siguiente linK: http://www2.uah.es/biomodel/biomodel-misc/anim/cel/meio.html para afianzar el porceso de meiosis.

023. BIOLOGÍA - OCTAVO. SISTEMA NERVIOSO PERIFERICO

SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO (SNP)

Podemos definir este sistema como un conjunto de neuronas sensitivas y motoras que llevan al SNC y de éste a los órganos efectores. Todas las neuronas que se hallan en los músculos estriados, piel y sentidos receptores pertenecen al SNP. Se puede confundir más fácilmente con el central que con el autónomo, ya que es consciente.

Muchos de los procesos de este sistema son de tipo arco reflejo somático.

Los nervios craneales y los nervios raquídeos corresponden al sistema nervioso periférico:

Los nervios raquídeos son 31 pares:

8 pares cervicales: del 1 al 8 par

12 pares dorsales o intercostales: del 9 al 20 par

5 pares lumbares: del 21 al 25 par

5 pares sacros: del 26 ala 30 par

1 par coxígeo: el 31 par

SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO (SNA)

Está constituido por un conjunto de neuronas y nervios que controlan los músculos involuntarios, principalmente lisos. Se le llama sistema neurovegetetivo porque es el que coordina estas funciones en el organismo como  son la digestión, circulación, respiración.

El sistema nervioso Autónomo tiene una doble actividad: aceleración y freno. Digamos que si el autónomo simpático activa el corazón, el parasimpático lo retarda. De acuerdo a lo anterior tenemos dos secciones del SNA:

-          Simpático

Los nervios de esta sección autónoma se originan en la sección lumbar o torácica de la médula. Se podría decir que el simpático actúa ante situaciones o estímulos de alarma o angustia. Activa los músculos que erizan la piel, el corazón, los riñones; activa el flujo de sangre hacia la periferia del cuerpo.

-          Parasimpático

Los nervios se originan en la médula espinal superior, y en la médula inferior, nervios sacros.

El parasimpático activa la musculatura digestiva, glándulas salivales, intestino: contrae los bronquios y la pupila. Obviamente, cada órgano recibe terminaciones nerviosas del simpático y parasimpático.

Observemos el siguiente esquema con las funciones antagónicas del simpático y parasimpático:

ACTIVIDAD DE CLASE EN EQUIPO:  

Determinar  a qué sistema corresponde el gráfico y cuál es la acción sobre cada órgano:

Colocar los nombres de los pares de nervios raquídeos  por regiones:

Ubicar  en un esquema los 12 pares de nervios craneales

003. QUÍMICA - DÉCIMO. EL PORCENTAJE EN QUÍMICA

EL PORCENTAJE

¿Qué es el porcentaje?

Los siguientes son los resultados de un análisis químico. Explique el significado de cada uno:

a)    El CO₂ está formado en un 72.727% de oxígeno y el 27.272% de carbono.

b)    El H₂SO₄ posee un 2.05% de hidrógeno, un 32.68% de azufre y un 62.25% de oxígeno.

c)    En el CuO hay un 80% de cobre y un 20% de oxígeno.

Un porcentaje es una razón cuyo consecuente (denominador) es siempre 100. Así  el 30% lo expresa la razón 30/100 y se lee “treinta por ciento” o treinta de cada 100.

MAGNITUDES DE UN PORCENTAJE

El porcentaje: el cual representa la cantidad que se toma de cada 100.

La base: que equivale a 100.

EJERCICIO

Hallar el 15% de 450

Solución

La proporción 15/100 = x/450 y se lee 15 es a 100 como X es a 450.

Aplicando la propiedad de las proporciones se tiene que:

15(450) = 100X

6750 = 100X

X = 6750/100

X = 67.50

EJERCICIOS. Hallar:

a)    El 1% de 967

b)    El 3.5% de 764321

c)    El 22.5% de 458

d)    El 30.3% de 538

PORCENTAJES EN QUÍMICA

Ejemplo.

El amoniaco (NH₃) es un desinfectante bastante utilizado en nuestros hogares. En este compuesto se puede determinar el porcentaje de cada elemento que lo conforma.

Peso molecular del amoniaco

N = 14 g

H= 1(3) = 3 g = 17 gramos.

% Nitrógeno = peso del  nitrógeno / peso del compuesto X100

% nitrógeno= 14g/17 g * 100 = 82.35%

% hidrógeno= peso del hidrógeno / peso del compuesto X 100

% hidrógeno = 3g / 17g * 100 = 17.65%

La suma de los porcentajes debe ser igual a 100

82.35 + 17.65 = 100

EJERCICIOS

a)    En 58.4 gramos de NaCl hay 23 gramos de sodio. Determinar la composición porcentual del cloro.

b)    Determinar los porcentajes en peso del carbono y el oxígeno en el CO₂

c)    Calcular el porcentaje de los elementos que conforman los siguientes compuestos, dar el nombre y qué función química es.

a.    BeO

b.    CaO

c.    LiCl

d.    KBr

e.    Na₂O