UNIDAD IV EVOLUCION

INTRODUCCION.
Una de las premisas en que se basa la teoría de Darwin de la evolución por selección natural es que los individuos transfieren rasgos a la siguiente generación.
D. fue contemporáneo de Mendel, quien dedujo leyes básicas de la herencia.
Hace más de 50 años los biólogos combinaron la genética mendeliana con la teoría de Darwin para formular una explicación amplia de la evolución que se conoce como teoría sintética.
La teoría sintética de la evolución explica la variación observada por Darwin entre la descendencia en términos de mutaciones y recombinaciones. Dicha teoría ha dominado las concepciones y la investigación de muchos biólogos y ha dado por resultado un enorme conjunto de pruebas en apoyo de la evolución.
Los biólogos aceptan los principios básicos de la teoría sintética de la evolución, pero examinado a fondo alguno de sus aspectos. Por ejemplo, ¿cómo influye el azar en la evolución? ¿Con que rapidez surgen nuevas especies? Estas cuestiones se han originado en parte de una reevaluación del registro paleontológico y en parte de descubrimientos en aspectos moleculares de la herencia.

LAS PRUEBAS DE LA EVOLUCION.
LOS FÓSILES
Se denomina fósil a cualquier evidencia reconocible de vida en el pasado. Los fósiles son fragmentos de la historia de la vida que se han preservado de diferentes formas, ya sea como restos de organismos casi completos o en partes. Son también fósiles las impresiones de seres vivos en las rocas, antes o después de muertos. Huesos, huevos, dientes, troncos, hojas, huellas de pisadas, etc. Pueden llegar a nuestros días en forma de fósiles.
Hasta hace unos 500 años, los fósiles fueron considerados como objetos de oscuro origen y extrañas formas, razón por la cual era común asignarles ciertas propiedades mágicas.
Recién en la segunda mitad del siglo XV, comenzaron a surgir de la mano del artista e inventor Leonardo Da Vinci, concepciones mas acertadas respecto a la naturaleza de los fósiles. Da Vinci afirmaba que los fósiles que se encontraban en el norte de Italia correspondían a restos de antiguos caracoles marinos. Nadie se interesó por esta idea.
Cien años después, otro italiano, Nicolás Steno postulo que los fósiles eran de origen orgánico y que se habían formado conjuntamente con la roca que los contenía durante el diluvio universal.
Esta explicación de Steno logro conciliar la información que ofrece la naturaleza a través de los fósiles y aquella proveniente de las Sagradas Escrituras, por lo cual fue rápidamente aceptada. La lógica que encerraba esta explicación se basa en la creencia de que Dios creo la Tierra y todos los seres que la pueblan, pero en el diluvio universal, muchos murieron ahogados encontrándose los restos en forma de fósiles.
La teoría de Steno fue más allá. Pensó que si los fósiles podían ser considerados como restos de organismos y estos se formaban simultáneamente con las rocas donde aparecen, entonces los estratos que los albergan pueden ofrecernos una historia cronológica de la Tierra.
Steno postuló tres enunciados básicos:
Las rocas sedimentarias tienden a depositarse en estratos horizontales.
En una sucesión de estratos no deformados posteriormente, los estratos más jóvenes se asientan sobre los más viejos.
En el momento de su formación un estrato sedimentario tiende a formar un manto continuo que se extiende en todas direcciones.
Casi al mismo tiempo que Steno, el británico Roberto Hooke defendió la idea de la naturaleza orgánica de los fósiles y propuso:
Los fósiles pueden utilizarse para realizar comparaciones cronológicas de rocas.
Los fósiles demuestran que en el pasado, existieron formas de vida que no tienen representantes en la actualidad porque se extinguieron.
Los postulados de Hooke sentaron las bases para una sólida interpretación de la historia geológica y paleontológica de la Tierra.
A finales del siglo XVIII y principios del XIX, los fósiles comienzan a ser utilizados para trazar los primeros mapas geológicos. En estos, los diferentes estratos geológicos pueden reconocerse a través de los fósiles que contienen.
LA IMPORTANCIA DE LOS FÓSILES
Además de la importancia practica que adquirieron los fósiles para el mapeo geológico de la corteza terrestre, se constituyeron como prueba del hecho evolutivo en base a los siguientes argumentos:
No todas las especies que vivieron en el pasado son las que actualmente vemos. Muchas se extinguieron sin dejar representantes vivos.
Los fósiles son contemporáneos con los estratos que los contienen, eso implica que los más jóvenes suprayacen a los más antiguos. Dada la similitud morfológica entre algunas especies fósiles y algunas especies actuales, se pueden establecer relaciones de parentesco entre las mismas.
La posible relación entre ellos se reinterpreto como una relación de parentesco en la cual los fósiles de los estratos superiores son descendientes de algunos de aquellos que se encuentran en los estratos inferiores.
De esta forma, los fósiles nos permiten tener un panorama de los cambios que acontecieron durante la historia de la vida y son, por lo tanto, documentos inapreciables de que la evolución ocurre.
Segunda prueba:
LA ANATOMIA Y FISIOLOGIA COMPARADA
Con las teorías transformistas empezó a considerarse que las estructuras similares de los organismos era el resultado de la transmutación, donde las nuevas especies que se formaban conservaban estructuras de sus antecesores.
Con Darwin y la explicación del mecanismo evolutivo, esta prueba tomó todavía más importancia. Por ejemplo, el hecho de que todos los mamíferos, desde una jirafa hasta un ratón tuvieran siete vértebras en la zona correspondiente al cuello (vértebras cervicales), pudo ser interpretado como que todos provenían de un ancestro común donde esta estructura se había conservado casi sin modificaciones a lo largo de toda la serie.
De la misma forma, el estudio detallado de los huesos que forman el ala de un ave, la aleta de una ballena, la pata anterior de un caballo y el brazo humano, revelan un origen común aunque cumplen funciones muy diferentes. Son estructuras homologas aquellas que tienen un origen común independientemente de la función que cumplen.
El estudio de las homologáis puede extenderse desde el análisis de estructuras anatómicas hasta comportamiento similares o formas de la respiración, tipo y funciones de la sangre, etc.
Los estudios comparados aportan importantes argumentos a favor de la evolución biológica.
ANALOGIA Y HOMOLOGIA
Cundo se realizan estudios de anatomía comparada con el fin de establecer parentescos evolutivos, las estructuras que deben ser consideradas son aquellas denominadas estructuras homologas. Por el contrario, hay otras estructuras que aunque cumplen la misma función, como las alas de los insectos y de las aves, no revelan un origen común cuando son analizadas detenidamente.
Este fenómeno se llama convergencia adaptativa, en la cual organismos de muy distinto origen filogenético desarrollan estructuras muy parecidas en su forma y función, como las aletas de peces y cetáceos, por ejemplo.
Tercera prueba:
LA EMBRIOLOGIA COMPARADA
Al observar embriones de diversos organismos, todos ellos vertebrados se puede ver el evidente parecido. Si la comparación la hacemos con embriones de la misma clase dentro de los vertebrados, el parecido será aún mayor.
Cuarta prueba:
LA SELECCIÓN ARTIFICAL
Tempranamente Darwin se había dado cuenta de que el hombre podía producir artificialmente nuevas variedades de animales domésticos y plantas cultivadas. Cruzando durante varias generaciones determinados organismos se obtenían nuevas formas que no se encontraban en la naturaleza.
Darwin experimentó con palomas caseras. Las crió de todas las variedades que puedo conseguir e hizo diversas cuzas entre ellas seleccionando las que más se acercaban al tipo silvestre.
Asimismo, recogió datos sobre los antiguos cultivos y obras de domesticación llevados a cabo en las culturas milenarias de Mesopotamia, Egipto, India y China.
Todos estos datos fueron finalmente publicados con el nombre de La variación de los animales y de las plantas bajo la acción de la domesticación. Esta fue una evidencia que Darwin utilizó para inspirarse para postulas el mecanismo de selección natural.
Quinta prueba:
LAS PRUEBAS DE CARÁCTER GENETICO
Los experimentos de Mendel mostraron que existían factores hereditarios que determinan, por ejemplo, las características físicas de una planta (color de flor, largo de tallo) pero no daban una explicación sobre donde se ubicaban estos factores y como trabajaban. Con el desarrollo de la genética durante el siglo XX, no solo se pudo ubicar donde residen estos factores, llamados genes, sino también su naturaleza.
Los genes son fragmentos de una gran molécula denominada ADN que se ubica en el núcleo de las células. Un trozo de ADN puede incluir cantidades variables de genes según su longitud. El conjunto de genes de un organismo (genoma) contiene toda la información necesaria para la "construcción" y funcionamiento de ese organismo.
Todas las especies del planeta comparten un mismo lenguaje genético basado en la molécula de ADN. Esto constituye una de las pruebas mas importantes del parentesco evolutivo entre todas las especies.
Los biólogos han desarrollado varias técnicas que permiten comparar directamente los genes entre organismos diferentes. De estas comparaciones surgen similitudes y diferencias que solo pueden ser explicadas considerando diferentes grados de parentesco entre los grupos estudiados.

http://www.monografias.com/trabajos16/teoria-sintetica-darwin/teoria-sintetica-darwin.shtml

UNIDAD lll GENETICA DE POBLACIONES

DERIVA GENICA
En grandes poblaciones el azar puede dar como resultado alguna variación de las frecuencias de los genes las cuales pueden predecirse mediante la ley del equilibrio de Hardy Weimberg, estas variaciones normalmente son tan pequeñas que pueden resultar como insignificantes.
La mayoría de las poblaciones no son muy grandes porque si consideramos el número de individuos que pueden engendrar vemos que es un número muy pequeño. Puede ocurrir que un determinado alelo se presente solo una vez (recesivo) y el azar produce que desaparezca en la siguiente generación o viceversa, a esto se le conoce como deriva génica.
Stebbens indica que cualquier especie que consideremos tiende a mantener un número de individuos determinado, pero entre seres vivos de vida corta las poblaciones fluctuan de año en año.
NIVELES DE CAMBIO EVOLUTIVO
Hay dos modelos básicos para la evolución, la evolución que sigue una secuencia regular, es la modificación de generación en generación de uno o más alelos en una población y la evolución divergente cuando a partir de una sola población ancestral resultan dos líneas de población divergente.
Savage propuso una clasificación de los niveles de cambio evolutivo:
Proceso
Patrón básico
Todos los procesos dan seres vivos mejor provistos para vivir en el medio ambiente en el que se encuentran
Microevolución
Secuencial
Especiación
Divergente
Macroevolución
Divergente
Megaevolución
Divergente
ESPECIACION
Proceso por medio del cual se desarrollan nuevas especies a partir de una población dada. Según los mecanismo de aislamiento hablamos de:
Alopátrica, cuando los segmentos de una población se aislan geograficamente. Las dos porciones aisladas pueden acumular bastantes diferencias genéticas a lo largo del tiempo (microevolución), llega un momento en que auqnue se junten no pueden cruzarse entre si, muchas espcies pueden haber aparecido por esta causa,
Simpátrica, en una población de una especie una sola mutación en una parte de la población da lugar a que esta parte quede aislada de la otra y cada una evoluciona.
MACROEVOLUCION
Es la evolución de grupos por encima del nivel de especie. Utiliza los mismos mecanismos que la microevolución, pero la velocidad y cantidad es más grande, ocupara habitats vacíos. Los vegetales marinos pueden sufrir procesos de especiación y microevolución, pero también de macroevolución al ocupar zonas semiacuaticas o terrestres.
MEGAEVOLUCION
Cuando una población se cambia con éxito de una zona adaptativa a otra. No todos los grupos de una población contienen los genes adaptados para que se produzcan estos cambios, la mayor parte de intentos no tienen éxito.
REGLAS GENERALES DE LA EVOLUCION
Cuando un grupo se inicia en un sentido adaptativo se hace imposible el sentido inverso.
Ley de Dolo, la evolución es un proceso irreversible
Ley de Cope, la tendencia al incremento de tamaño es común en los seres mejor adaptados
Ley de Gause, dos espcies con requerimientos ecológicos identicos no pueden ocupar indefinidamente el mismo nicho ecológico.

http://www.elergonomista.com/biologia/mutaciones.htm

UNIDAD II HORMONAS Y RECEPTORES

En citología, el término receptores designa a las proteínas que permiten la interacción de determinadas sustancias con los mecanismos del metabolismo celular. Los receptores son proteínas o glicoproteínas presentes en la membrana plasmática, en la membrana de las organelas o en el citosol celular, a las que se unen específicamente otras sustancias químicas llamadas moléculas señalizadoras, como las hormonas y los neurotransmisores.

La unión de una molécula señalizadora a sus receptores específicos desencadena una serie de reacciones en el interior de las células (Transducción de señal), cuyo resultado final depende no solo del estímulo recibido, sino de muchos otros factores, como el estadio celular, la situación metabólica de la célula, la presencia de patógenos, el estado metabólico de la célula.

Receptores transmembrana.
Los receptores transmembrana son proteínas que se extienden por todo el espesor de la membrana plasmática de la célula, con un extremo del receptor fuera de la célula (dominio extracelular) y otro extremo del receptor dentro (dominio intracelular). Cuando el dominio extracelular reconoce a una hormona, la totalidad del receptor sufre un cambio en su conformación estructural que afecta a dominio intracelular, confiriéndole una nueva acción. En este caso, la hormona no atraviesa la membrana plasmática para penetrar en la célula.

Reconocimiento de la hormona por los receptores transmembrana.

El reconocimiento de la estructura química de una hormona por el receptor de la hormona utiliza los mismos mecanismos de enlace no covalente como los puentes de hidrógeno, fuerzas electrostáticas, fuerzas hidrófobas y de Van der Waals. La equivalencia entre la unión hormona-receptor y la hormona libre es igual a: [H] + [R] <-> [HR], con [R]=receptor; [H]=hormona libre; [HR]=receptor unido a la hormona.

Lo importante de la fuerza de la señal transmitida por el receptor es la concentración de complejos hormona-receptor, que es definida por la afinidad que existe entre la hormona con su receptor, por la concentración de la hormona y por la concentración del receptor. La concentración de hormona circulante es el punto principal de la fuerza de la señal, siempre que los otros dos valores sean constantes. En reacciones rápidas, la producción de hormonas por las células puede almacenarse en forma de prohormonas, y rápidamente transformarse y liberarse cuando sea necesario.

También la célula puede modificar la sensibilidad del receptor, por ejemplo por la fosforilación. También por la variación del número de receptores que pueden modificar la fuerza total de señalización en el interior de la célula.
http://es.wikipedia.org/wiki/Receptor_celular

UNIDAD I CICLO REPRODUCTOR DE ASCOMICETOS

GENERALIDADES

Es el grupo más numeroso de eumycota con aproximadamente 28.500 especies, su micelio es septado por septos simples, y producen ascas o ascos que son meiosporangios microscópicos unicelulares, que forman ascosporas que son esporas de origen sexual. Su formación está precedida por el final de la dicariofase y en su interior se produce la cariogamia y la meiosis. La fase de las ascas, corresponde a la fase sexual, el teleomorfo, que es al se perfecta de la reproducción. Muchos ascomicetos se reproducen por conidios (mitósporas, dispersadas por el viento), esta fase se llama anamorfo que es la fase asexual o imperfecta de reproducción.
El anamorfo más el teleomorfo forman el holomorfo o ciclo completo, las fases pueden estar separadas en el espacio y en el tiempo o pueden faltar. En deuteromicetos sólo se da anamorfo y es un grupo "artificial".
CICLO BIOLÓGICO
El ciclo de un ascomiceto típico:
1. La ascospora (fruto de la reproducción sexual) genera un micelio n que genera a su vez un conidio fruto de la reproducción asexual y que también genera micelio n.
2. En la fase sexual, se forman gametangios en el micelio de distintas polaridades, los ascomicetos también son homo- o heterotálicos. Del anteridio se forma un filamento llamado tricógina que va al ascogonio que procura la plasmogamia y el traslado de núcleos.
3. En el ascogonio se produce el apareamiento de núcleos distintos, sin cariogamia, para formar dicarions.
4. Se producen abultamientos que son pares de núcleos que forman hifas ascógenas (forman ascas) y se produce la división conjugada de núcleos.
5. La dicariofase es corta y se forman las ascas por uncinulación después de la cual ocurre una cariogamia y tras ésta una meiosis. Así una meiosis da cuatro ascosporas. Tanto las ascosporas como el micelio son n.

TIPOS DE ASCAS

La clasificación se basa en criterios morfológicos, según su pared y su liberación.
- Ascas prototunicadas: tienen una pared fina y simple. Las ascosporas se liberan por lisis.
- Ascas unitunicadas: tienen dos paredes llamadas exo- y endotúnica soldadas. Las ascosporas se liberan gracias a un opérculo (tapadera), se llaman también ascas orperculadas debido a que tienen su poro apical modificado, también hay inorperculadas.
- Ascas bitunicadas: tienen dos paredes, la exotunica es rígida mientras que la endotúnica es flexible. La liberación de las ascosporas se produce por diversos mecanismos como la rotura exotúnica.
CUERPOS FRUCTÍFEROS

Las ascas pueden formarse desnudas pero generalmente lo hacen en los ascomas o ascocarpos que son los cuerpos fructíferos. Esto ayuda así a una reproducción eficaz. Están formados por hifas estériles que protegen a las hifas ascógenas y favorecen la maduración de las ascas y las ascosporas. A la parte fértil donde se encuentran las esporas se llama himenio. Existen dos tipos de cuerpos fructíferos según su formación:
1. Ascohimenial: están formados por hifas monocarióticas, y según la cavidad donde estén las ascas se clasifican en:
- Cleistotecios: son pequeños y cerrados y en su interior están las ascas que lo tienen difícil para salir al exterior y lo hacen
mediante ruptura.
- Peritecios: Están más o menos cerrados excepto el ostíolo, tienen forma de botella.
- Apotecios: Están abiertos en forma de copa.
2. Ascolocular. Las hifas que forman el cuerpo fructífero se inician antes de la fecundación ylas hifas ascógenas crecen a través de cavidades lóculos o ascomas que se forman posteriormente. Los cuerpos fructíferos se llaman pseudotecios y poseen también forma de botella con abertura preformada, y con "tapadera", el ostíolo.
Se llama perifisis al conjunto de hifas estériles y parafisis son las zonas donde se forman las ascosporas. Se llama amatecio al conjunto de perifisis, parafisis y pseudoparafisis.
http://www.cienciaybiologia.com/botanica/criptogamas/ascomycotina.htm