Instituto de Investigación y Enseñanzas Iberoamericano A.C.
PORTAFOLIO: Temas selectos de biología
Alejandra Martínez Landa 3°D Instituto de Investigación y Enseñanzas Iberoamericano A.C.
INDICE Semestre A Bloque I Investigación en Biología Trabajo de investigación aplicando el método científico………………………………...1
Bloque II ¿Cómo se estudia la célula? Células madre
Funciones de los nutrientes en los procesos metabólicos……………………2
Bloque II Integraciones microbianas Células madre
Antibióticos y esterilización…………………………………………………………………….3
Estructura microbiana
Video de los antibióticos y la esterilización…………………………………………..4
SEMESTRE A TEMAS SELECTOS DE BIOLOGIA
Método científico del germinado Hipótesis: 1 el germinado crecerá con los cuidados apropiados mediante una serie de pasos a seguir. 2 el germinado no crecerá con los cuidados requeridos y se pudrirá la semilla. 3 el germinado crecer muy poco con los cuidados requeridos. Materiales:
Frasco Semillas de cualquier tipo de leguminosas Una tela con agujeros o con la misma tapa pero con agujeros Agua (puede ser de garrafón o de la llave Ligas o hilo
Forma de preparación del germinado:
Limpiar bien el frasco que se va a utilizar Bertir las semillas en el frasco ya seco Poner la tela en la boca del frasco y sellarla con las ligas Bertir el agua en las semillas y vaciar el frasco con el agua y dejar escurrir las semillas.
Final del proceso cumplimiento de la hipótesis: El germinado creció con las medidas adecuadas del cuidado mediante los pasos a seguir esto nos sirvió para ver cómo funciona el método científico también ayudo a la persona como medio de recurso natural de como poder sustentar una alimentación mediante la germinación.
Funciones de los nutrientes en los procesos metabólicos El proceso que comienza con la alimentación y termina con la nutrición, o lo que es lo mismo, el proceso en el que los alimentos se convierten en sustancias útiles para el cuerpo humano, tiene una serie de pasos con un orden riguroso: La digestión de los alimentos. La absorción de los nutrientes. - El metabolismo de esos nutrientes. Digestión: Proceso físico-químico mediante el cual las moléculas de las sustancias nutritivas se convierten en otras más sencillas, aptas para ser absorbidas. Los alimentos sufren una digestión mecánica y química y los nutrientes energéticos: hidratos de carbono, grasas y proteínas, se convierten en sus moléculas más sencillas: glucosa, ácidos grasos, aminoácidos… Absorción: Mediante la absorción, los distintos nutrientes pasan desde la luz intestinal al medio interno: agua, monosacáridos, aminoácidos, glicerol, ácidos grasos, vitaminas, minerales… Metabolismo: es el conjunto interrelacionado e integrado de procesos bioquímicos de síntesis y degradación de compuestos químicos, encaminados a producir energía y componentes útiles para el funcionamiento correcto del organismo. Incluye reacciones de tipo degradativo que se utilizan, fundamentalmente, para obtener energía: catabolismo y reacciones de tipo biosintético por las que se forman diversas moléculas utilizando parte de esa energía: anabolismo. La cantidad de energía que el organismo utiliza diariamente satisface tres necesidades: - Metabolismo basal (cantidad de energía mínima necesaria para mantener las funciones vitales del organismo en reposo). Es prácticamente constante en un mismo individuo. - Actividad física. El gasto energético que conlleva la actividad física es variable y puede manejarse voluntariamente. - Acción dinámica específica, denominada también termogénesis inducida por la dieta: comprende las pérdidas energéticas en forma de calor como consecuencia de la digestión de los alimentos y la absorción y metabolismo de los nutrientes.
Antibióticos y esterilización ¿Que son los antibióticos? Se denomina Antibiótico del griego (anti, ‘contra‘ y bios, 'vida'), a cualquier compuesto químico utilizado para eliminar o inhibir el crecimiento de organismos infecciosos. Conocidos actualmente también con el término antibacteriales, se utilizan para tratar enfermedades causadas por bacterias y no virus. En un principio, el término antibiótico sólo se empleaba para referirse a los compuestos orgánicos producidos por bacterias u hongos que resultaban tóxicos para otros microorganismos. En la actualidad también se emplea para denominar compuestos sintéticos o semisintéticos. Sir Alexander Fleming y la penicilina La penicilina, fue el primer antibiótico orgánico, es un derivado del hongo Penicillium notatum. Fleming descubrió de forma accidental la penicilina en 1928; esta sustancia demostró su eficacia frente a cultivos de laboratorio de algunas bacterias patógenas como las de la gonorrea, o algunas bacterias responsables de la meningitis o septicemia. Este descubrimiento permitió el desarrollo de posteriores compuestos antibacterianos producidos por organismos vivos. Howard Florey y Ernst Chain, en 1940, fueron los primeros en utilizar la penicilina en seres humanos. Clasificación de los antibióticos Clasificación según el espectro de acción: Antibióticos de amplio espectro: presentan actividad frente a la mayoría de los grupos bacterianos de importancia clínica Ej. Penicilina: cocos Gram (+), cocos Gram (-), bacilos Gram (+) Ampicilina: cocos Gram (+) y Gram (-), algunos bacilos Gram (-) Antibióticos de reducido espectro: son activos selectivamente frente a un grupo determinada de bacterias. Ej. Macrólidos: cocos Gram (+) Gentamicina: bacilos Gram (-) Clasificación de acuerdo a la interacción germen-antibiótico
Bactericidas: capaces de eliminar la bacteria Bacteriostáticos: bloquean el crecimiento y la multiplicación de la bacteria dañina. Clasificación según farmacocinética y farmacodinamia
Farmacocinética: absorción, distribución, eliminación del antibiótico (dosisconcentración)
Farmacodinamia: efectos bioquímicos/fisiológicos que estos producen en el organismo (concentración-efecto) ¿Cómo actúan los ATB?
Cuando una bacteria es capaz de saltarse las defensas que ofrece el sistema inmune, el antibiótico actúa como una especie de veneno especifico, que ataca a la bacteria que está produciendo la infección y a la célula afectada, sin causar efectos en aquellas que están sanas. Según sea la infección, el antibiótico funciona de forma diferente: muchas veces inhibe la forma de actuar de la bacteria, impidiendo que se reproduzca y genere una pared de protección frente a los ataques del cuerpo. Al no poder reproducirse, la bacteria termina muriendo. Un antibiótico sólo puede actuar sobre la que está vivo, por eso no funcionan contra los virus. Estos medicamentos sólo deben tomarse cuando son recetados, ya que de lo contrario pueden generar una resistencia a ellos. Una propiedad común a todos los antibióticos es la toxicidad selectiva: la toxicidad hacia los organismos invasores es superior a la toxicidad frente a los animales o seres humanos. Principales antibióticos Los antibióticos más importantes fueron aislados por primera vez en la década de los 40, y procedían casi todos de bacterias o de hongos, aunque algunos se consiguieron obtener por síntesis química. Las penicilinas: son efectivas contra bacterias que producen enfermedades como la bronquitis, faringitis, laringitis, meningitis…; enfermedades sexuales como la gonorrea y la sífilis. Presenta una alta toxicidad produciendo alergias. Las cefalosporinas: son antibióticos que fueron descubiertos en el agua del mar que se encontraba próxima a una cloaca de Cerdeña. Este antibiótico es efectivo frente a numerosas bacterias y no suelen tener efectos secundarios.
Aminoglúcocidos son antibióticos de los cuales el más importante es estreptomicina es efectiva contra la tuberculosis y las neumonías y tiene que administrarse con un tratamiento muy constante debido a su alta toxicidad, el tratamiento para una neumonía es de 3 días mientras que para una tuberculosis es de 6 meses. Cloranfenicol: es un antibiótico que ha sido extraído de un moho muy parecido al moho del que proceden los Aminoglúcocidos con la diferencia de que su uso está muy limitado debido al gran número de efectos secundarios que presenta. Solo se utiliza en infecciones del ojo. Tetraciclinas: son antibióticos que se utilizan en infecciones como la del tifus e infecciosas de la piel, también presenta efectos secundarios (nauseas, vómitos, diarreas…) Vancomicina: es el antibiótico que se utiliza como último recurso frente a bacterias que se han hecho resistentes a otros antibióticos. Video http://www.higiene.edu.uy/cefa/2008/BacteCEFA34.pdf
INDICE Semestre B Bloque I ¿Cómo funciona el cuerpo humano? Cuerpo humano, esqueleto
Tejido muscular……………………………………………………………………………………….5
Bloque II La nutrición, la digestión, la circulación, la respiración y la excreción Práctica, ¿Cómo varia el pulso en los seres humanos?
Sistema circulatorio (maqueta).………………………………………………………………6
Bloque III El sistema nervioso Periódico mural de los sentidos y sistema nervioso………………………………………..7
SEMESTRE B TEMAS SELECTOS DE BIOLOGIA
Tejido muscular El tejido muscular está formado por células que tiene gran capacidad para contraerse (acortarse). El aspecto de éstas es alargado, razón por la cual se les denomina fibras. Puede subdividirse en tres categorías: TEJIDO CARDIACO (MIOCARDIO), TEJIDO LISO, TEJIDO ESQUELÉTICO (ESTRIADO). TEJIDO CARDIACO Las células del músculo cardíaco están localizadas en las paredes del corazón, tienen apariencia estriada y están bajo control involuntario. TEJIDO LISO Las fibras de músculo liso están localizadas en las paredes de los órganos viscerales huecos, a excepción del corazón, tienen apariencia estriada y también están bajo control involuntario. TEJIDO ESQUELÉTICO Las fibras del músculo esquelético se presentan en músculos que están adheridos al esqueleto, tienen apariencia estriada y están bajo control voluntario. Funciones del tejido muscular El movimiento del cuerpo resulta de la contracción muscular, nuestra fuerza muscular refleja la función primordial del músculo; la transformación de la energía química en mecánica para generar fuerza, trabajo y producir movimiento. A través de la contracción sostenida o alternada, como de la relajación, el tejido muscular presenta cuatro funciones: 1. Producir movimientos corporales, los movimientos de todo el cuerpo, como caminar y correr, manejar un lápiz, mover la cabeza, dependen de la función integrada de huesos, articulaciones y músculos. 2. Estabilizar las posiciones corporales, las contracciones del tejido esquelético estabilizan las articulaciones y ayudan a mantener las posiciones corporales, como pararse o sentarse, mantener la cabeza erguida a través de la contracción sostenida de los músculos del cuello.
3. Generar calor, porque el tejido muscular, al contraerse, produce calor; este proceso se denomina termogénesis. La mayoría del calor generado por el músculo se utiliza para mantener la temperatura normal del organismo. 4. Almacenar y movilizar sustancias en el organismo, el almacenamiento se logra a través de la contracción de los esfínteres, los cuales impiden la salida del contenido de un órgano hueco. El almacenamiento temporal de la comida en el estómago, o de orina en la vejiga, es posible, porque los esfínteres cierran la salida de estos órganos, las contracciones del músculo cardíaco bombean sangre a través de los vasos sanguíneos, también movilizan alimentos y sustancias como la bilis, impulsan a los gametos (espermatozoides y óvulos) por las vías del aparato reproductor. Movimientos musculares Movimientos musculares del cuerpo humano paralelos al plano sagital y alrededor de un eje frontal o transversal: ·Flexión: es el movimiento por el cual los huesos u otras partes del cuerpo se aproximan entre sí en dirección anteroposterior. (ej. de musculo flexor: bíceps braquial.) ·Extensión: movimiento de separación entre huesos o partes del cuerpo, en dirección anteroposterior. Es lo opuesto a la flexión.(ej. de musculo extensor: tríceps) Movimientos musculares del cuerpo humano paralelos al plano frontal (coronal) y alrededor de un eje sagital-horizontal: ·Aducción: es el movimiento por el que una parte del cuerpo se aproxima al mismo. Es un movimiento de aproximación, es decir, lleva una parte ósea hacia la línea media. (ej. de musculo aductor: dorsal ancho, pectoral mayor...) ·Abducción: también conocida como separación, es el movimiento de erección o separación de una parte del cuerpo del mismo. Es un movimiento separador, en otras palabras, lleva una parte ósea lejos de la línea media. (ej. de musculo abductor: deltoides, supraespinoso...) Movimientos musculares del cuerpo humano paralelos al plano transversal (horizontal) y alrededor de un eje vertical: · Rotación interna: Rotación hacia el interior de los huesos sobre su eje. Es el movimiento que permite rotar una parte ósea hacia adentro partiendo de la posición anatómica y tomando como eje el punto articular. · Rotación externa: Rotación hacia el exterior de los huesos sobre su eje. Es
el movimiento que permite a partir de la posición anatómica, rotar una parte ósea externamente, tomando como eje de rotación el punto articular.
Fibras musculares Básicamente existen 2 grandes grupos de fibras musculares. Las fibras tipo I, llamadas también fibras de contracción lenta o fibras rojas y las fibras de tipo II, que son fibras de contracción rápida también llamadas fibras blancas. Además dentro de las fibras de tipo II se encuentran las fibras de tipo IIa y las fibras de tipo IIb. Fibras de Tipo I: Estas fibras basan su funcionamiento principalmente en la respiración celular, utilizando grandes cantidades de oxígeno. Como consecuencia de esto, poseen una gran resistencia a la fatiga, pero generan una fuerza menor ya que sus contracciones son más lentas. Su potencial de crecimiento, en cuanto a hipertrofia se refiere, es bajo. Por sus características, son las fibras que soportan el esfuerzo en actividades físicas de larga duración como las carreras de larga distancia, maratones etc. Fibras de Tipo IIa:
Son fibras oxidativas rápidas. Como también utilizan el oxígeno, son fibras resistentes a la fatiga, aunque mucho menos que las fibras de tipo I, sin embargo su poder de contracción es mayor. Fibras de Tipo IIb: Son las fibras con contracción más rápida, y por tanto más poderosa. A la hora de un ejercicio intenso, como levantar peso, son las fibras clave. Son también las que tienen un potencial de crecimiento mayor y desarrollarlas hará que nuestros músculos se vean más grandes. Sin embargo, son las que se fatigan antes. Pueden realizar esfuerzos mayores, pero durante menos tiempo. Referencia bibliográfica http://www.cambiatufisico.com/tipos-de-fibras-musculares/ http://wzar.unizar.es/acad/histologia/textos/TemasHistologia_I/1_5_TejidoM uscular.pdf http://novella.mhhe.com/sites/dl/free/8448155939/565339/Capitulo15.pdf
Sistema circulatorio
Periódico mural “los sentidos”
El olfato (maqueta ) EL OLFATO - El sentido del olfato es el que nos permite discriminar los olores y nos advierte de algunos peligros. - La nariz es el órgano por el cual penetran todos los olores que sentimos desde el exterior. - El olfato que está relegado al fondo de la nariz, está constituido por dos cavidades, las fosas nasales, separadas por un tabique. - La parte interna de la nariz está formada por dos paredes: la pituitaria amarilla y la pituitaria roja o rosada.
El olfato El olfato es el más sensible de los sentidos, ya que unas cuantas moléculas –es decir, una mínima cantidad de materia– bastan para estimular una célula olfativa. Detectamos hasta diez mil olores, pero como las estructuras olfativas, al igual que el resto de nuestro cuerpo, se deterioran con la edad, los niños suelen distinguir más olores que los adultos. Además de advertirnos de peligros como el humo y los gases tóxicos o venenosos, el olfato contribuye con el gusto, estimulando el apetito y las secreciones digestivas. La nariz es el órgano por el cual penetran todos los olores que sentimos desde el exterior. Es un cuerpo saliente del rostro, ubicado entre la boca y la frente, por debajo de la cavidad craneana. El olfato está relegado al fondo y a lo alto de la nariz, cuyo interior está constituido por dos cavidades, las fosas nasales, separadas por un tabique. Cada fosa se divide en dos partes: la anterior o vestíbulo, cubierta por una membrana mucosa llamada epitelio olfativo, y la posterior, recubierta por la mucosa nasal, que es donde se encuentran los receptores olfativos que nos permiten captar los distintos olores. Cada célula receptora termina en pequeños pelitos, desde seis a 20, llamados cilios. Estos están conectados a columnas de células que sirven de soporte a los receptores del olfato. Percibiendo los olores La parte interna de la nariz está formada por dos paredes: la pituitaria amarilla y la pituitaria roja o rosada. En la amarilla u olfatoria se encuentran los receptores del olfato, que envían toda la información al bulbo olfatorio, que es donde se decepciona el estímulo, transformándolo en impulso nervioso.
La pituitaria roja o respiratoria, llena de vasos sanguíneos, ayuda a regular la temperatura del aire que entra y sale de los pulmones, entibiándolo. Es importante saber que para que un cuerpo tenga olor es necesario que sea volátil; es decir, que emita pequeñas partículas químicas que se disuelvan en la mucosidad de la pituitaria. La intensidad de los olores depende de la mayor o menor cantidad de partículas volátiles emitidas. Los cuerpos provistos de olor se llaman odoríferos, y los que no lo tienen, inodoros. Cuando las sustancias olorosas –moléculas de olor– entran en la nariz, se disuelven en la mucosidad nasal, activando las terminaciones nerviosas de los cilios de las células receptoras, que generan un impulso. Este viaja a través de las fibras nerviosas –que son alrededor de 50 millones en cada fosa nasal–, pasando por agujeros del hueso etmoides, en el bulbo olfativo, donde se conectan con los nervios olfatorios que transportan la información al lóbulo temporal del cerebro. ENFERMEDADES. El catarro es la congestión de las mucosas, lo que provoca inflamación, secreción y la obstrucción de la nariz. Sus causas más comunes son el resfrío común, la rinitis alérgica y los pólipos. La rinitis alérgica se produce por una reacción hipersensible en los ojos, la nariz y la garganta al polen o a otras partículas que lleva el aire. Los pólipos son tumores benignos que surgen sobre mucosas irritadas por estados catarrales frecuentes. Pueden ser numerosos y llegan a obstruir la fosa nasal, por lo que es necesaria su extracción quirúrgica. La sinusitis, que es una complicación de los catarros intensos o mal cuidados, es ocasionada por la inflamación de la mucosa en el interior de los huesos de la cara. A veces se producen derrames purulentos que producen dolor, fiebre y malestar general.