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Capitulos de Biologia - Cuestiones Resueltas -


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#101 Ge. Pe.

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Publicado el 15 noviembre 2007 - 02:50






:estudiando




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AVE








1.- INTRODUCCIÓN







Ave, nombre común para cualquier miembro de una de las clases de vertebrados que incluye animales con plumas.


Todas las aves adultas tienen plumas, aunque algunos tipos como el pelícano, el martín pescador, el pájaro carpintero y el arrendajo están completamente desnudos cuando salen del huevo. El término pájaro se aplica a cualquier ave con capacidad para volar y de pequeño tamaño.

Las aves comparten ciertos rasgos con los mamíferos, como ser animales de sangre caliente y tener un corazón de cuatro cámaras. Sin embargo, se diferencian de éstos en que evolucionaron de los dinosaurios mucho tiempo después de que se separaran los grupos de reptiles y mamíferos. Como la mayoría de los reptiles y algunos mamíferos primitivos, se desarrollan a partir de embriones localizados en huevos que están fuera del cuerpo materno. Los huevos de las aves tienen cáscaras duras, son muy fuertes en los de las especies grandes y bastante frágiles en las de pequeño tamaño. Esta característica los diferencia de los huevos de los reptiles.



2. CARACTERÍSTICAS





La mayoría de las aves puede volar y desciende de antepasados que podían hacerlo, aunque hay especies que no son voladoras (véase Aves no voladoras). Además, el cuerpo de las aves está modificado para aumentar la eficacia del vuelo. Los huesos de los dedos y las articulaciones de las patas delanteras están fusionados formando un soporte rígido para las grandes plumas de vuelo de las alas. También existe fusión ósea en el cráneo y en la cintura pelviana, así se obtiene una mayor resistencia y ligereza. En las aves adultas muchos de los huesos están huecos, carecen de médula y están conectados con un sistema de sacos o bolsas aéreos dispersos por todo el cuerpo. El esternón, o hueso del pecho, de la mayoría de ellas es grande y tiene una quilla o cresta central llamada carina. El esternón y la carina soportan algunos de los principales músculos utilizados en el vuelo. En las aves de la subclase Ratites —como el avestruz, el kiwi y afines— que han perdido la capacidad de volar, el esternón tiene un tamaño más reducido y la carina se ha perdido.
Las mandíbulas de las aves actuales se alargan como picos sin dientes y están cubiertas con una capa córnea llamada la ranfoteca. En la mayoría de las especies es dura, pero también puede ser correosa, como en los andarríos y en los patos. La ausencia de dientes reduce el peso del cráneo. Las aves no tienen glándulas sudoríferas y no pueden enfriar su cuerpo por transpiración. Durante el vuelo, el calor se dispersa con el paso del aire a través de su sistema de sacos aéreos y, cuando están en reposo, jadeando. Una técnica de supervivencia durante el invierno, muy común en los mamíferos, pero rara en las aves, es la disminución del ritmo de los procesos fisiológicos. Esto incluye la reducción de la temperatura corporal y, en los casos extremos, se alcanza la hibernación. Durante mucho tiempo se pensó que las aves no hibernaban. Sin embargo, las últimas investigaciones demuestran que diversas especies de chotacabras, vencejos y colibríes del desierto o de áreas de alta montaña, donde las noches de invierno son muy frías, pueden entrar en un estado de letargo, similar a la hibernación, para conservar energía.



3. HISTORIA EVOLUTIVA





Los primeros fósiles identificados como aves vinculan su ascendencia a los reptiles, posiblemente a dinosaurios terópodos de pequeño tamaño del periodo triásico (hace entre 245 y 208 millones de años). El primer fósil de ave que se conoce es Archaeopteryx, que tiene un tamaño parecido al de una paloma pequeña. Se han encontrado siete especímenes completos o parciales —y una única pluma— en los estratos de roca caliza de Solnhofen, en Alemania, y todos proceden del periodo jurásico superior.

Esta especie posee una mezcla de las características anatómicas de los dinosaurios y de las aves. Si estos esqueletos primitivos no hubieran mostrado huellas de plumas, exactamente iguales a las de las aves actuales, los fósiles podrían haberse identificado como unos dinosaurios algo peculiares y de pequeño tamaño. El Archaeopteryx se diferencia de las aves actuales en que tenía dientes, garras en los dedos anteriores y en que las vértebras caudales no estaban fusionadas.

Éstas formaban una cola larga y parecida a la de un lagarto, pero tenía un par de plumas ribeteando cada hueso. Sin duda, las plumas evolucionaron a partir de las escamas reptilianas, pero no se tienen las pruebas fósiles para conocer el modo de transición de una estructura a la otra. Por otro lado, algunos rasgos del esqueleto de Archaeopteryx son típicos de las aves actuales y no reptilianos. Aunque Archaeopteryx es el ave más antigua conocida hasta la fecha no se piensa que sea la antecesora del resto.

Actualmente existe una gran controversia sobre el grupo de reptiles que dio origen a las aves aunque el reciente hallazgo de dos dinosaurios con plumas descubiertos en la provincia de Liaoning en China parece indicar que las aves son descendientes de dinosaurios terópodos.
Desde el descubrimiento de Archaeopteryx se han descrito varias supuestas aves de mayor antigüedad aunque ninguna ha resultado ser un ave. El hallazgo que mayor atención ha producido ha sido Protoavis texensis. Este fósil se descubrió en 1986 en Texas, Estados Unidos, en sedimentos con 225 millones de años de antigüedad, siendo por tanto 75 millones de años más antiguo que Archaeopteryx. Hasta 1991 no se publicó una descripción formal aunque incompleta del ejemplar. La ausencia de plumas, entre otras razones, ha conducido a que este fósil no sea aceptado como ave por la comunidad científica internacional aunque la controversia continúa.



Uno de los aspectos más interesantes de la evolución de las aves es el origen del vuelo. Aunque no cabe duda de que Archaeopteryx era capaz de volar, al ser el ave más antigua, las discusiones sobre el origen del vuelo están centradas en él. Según la teoría arbórea, las protoaves trepaban por los troncos de los árboles, saltando de rama en rama y a otros árboles. Al principio utilizarían las alas únicamente para planear usando la fuerza de la gravedad como propulsor para finalizar volando activamente mediante el batido de las alas.



Esta teoría estaría apoyada por las costumbres arbóreas de Archaeopteryx y por su capacidad para trepar por los troncos indicada por las uñas de sus dedos anteriores. Siguiendo a la teoría corredora, las protoaves serían rápidos corredores bípedos que utilizarían las alas bien para equilibrarse al saltar y correr o para capturar presas animales con ellas usándolas a modo de red. Las alas aumentarían la distancia a la que estos cazadores podrían saltar facilitando su huida de un depredador.



Esta teoría se vería apoyada por el hecho de que las aves provienen de dinosaurios bípedos corredores y de que las plumas se originaron antes que el vuelo, según muestra el hallazgo de dinosaurios emplumados de China. Ninguna de las dos teorías está completamente aceptada.
En el periodo cretácico (145-65 millones de años) se encontraban presentes cuatro grandes grupos de aves fósiles de los que sólo uno sobrevivirá a la extinción de finales del cretácico. Las masas continentales estaban dominadas por el grupo de los Enantiornites que poseían una morfología intermedia entre Archaeopteryx y las aves modernas. Las principales diferencias entre este grupo y el ave más antigua están relacionadas con una mejora en la habilidad para volar.



Los Enantiornites estaban distribuidos por toda la Tierra y los hallazgos más antiguos apenas los separan 10 millones de años con Archaeopteryx.



En España han aparecido varias especies de Enantiornites, especialmente en el yacimiento lacustre de Las Hoyas, en la provincia de Cuenca. El primero de ellos fue descubierto en 1988 y fue denominado Iberomesornis romerali; en 1992 se describió la especie Concornis lacustris en la misma localidad. Estas aves poseían los huesos de los hombros y de la cola iguales a los de las aves actuales, pero con la pelvis y las extremidades posteriores primitivos. Los fósiles procedían del periodo cretácico, hace entre unos 130 y 120 millones de años. El descubrimiento de otro fósil con una anatomía intermedia se anunció en China en el año 1990.



En la provincia de Liaoning se encontró un ave fósil del tamaño de un gorrión que, probablemente, sólo era entre 10 y 15 millones de años posterior a las primeras aves. Sus alas y su cola eran más parecidas a las de las aves existentes, pero sus costillas, su pelvis y sus extremidades posteriores eran aún primitivos. Las zonas costeras y marinas estaban pobladas por dos tipos distintos de aves acuáticas cuyo esqueleto se diferenciaba muy poco del de las actuales. Sin embargo, todavía tenían dientes y colas más largas.



Los Hesperornitiformes se parecían superficialmente a un colimbo gigante y eran no voladores. Los Ictiornitiformes eran semejantes a las gaviotas actuales, tanto en tamaño como en estilo de vida. El último grupo de aves cretácicas y el único que pasó al siguiente periodo geológico es el denominado 'limícolas de transición', que dio origen a la mayoría de las aves modernas.
Al principio del periodo terciario (65-1,6 millones de años) se produce una enorme y rápida diversificación de las aves a partir de los 'limícolas de transición' de tal modo que en apenas 5-10 millones de años aparecen todos los grupos de aves actuales.



El último grupo en aparecer fue el de los Paseriformes, a mediados del terciario.
El periodo cuaternario, que se inició hace cerca de 1,6 millones de años, se divide en dos épocas: el pleistoceno y el holoceno (que abarca el presente); la transición se sitúa hace unos 10.000 años. La mayoría de las especies de aves actuales, u otras muy parecidas, evolucionaron durante el plioceno y el pleistoceno. Algunas desaparecieron por completo, posiblemente debido a las rigurosas fluctuaciones climáticas originadas por el avance y el retroceso de los grandes glaciares que tuvieron lugar durante el pleistoceno. La extinción es un proceso natural de la evolución y, sin duda, algunas especies se han extinguido a partir de la aparición de la especie humana. Desde el inicio de la historia escrita, de las casi 10.000 especies de aves conocidas hasta entonces han desaparecido, al menos, 75.



La mayoría han sido exterminadas por los seres humanos, o por lo animales que éstos han introducido en todo el mundo; o bien se han extinguido debido a que la actividad humana ha alterado de forma drástica el medio, de modo que las aves no pudieron sobrevivir. Desde la segunda mitad del siglo XX, la deforestación de bosques, el drenaje de pantanos y marismas y la destrucción de otros hábitats han sido tan frecuentes (en especial en los trópicos), que resulta imposible calcular cuántas especies de aves se han perdido.




4. CLASIFICACIÓN





La clasificación de las aves es discutible incluso entre los expertos. En general, la asociación de las especies emparentadas no entraña dificultades, pero a escalas superiores las relaciones filogenéticas son cada vez más imprecisas. Se discute sobre la relación que existe entre los diferentes órdenes de aves actuales y entre éstos y los descubiertos a través de los fósiles. La polémica se agudiza cuando se encuentran fósiles nuevos o se desarrollan técnicas distintas para el estudio de las aves. Las primeras clasificaciones se basaron por completo en la anatomía; en la actualidad se están revelando con la ayuda de los datos obtenidos en campos como la bioquímica, la genética y la conducta comparada. Del mismo modo, las características anatómicas se están revisando en un esfuerzo por determinar cuáles son más primitivas y cuáles más evolucionadas. La tabla de los órdenes de las aves que acompaña a este artículo representa una de las diversas organizaciones que se han propuesto.






5. DISTRIBUCIÓN





Las aves habitan en todos los continentes y en casi todas las islas del mundo y están adaptadas a todos los hábitats ecológicos.



Varias especies viven en desiertos estériles en apariencia, en la Antártida, en las junglas, encima de la línea de la vegetación en las altas montañas, en pantanos y marismas, en las costas rocosas, en los bosques y campos y en las ciudades.
Aunque la mayoría de las aves son móviles debido a su capacidad para volar, las diferentes especies tienen una determinada distribución geográfica, que puede abarcar desde varios continentes hasta una única isla de pequeño tamaño.



Dos de las especies más ampliamente distribuidas son el halcón peregrino y la lechuza común, cuyos nidos se han encontrado en todos los continentes, excepto en la Antártida. Por contraste, los sílvidos de Semper sólo se han localizado en la pequeña isla de Santa Lucía, al oeste de la India, donde podrían estar a punto de extinguirse. A veces, una familia entera de aves tiene una distribución limitada. Así ocurre con algunas que sólo se localizan en Sudamérica, África o Australia. Otras cinco están confinadas en la gran isla de Madagascar, en el océano Índico y cuatro más, entre ellas los desaparecidos moas, se conocen sólo en Nueva Zelanda. La familia con la distribución más limitada contiene una única especie, el cagú.



Éste es un ave con cresta, de color gris y del tamaño de un pollo grande que se encuentra sólo en la isla de Nueva Caledonia, en el Pacífico. Sólo una familia está restringida a Asia (incluyendo las islas adyacentes al sur y al oeste) mientras que no existen familias exclusivas de Europa y Norteamérica, aunque suele concederse la categoría de familia a los pavos (dos especies de las zonas templadas y tropicales de Norteamérica), en lugar de considerarles una subdivisión de la familia de los faisanes.
Varias familias de aves se localizan en todo el mundo en zonas cuyas condiciones ecológicas son similares.



Los colimbos y las alcas se crían en las regiones subárticas y septentrionales templadas de Norteamérica, Europa y Asia. Algunas familias —entre las que destacan aquéllas a las que pertenecen las anhingas, los loros y los trogones— habitan en las zonas tropicales de Norte y Sudamérica, África y Asia, y las dos primeras han alcanzado Australia.




6. ADAPTACIONES





En general, todas las aves comparten un esquema corporal similar, aunque existen variaciones en el tamaño y las proporciones. Las modificaciones para adaptarse a los diferentes tipos de vida están relacionadas con las distintas facetas de la supervivencia: búsqueda y captura de alimentos, evasión de los enemigos y protección de los huevos y crías.




Las aves de mayor tamaño se encuentran entre el grupo que forman la subclase Ratites, las cuales han perdido la capacidad de volar y poseen unas extremidades posteriores potentes para correr. La mayor de todas ellas es el avestruz, que se aproxima a los 2,5 m de altura y 167 kg de peso. Las más pequeñas son los colibríes del hemisferio occidental, entre los que destaca el diminuto colibrí abeja de Cuba. Este pájaro mide solamente 3 cm desde la punta del pico hasta la punta de la cola.



Las crías recién salidas del cascarón no son mayores que las abejas obreras. Los colibríes son la única especie de pájaros que vuela hacia atrás (retroceden desde las flores de cuyo néctar se han estado alimentando), realizando verdaderas acrobacias aéreas. Sin embargo, sus patas traseras y sus pies son demasiado débiles para caminar o saltar y siempre deben volar de una posición a la siguiente.
Muchas aves persiguen a sus presas buceando, pero ninguna está tan adaptada para esta tarea como el pingüino. Sus alas se han modificado de un modo total y se han convertido en unas aletas rígidas como remos, parecidas a las de una marsopa. Los pingüinos, que son torpes en la tierra, utilizan sus alas para bucear con tanta eficacia como otros pájaros lo hacen para volar. La mayoría de las especies de aves buceadoras —como colimbos, somormujos y zampullines, cormoranes y algunos patos— se impulsan con sus potentes pies, aunque algunos utilizan sus alas para equilibrarse.



Casi todas las aves nadadoras o buceadoras tienen los dedos de los pies conectados por unas membranas epidérmicas que originan unas paletas muy eficientes. En algunas especies acuáticas, como en los somormujos y las fochas, los dedos no están conectados por membranas, sino que en las proximidades les salen unos grandes lóbulos o colgajos.




El orden Procelariformes, se compone sólo de especies marinas con 'nariz en forma de tubo': los albatros, los petreles (véase Proceláridos) y las pardelas. Anidan en tierra, normalmente en islas, aunque pasan la mayor parte del año en el mar, donde se alimentan de peces e invertebrados. En este grupo de aves hay mayor diversidad de tamaño que en cualquier otro orden. Incluye desde los petreles de las tempestades, que tienen el tamaño de un gorrión, hasta los albatros viajeros, que son los pájaros marinos más grandes, con una envergadura de alas que supera los tres metros y medio.




El grupo conocido como aves rapaces o de presa incluye el orden de los búhos, que son cazadores nocturnos, y un orden de cazadores diurnos al que pertenecen los gavilanes, las águilas, los halcones y los buitres carroñeros. Todos son comedores de carne (excepto un buitre africano que se alimenta de nueces de palma), aunque en las especies de menor tamaño, la 'carne' consista en insectos e incluso algunos se alimenten sólo de peces. Estas aves están dotadas de picos potentes y afilados y, excepto los buitres, tienen las patas traseras adaptadas para agarrar, ya que acaban en unas zarpas o garras curvas y cortantes.




Diversas familias de aves se han adaptado a una alimentación basada en insectos voladores y han desarrollado unas alas largas y una boca de abertura amplia (aunque con frecuencia tienen picos pequeños). Para esta forma de vida, los más evolucionados son los vencejos, pertenecientes al orden de los Apodiformes, que significa 'sin pies'. Estos pájaros tienen unos pies tan diminutos que son incapaces de posarse como lo hacen los colibríes y sólo pueden aferrarse a las superficies verticales. Aunque no están estrechamente relacionados, los vencejos se parecen a las golondrinas. Estas últimas son pájaros cantores paseriformes (capaces de posarse). Los chotacabras tienen una boca enorme para capturar a los insectos voladores; a su alrededor presentan una fila de plumas largas como pelos llamadas cerdas rictales. Es posible que estas plumas actúen como una especie de trampa para las moscas.



Algunas familias de aves, como los mosquiteros americanos, comprenden especies que suelen atrapar a los insectos en las alas y otras que sólo lo hacen en ocasiones. Las especies que capturan a sus presas durante el vuelo tienen unas cerdas rictales largas, mientras que en aquellas que los obtienen de las hojas y ramitas, son pequeñas y finas o carecen de ellas.
Los pájaros carpinteros golpean los árboles no sólo para excavar los huecos para sus nidos, sino también para comunicarse entre sí por medio de un tamborileo. Poseen cráneos muy gruesos y un sistema para amortiguar los golpes en los músculos de su cuello y tórax.



7. PLUMAJE





El plumaje o el conjunto de las plumas de las aves desempeña diversos papeles. Los de colores intensos, que a veces presentan plumas ornamentales, son importantes en las exhibiciones de cortejo para atraer a la pareja. De igual modo, los machos lo exhiben para tratar de intimidar a otros que compitan por las hembras o por el territorio. Algunas aves están camufladas y se asemejan a su entorno para escapar de la atención de los posibles depredadores.



A veces adoptan una postura que intensifica la coloración protectora. Las garzas que viven en los pantanos, llamadas avetoros, se inmovilizan con sus cuellos rayados y sus picos largos apuntando en línea recta hacia arriba, con lo que acentúan su semejanza con los juncos circundantes. Las lechuzas tienen un plumaje similar a la corteza de un árbol. Además, suelen cerrar sus grandes ojos y estirarse tanto que pueden pasar por una rama achaparrada rota.



En muchas especies de aves, como en la mayoría de los patos y los faisanes, los machos adultos tienen colores brillantes, mientras que las hembras y las crías, más vulnerables, se confunden con el fondo. Otras especies, entre las que destacan los chorlitos, tienen un patrón de camuflaje que contrasta de forma brusca con el entorno. Esto hace que, cuando el ave está parada, se difumine su perfil y sea difícil de reconocer (es el mismo principio utilizado por las cebras).




Las plumas protegen a todos las aves contra el frío, ya que el aire que actúa como aislante queda atrapado entre ellas. Las especies que deben soportar inviernos especialmente duros generalmente tienen un plumaje más denso que sus parientes de climas más uniformes. Existen tres especies de perdices nivales. Son pequeños lagópodos de las tundras árticas y las montañas altas y las únicas aves que, al igual que algunos mamíferos como los armiños, adoptan un recubrimiento de color blanco, casi puro, que las hace invisibles en la nieve.



Las aves nadadoras tienden a tener plumas corporales duras que repelen el agua, detrás de las cuales se extiende una capa densa de plumas cortas y vellosas llamadas plumón. Las excelentes propiedades aislantes del plumón, en especial el de patos y gansos, lo hacen un material apreciado para la elaboración de prendas de abrigo, edredones y sacos de dormir.




La mayoría de las aves adultas mudan, es decir, pierden y reemplazan todas sus plumas, al menos una vez al año. Sin embargo, en algunas aves de gran tamaño, como águilas y grullas, la muda de las plumas de vuelo de las alas puede prolongarse hasta dos años. Estas estructuras están sujetas a desgaste físico, se decoloran y se vuelven quebradizas tras largas exposiciones a la luz del sol. En la muda, las plumas nuevas crecen en los folículos epidérmicos y empujan hacia afuera a las plumas viejas ya muertas. A menudo, los ciclos de muda se correlacionan con otros. Por ejemplo, en la mayoría de las especies migradoras, el plumaje nuevo crece después de la reproducción y antes de la emigración del otoño.



8. SENTIDOS





La mayoría de las aves tienen ojos relativamente grandes, en especial, aquéllas que son activas a la luz débil del alba y del atardecer, o las que viven en la profundidad de los bosques. Al igual que los seres humanos, las aves pueden percibir los colores. Esto se deduce tras observar el importante papel que el color del plumaje desempeña en sus vidas. Con unas pocas excepciones, los ojos de las aves se localizan a los lados de la cabeza y no en su parte delantera. Por esta razón, tienen una percepción pobre de la profundidad, aunque pueden ver un porcentaje mayor de su entorno sin girar la cabeza. Los ojos de los búhos están situados en el plano frontal de ésta, pero no pueden moverse en sus órbitas y, para mirar hacia los lados, el animal tiene que dirigir la cara hacia el objeto que le interesa. Incluso estas aves necesitan un poco de luz para poder ver. Los que cazan en una semi o total oscuridad, por ejemplo en cuevas o edificios viejos, utilizan el oído más que la vista.




Como para los búhos, el oído es un sentido esencial para la mayoría de las aves. Se comunican entre sí de diferentes maneras a través de voces y suelen reconocer a su pareja y a sus crías por el sonido más que por la vista. La mayoría de las aves oyen una escala de sonidos parecida a la que percibe el oído humano. Sin embargo, algunas especies de pequeño tamaño no oyen los sonidos graves, pero pueden detectar frecuencias más altas. Por el contrario, los grandes búhos y algunas otras especies pueden oír notas demasiado graves para la escala de audición humana.




El guácharo, de origen sudamericano y parecido al chotacabras, así como otras especies de Asia y el Pacífico, anida en el fondo de las cuevas en una oscuridad casi total. Maniobra con la localización del eco. Chasquean sonidos que rebotan en las paredes y cuando éstos regresan hasta el oído del animal, un sistema cerebral parecido a un radar les indica la dirección y la distancia del obstáculo. Muchos murciélagos poseen un sistema similar de percepción de sonidos, pero no se ha encontrado en ningún otro grupo de aves.




El sentido del olfato está muy desarrollado sólo en determinadas especies de aves para las cuales es muy importante. En la familia de los buitres americanos sólo el buitre pavo y el buitre rey tienen unos órganos olfatorios bien desarrollados. El olfato y la vista les sirven para localizar animales muertos de los que se alimentan.



Tanto el buitre negro, como su pariente el cóndor, y el buitre eurasiático (que aunque no está relacionado con los anteriores es similar desde el punto de vista ecológico), tienen el olfato poco desarrollado. Los petreles, albatros y pardelas tienen un olor fuerte y oleaginoso, por lo que no es de sorprender que su olfato sea importante. Los indicadores, aves que se encuentran en África y Asia, son de tamaño pequeño y están algo relacionadas con los pájaros carpinteros. Se alimentan de las larvas de las abejas y de su cera y localizan las colmenas por el olfato. Los kiwis, las aves del grupo de las Ratites de menor tamaño, son casi ciegos y también localizan su alimento (gusanos y otros invertebrados) a través del olfato. Se caracterizan por tener las ventanas de la nariz en la punta del pico.




Se sabe poco acerca del sentido del gusto en las aves, aunque los experimentos realizados con pollos y palomas domésticas muestran que tienen preferencia por determinados sabores. Sin embargo, a diferencia de los mamíferos, las aves tienen pocas papilas gustativas en la lengua.
Aunque se ha estudiado poco, se sabe que las aves tienen sentido del tacto y que sus ojos son muy sensibles a él. Cuando se toca el globo ocular de un ave, se despliega un tercer párpado llamado membrana nictitante, que recorre la superficie ocular limpiándola de partículas de suciedad y de restos de comida. Esta membrana es transparente en parte y cubre los ojos de las aves nadadoras o buceadoras cuando están bajo el agua. Las aves tienen un magnífico sentido del equilibrio y pueden percibir pequeñas vibraciones. Esto es vital tanto para mantenerse posados en lugares inestables como para corregir las corrientes de viento y aire cuando están volando.



9. CICLO VITAL





El ciclo vital de las aves está estrechamente relacionado con las estaciones. En las zonas árticas y templadas de los dos hemisferios, norte y sur, existen cuatro estaciones anuales: primavera, verano, otoño e invierno. Pero en muchas regiones tropicales y subtropicales, sólo existen dos: la lluviosa y la seca (o, incluso, dos de cada por año). La llegada de las lluvias afecta a las aves de diversas formas. Aparece la vegetación nueva que algunos utilizan para construir sus nidos y se incrementan las poblaciones de insectos. Se forman lagos temporales y charcas que rebosan de plantas y animales que les sirven de alimento. Sin embargo, para algunas especies, la estación seca es más favorable para anidar y alimentar a sus crías. Algunas aves acuáticas tropicales construyen sus nidos en las islas arenosas que sólo emergen cuando desciende el nivel del agua de los grandes ríos, como el Amazonas.




1. Apareamiento y nidificación




Suelen ser pocas aves las que permanecen con la misma pareja a lo largo del año y de un año al siguiente. Incluso, aunque una pareja pueda unirse varios años, la relación entre los miembros o la unión de pareja debe renovarse o reforzarse al comienzo de cada época de reproducción. Esto se lleva a cabo con exhibiciones visuales, auditivas o de ambos tipos. Algunas exhibiciones visuales de cortejo son complicadas y, como ocurre en las garzas, se utilizan plumas especializadas. En otras especies, como los patos, la unión de pareja se establece siguiendo una serie de movimientos muy estereotipada. Si uno de los dos miembros no responde con la demostración correcta, la secuencia se rompe. Entre las exhibiciones auditivas está el 'canto a dúo' que llevan a cabo las especies de varias familias de aves, como la familia Pícidos y la familia a la que pertenecen los chochines, entre las que se encuentra el pájaro carpintero. Las llamadas de machos y hembras se alternan en una sucesión tan exacta, que podría parecer que la fuente del sonido es una única ave. En algunas especies no existe una verdadera relación de pareja. Los machos se exhiben entre ellos compitiendo por el derecho a emparejarse con tantas hembras como sea posible. Esta reunión de machos se produce en las aves del paraíso, en los pavos reales salvajes, en algunos correlimos, en algunos lagópodos y en una familia de pájaros tropicales de pequeño tamaño llamados manaquines.
Las aves ponen sus huevos en sitios tan variados como el suelo desnudo o nidos muy elaborados. Los de los pájaros tejedores de África y Asia se consideran entre los objetos más intrincados que se conocen en el reino Animal. Los nidos se construyen con una gran variedad de materiales fáciles de conseguir: hierba, ramitas, cortezas, líquenes, fibras vegetales, hojas, pelos de mamíferos, telas de arañas, lodo, algas marinas, conchas marinas, guijarros e, incluso, saliva de los propios pájaros. También pueden usar objetos como trocitos de papel, plástico y cuerdas. Muchas aves despluman la parte de su abdomen que se alinea con el nido, de modo que el trozo de piel expuesta (llamada parche de la nidada) ayuda a calentar los huevos. El número de huevos por nido varía según las especies, entre uno y una docena o más. En la mayoría de las especies los progenitores se turnan para incubar los huevos o lo hace sólo la hembra. Sin embargo, en algunas especies los papeles que desempeñan los dos sexos se invierten y tanto la incubación de los huevos como la alimentación de las crías corre a cargo de los machos. En estas aves, también al contrario de lo normal, la hembra suele ser más grande y su plumaje tiene unos colores más intensos que el del macho.



2. Vida de familia y supervivencia



Cuando salen del huevo, las crías de las aves se clasifican en dos categorías generales: altricial o nidícola y precoz o nidífuga. Las crías altriciales rompen el cascarón ciegas y desnudas o cubiertas con un plumaje velloso y poco denso. No pueden sostenerse y dependen por completo de sus progenitores. Las crías precoces salen del huevo con los ojos abiertos, están cubiertas con un plumón denso y, en pocos días, pueden caminar, moverse y encontrar parte de su propio alimento. También existen condiciones intermedias. Todas las aves canoras y sus parientes próximos tienen crías altriciales, al igual que otras aves, como el pájaro carpintero, el martín pescador, los vencejos y los pelícanos. Entre las crías más precoces, están las de los pavos, los faisanes, las codornices, las aves de corral, los ánsares, los patos y los cisnes. Entre las formas intermedias están las crías de las aves de presa y las del orden de los Procelariformes. Éstas rompen el cascarón relativamente indefensas, pero están cubiertas por un plumón denso. Las crías de las gaviotas y de las golondrinas de mar salen del huevo con plumón y los ojos abiertos y pueden moverse en uno o dos días aunque, durante varias semanas, dependen de sus progenitores para alimentarse. En la mayoría de las aves, la familia se desintegra tan pronto como las crías son capaces de alimentarse por sí mismas y, entonces, siguen su propio camino. En algunas especies de gran tamaño, como los cisnes o las grullas, las familias pueden emigrar y permanecer juntas durante todo el invierno. Estudios recientes indican que en varias especies de diferentes órdenes las crías pueden permanecer con sus progenitores de uno a tres años, ayudándolos a alimentar y cuidar a las crías de los años sucesivos antes de marcharse a buscar pareja. En una población estable los nacimientos y las muertes deben estar equilibrados. La mortalidad es siempre más alta entre las crías, de manera que los adultos deben originar un número mayor de descendientes del que sería necesario para reemplazarlos. Se cree que la mayor parte de las pérdidas de las crías de las aves migradoras se deben a los riesgos del viaje. Las aves sedentarias de tierras tropicales encuentran, en comparación, más depredadores que los de la zona templada y pierden, de esta manera, una alta proporción de huevos y crías. Estas especies suelen estar preparadas para anidar tantas veces como sean necesarias hasta que sobreviva una nidada. Como en los mamíferos, la expectativa de vida en las aves se correlaciona con el tamaño. Las aves canoras de pequeño tamaño pueden vivir, hasta doce años o más. También las aves marinas pequeñas, como las golondrinas de mar, tienden a tener una vida prolongada y su actividad reproductora puede durar más de veinte años. Sin embargo, la longevidad en las aves salvajes casi nunca se equipara a la de los cautivos, protegidos contra las enfermedades y la depredación. En los zoológicos, entre las aves de vida más larga se encuentran los loros y las grandes aves acuáticas y rapaces.



3. Migración




En las regiones árticas y templadas algunas especies de aves residen durante toda su vida en el área de cría, aunque la reproducción en sí misma es un fenómeno que ocurre entre la primavera y el verano. La mayoría de las aves tropicales también pasan en la misma zona el año entero. Algunas de éstas, cuando la estacionalidad es mínima, pueden anidar casi en cualquier momento. Sin embargo, la mayoría de las especies de regiones árticas y templadas, así como algunas tropicales, emigran, es decir, realizan movimientos estacionales regulares alejándose y regresando a su área de cría. Es posible que únicamente se trasladen durante el invierno desde las montañas muy expuestas hasta los valles protegidos. El extremo opuesto es la migración a larga distancia que realizan cada año muchas especies. La más destacable es la del charrán ártico que emigra desde las latitudes septentrionales de Eurasia y Norteamérica hasta las aguas subantárticas.




Las migraciones de aves a larga distancia suscitan la interesante cuestión de cómo pueden encontrar el camino. Algunos vuelan sólo durante la noche y otros lo hacen sobre los océanos uniformes, por lo que no pueden utilizar las marcas de tierra como se cree que ocurre con algunos emigrantes diurnos. En la actualidad, se sabe que no existe un sistema de navegación único. Algunas especies parecen guiarse por los dibujos estelares y otras por la inclinación del Sol. Al menos algunas de ellas pueden detectar la radiación ultravioleta, el campo magnético terrestre y vibraciones sonoras muy profundas, como las originadas por las olas de los océanos distantes. Sin embargo, todavía son una incógnita los mecanismos sensoriales efectivos por los que las aves traducen las señales del medio en ayudas para la navegación.




Uno de los métodos más utilizados para estudiar los desplazamientos de las aves es el anillamiento científico. Esta técnica consiste en la individualización de las aves mediante una anilla metálica que lleva grabado un código numérico o alfanumérico único y una dirección de contacto conocida como remite. La recuperación, es decir el posterior control del ave, es la información primaria que proporciona el anillamiento. Los marcajes más modernos, mediante radiotransmisores seguidos por satélite, han aumentado considerablemente nuestros conocimientos sobre la migración, al permitir seguir día a día a las aves en sus viajes migratorios.




10. LAS AVES Y LOS SERES HUMANOS





Los restos arqueológicos muestran que, mucho tiempo antes del inicio de la historia escrita, los seres humanos se alimentaban de aves. Todavía para algunas tribus, las aves salvajes o sus huevos son una de las fuentes de proteínas más importantes. Con la agricultura y la civilización llegó la domesticación de los animales.



En la mayor parte del mundo, las especies de aves que se utilizan como alimento humano (en especial pollos, pavos, gallinas de Guinea, patos, ánsares y palomas) se crían y producen con ese propósito y lo mismo ocurre con sus huevos. En la mayoría de los países ya no es necesario cazar con fines alimenticios; aunque la caza de aves como deporte está muy extendida.
Casi en todo el mundo, hay leyes que regulan la matanza de aves con muchas especies protegidas y límites respecto al número de presas que pueden cazarse y a la época en que puede realizarse esta actividad. No obstante, la aplicación de las leyes varía según los países. Las aves han desempeñado un papel importante en las leyendas, los ritos religiosos y en la literatura. Casi todas las culturas han usado las plumas de las aves con fines ornamentales y rituales; los pueblos de Norteamérica las han utilizado como parte de la indumentaria de guerra. Los cantos y llamadas de las aves han inspirado desde los salmos de las religiones tribales hasta algunas composiciones orquestales.



Sólo algunas especies de aves son perjudiciales para los intereses humanos, en concreto, las que dañan los frutos y los cultivos de grano. Las gaviotas y los estorninos, atraídos por los vertederos de basura que suelen estar cerca de los aeropuertos, colisionan con los aviones y, a veces, causan accidentes fatales.




A mediados del siglo XX, la contemplación de las aves se convirtió en una actividad rentable. Un número de personas cada vez mayor sienten interés por identificarlas y se desplazan a diferentes lugares para observarlas. Los libros y revistas que tratan sobre estos animales se venden en grandes cantidades, al igual que las grabaciones de sus sonidos y los telescopios y prismáticos para su localización. Tanto los profesionales como los aficionados los fotografían y graban sus cantos.



Muchas agencias de viajes y guías de excursiones individuales se han especializado en las rutas destinadas a la observación de las aves. Estos viajes, como otras formas de turismo, son rentables tanto para la economía de los países y regiones visitadas, como para los fabricantes de los equipos que se utilizan. Por otra parte, este creciente interés popular por las aves parece presagiar el apoyo público para las medidas de conservación de la vida salvaje y, en general, para una concienciación ecológica. Muchos aficionados a las aves han superado la etapa de catalogarlos y, por sí mismos o bajo la dirección de un profesional, han hecho importantes contribuciones a la ornitología (el estudio de las aves).




Clasificación científica: todas las aves constituyen en sí la clase Aves. Los primeros fósiles de pájaros que se encontraron se clasifican como Archaeopteryx lithographica y Archaeopteryx bavarica. A los restos óseos descubiertos en Texas se les dio el nombre de Protoavis texensis. Los fósiles de Cuenca, España, se denominaron Iberomesornis romerali y Concornis lacustris. Otras aves cretácicas son los Enantiorniformes, los Hesperornitiformes y los Ictiornitiformes; estos dos últimos grupos son marinos. El charrán ártico pertenece a la familia Estérnidos del orden Caradriformes; su nombre científico es Sterna paradisaea.






Características externas de un ave




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En la ilustración se muestran las principales características anatómicas externas que se utilizan en la descripción e identificación de las aves.
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Anatomía interna de las aves




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La ilustración muestra algunas de las estructuras anatómicas presentes en las aves. Muchas de estas estructuras están adaptadas para conseguir una mayor eficacia en el vuelo. Los huesos de las extremidades anteriores son huecos y, por lo tanto, menos pesados, y además se reducen en número, ya que algunos se fusionan entre sí.




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Anatomía del ala



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Nomenclatura de las distintas plumas del ala de un ave. Las plumas de las alas son responsables tanto de la elevación como de la propulsión durante el vuelo. Las plumas más importantes para el vuelo son las remeras, largas y estrechas. Las coberteras, más cortas y anchas, cubren la base de las anteriores.
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Fósil de Archaeopteryx






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Archaeopteryx tenía algunas características en común con los dinosaurios, como la cola larga y los dientes, y otras en común con las aves, en particular las plumas y, probablemente, la capacidad de volar. Este fósil hallado en Alemania reproduce el contorno de las alas con plumas (arriba) y la larga cola (abajo).
The Natural History Museum, London



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:estudiando




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AVE

(2a. Parte)



Adaptaciones de los picos de las aves




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Con toda probabilidad, el pico es la adaptación más notable del esqueleto de las aves. Se ha visto modificado en gran variedad de formas y tamaños que ayudan al ave en la captura y manipulación del alimento.


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DETALLES

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Publicado el 15 noviembre 2007 - 03:49


:estudiando

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AVE


(3a. Parte)



Patas de Ave



Pata de Polla de Agua

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Pata de focha



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Pata de pájaro carpintero verde


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Pata de ánsar



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Pata de tordo



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Pata de búho


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El examen anatómico de las patas de las aves puede ofrecer importante información sobre su hábitat. Las patas pueden estar adaptadas a posarse, trepar, aferrar y matar presas, caminar sobre el fango y otros sedimentos blandos, remar o nadar.



Clasificación de las aves

Esta tabla expone uno de los muchos sistemas de clasificación de las aves, con 27 órdenes establecidos, en gran medida, sobre la base de sus rasgos internos. El debate sobre la clasificación de las aves continúa con la aparición de nuevos datos e información. De forma regular aparecen nuevos fósiles, y los ornitólogos reevalúan de forma continua los datos previos y estudian los organismos vivos.



ORDEN----------------------EJEMPLOS
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Como citar este artículo
"Ave," Enciclopedia Microsoft® Encarta® Online 2007
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Publicado el 19 noviembre 2007 - 01:27

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Para las tareas de Biología humana en la Ed. Media. Este artículo me parece muy bueno porque define muy didacticamente dos conceptos que a veces se suelen confundir: La Alergia y La Intolerancia
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ALERGIA E INTOLERANCIA A LOS ALIMENTOS



1. INTRODUCCIÓN



Alergia e intolerancia a los alimentos, trastornos causados por el consumo de determinados alimentos.

2. ALERGIAS A LOS ALIMENTOS



Los alimentos que con más frecuencia producen alergia son la leche, los huevos, las harinas de trigo, el pescado, el marisco, la soja, los frutos secos (nueces y cacahuetes) y las alubias.

El consumo de un determinado producto presente en la dieta desencadena, en algunas personas, una reacción exagerada de su sistema inmunológico que responde ante una sustancia inofensiva como si fuera dañina para el organismo. El sistema inmunológico produce anticuerpos que, al unirse con el alergeno, originan la liberación de transmisores químicos y provocan los síntomas característicos.

La reacción alérgica puede aparecer de forma inmediata o hasta 24 horas después de la ingesta del alimento en cuestión. Los síntomas pueden ser leves o muy graves, como picor e inflamación de los labios, lengua o paladar; aparición de vómitos, diarrea o dolor abdominal, urticaria, rinitis, asma o anafilaxia.

El diagnóstico se basa en la historia clínica, la existencia de antecedentes familiares y la realización de pruebas de sensibilidad cutánea o determinaciones en sangre de los niveles de anticuerpos IgE específicos frente a determinados alergenos. En muchas ocasiones, para reconocer el producto causante de la alergia, es preciso demostrar que su eliminación de la alimentación hace desaparecer los síntomas. El único tratamiento eficaz es la supresión del alimento que provoca la alergia de la dieta. Además, es necesario el empleo de fármacos apropiados (broncodilatadores, antihistamínicos, corticoides o adrenalina) para tratar los síntomas.


3. INTOLERANCIA A LOS ALIMENTOS



La intolerancia a los alimentos se define como una reacción adversa a la comida en la que no se puede demostrar una reacción de hipersensibilidad del sistema inmunológico, ya que los análisis de sangre y las pruebas dermatológicas para detectar alergias dan un resultado negativo. Es posible que el sistema inmunológico participe de alguna manera en la producción de los síntomas, pero no como factor determinante.

Algunas de las intolerancias a alimentos más conocidas son la intolerancia al gluten (enfermedad celíaca), la intolerancia a la lactosa, la intolerancia a la fructosa y la intolerancia a las proteínas de la leche de vaca.

1. Intolerancia Al Gluten (Enfermedad Celíaca)


La enfermedad celíaca se debe a la sensibilidad al gluten, un complejo de proteínas que está presente en la harina del trigo, cebada, centeno, avena y triticale. La enfermedad puede aparecer a cualquier edad. La existencia de gluten en la dieta provoca, en algunas personas, un cuadro de diarrea, pérdida de peso, distensión abdominal, disminución de la absorción de algunos nutrientes y retraso del crecimiento en los niños.

La causa de esta intolerancia se desconoce, aunque se cree que influyen factores genéticos, ambientales e inmunitarios. El diagnóstico se basa en la biopsia intestinal, en la que se demuestra la presencia de una lesión atrófica característica de la mucosa del intestino delgado, y en que la supresión del gluten de la dieta hace desaparecer los síntomas y modifica esta lesión. El tratamiento consiste en la eliminación total del gluten de la dieta.

2. Intolerancia A La Lactosa


La lactosa es un hidrato de carbono que está presente en la leche. La intolerancia a la lactosa se debe a una disminución o ausencia de lactasa, una enzima que permite la absorción de lactosa en el intestino delgado. El déficit de lactasa puede estar presente en el momento del nacimiento o ser consecuencia de enfermedades que afectan a la mucosa del intestino delgado. Una mala absorción de la lactosa puede originar síntomas como diarrea y dolor abdominal.

3. Intolerancia A La Fructosa


La fructosa y la sacarosa (azúcar doméstico) están presentes en alimentos como la fruta, los zumos o los cereales a los que se ha añadido azúcar. La intolerancia a la fructosa se debe a la ausencia de una enzima que participa en la hidrólisis de este azúcar. Cuando el lactante empieza a consumir alimentos con fructosa aparecen los síntomas: vómitos, ictericia, aumento de tamaño del hígado, irritabilidad, letargia e incluso convulsiones. El tratamiento requiere la supresión total de la fructosa, la sacarosa y el sorbitol de la dieta.

4. Intolerancia A Las Proteínas De La Leche De Vaca


La intolerancia a las proteínas de la leche de vaca suele aparecer en la infancia y, en muchas ocasiones, es transitoria. Produce cuadros gastrointestinales agudos con vómitos y diarrea, o diarrea crónica y mala absorción de nutrientes, con pérdida de peso y retraso en el crecimiento. El tratamiento consiste en suprimir la leche de vaca de la dieta. La reintroducción del alimento debe hacerse con cautela, muy poco a poco.


Urticaria




La urticaria es una reacción alérgica que obedece a causas muy variadas, como alergias a alimentos o a medicamentos. Adopta la forma de manchas de exantema y ronchas.

Dr. P. Marazzi/Science Photo Library/Photo Researchers, Inc.



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Como citar este artículo:

"Alergia e intolerancia a los alimentos," Enciclopedia Microsoft® Encarta® Online 2007
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Publicado el 22 noviembre 2007 - 09:40

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Mini-capitulos en forma de Preguntas-Respuestas
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PREGUNTAS


1. Describa la estructura de la molécula de agua y explique el proceso de
disolución de una sustancia soluble en agua, como por ejemplo, el cloruro sódico o
sal común .

2. ¿Qué son los lisosomas? Describa detalladamente los procesos en los que
participan ¿Qué son los peroxisomas y cuál es su función? ¿Qué son las
vacuolas y para qué las utilizan las células?

3. Realice un esquema general de cómo se lleva a cabo la expresión de la
información genética describiendo brevemente los procesos implicados en
esta expresión y los pasos de que consta cada uno de ellos.

4. Clasifique los tipos de bacterias en función de la fuente de energía y del carbono
que utilizan y justifique la respuesta .

5. ¿Puede un animal ingerir y aprovechar la celulosa? ¿y el almidón?
Razone la respuesta.

6. Explique razonadamente si la cápsida aislada de un virus podría tener carácter
infeccioso

RESPUESTAS



1.

El agua es un componente esencial de todo ser vivo, siendo el disolvente general
biológico. Se trata de una biomolécula de naturaleza inorgánica que representa el medio
en el que ocurren la mayoría de las reacciones celulares del metabolismo, siendo la
sustancia más necesaria para la vida. Los organismos vivos son por ello dependientes
del agua para su existencia.

Las dos características moleculares que confieren el carácter disolvente al agua son las
siguientes:


- La molécula de agua es polar: aunque la molécula tiene una carga total neutra, los
electrones se distribuyen asimétricamente, lo cual hace que la molécula sea un dipolo.
En la molécula el átomo de O comparte dos electrones con los átomos de H. El núcleo
del O desplaza a los electrones de los núcleos del H, dejándolos con una pequeña carga
positiva (polo de menor densidad electrónica), existiendo regiones débilmente negativas
(mayor densidad electrónica) cerca del átomo de O en los dos vértices de un tetraedro
imaginario.

- Las moléculas de agua establecen puentes de hidrógeno con otras moléculas: al estar
polarizadas, dos moléculas adyacentes sufren una atracción electrostática entre la carga
parcial negativa situada sobre el átomo de O de una de las moléculas, y la carga parcial
positiva situada sobre el átomo de H de la otra molécula. Pueden entonces formar un
enlace conocido cono puente de hidrógeno. Dada la disposición casi tetraédrica de los
electrones alrededor del átomo de oxígeno, cada molécula de agua se puede unir a otras
cuatro moléculas vecinas.

Por tanto, las moléculas de agua, debido a su carácter polar y su capacidad de formar
puentes de hidrógeno, tienden a disminuir las atracciones entre los iones de las sales y
los compuestos iónicos, facilitando su disociación en forma de aniones y cationes y
rodeándolos por dipolos de agua que impiden su unión. Esta tendencia del agua a
oponerse a las atracciones electrostáticas viene determinada por su elevada constante
dieléctrica.

Por lo tanto, el agua es el principal disolvente biológica, permite el transporte en el
interior de los seres vivos y su intercambio con el medio externo, facilitando el aporte
de sustancias nutritivas y la eliminación de productos de desecho. Además, constituye el
medio en el que se realizan la mayoría de las reacciones bioquímicas.



2.

- Los lisosomas son orgánulos rodeados de membrana que contienen en su interior un
conjunto de enzimas hidrolíticas capaces de degradar todo tipo de biopolímeros
biológicos: proteínas, ácidos nucleicos, glúcidos y lípidos. Estas enzimas se sintetizan
en el retículo endoplásmico rugoso y son transportadas, vía aparato de Golgi, donde se
forman los lisosomas.

La principal función de los lisosomas es la digestión celular. Ésta consiste en
descomponer moléculas complejas en moléculas más simples y puede ser de dos tipos:

1. Intracelular: Los sustratos a digerir pueden ser:

- externos: heterofagia: es una función de nutrición o también de defensa frente
a las infecciones (ej: los leucocitos fagocitan bacterias), de limpieza (ej: los
macrófagos fagocitan restos), de reabsorción, de destrucción de sustancias, etc.

- internos: autofagia: el sustrato es un constituyente celular (porciones de otros
orgánulos, vacuolas,...). Además de renovar los orgánulos citoplasmáticos, los
lisosomas intervienen en el desarrollo y remodelación de los tejidos durante la
diferenciación embrionaria.

2. Extracelular: en ella los lisosomas vierten su contenido al exterior de la célula por
exocitosis.

- Los peroxisomas son orgánulos celulares rodeados de membrana de forma ovoide,
que contienen hasta cincuenta clases de enzimas implicadas en gran variedad de rutas
metabólicas, incluyendo la oxidación de los ácidos grasos, el ciclo del glioxilato y la
fotorrespiración.

Los peroxisomas deben su nombre a las reacciones de oxidación que tienen lugar en su
interior que producen peróxido de hidrógeno. Este molécula posee elevada toxicidad
para la célula, y es degradada a agua y oxígeno gracias a que estos orgánulos contienen
el enzima catalasa.

- Las vacuolas son orgánulos celulares membranosos, más característicos y abundantes
en las células vegetales. Las principales funciones que llevan a cabo las vacuolas son:
mantenimiento de la turgencia celular, la digestión celular y el almacenamiento de
sustancias diversas.



3.

El esquema general de expresión de la información genética es el siguiente:

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La transcripción es la primera fase de la síntesis proteica. El proceso consiste en la
síntesis de un ARNm, tomando como molde una de las dos cadenas del ADN, y está
catalizado por las ARN-polimerasas. Estas enzimas se desplazan a lo largo de la cadena
de ADN “leyéndola” en sentido 3´->5´, mientras que el sentido de síntesis del ARN es
5´->3´.


La transcripción consta de tres fases:

Fase 1.
Iniciación: La ARN polimerasa reconoce en el ADN que se va a transcribir una
zona denominada promotor, que constituye una señal de inicio. La enzima se une a esta
zona e induce la apertura de la doble hélice para que comience la síntesis de ARN.


Fase 2.
Elongación: Consiste en la unión de los ribonucleótidos para constituir el ARN.
La ARN-polimerasa lee la hebra de ADN molde en sentido 3´->5´, y sintetiza el ARN en
sentido 5´-> 3´.


Fase 3.
Terminación: La ARN-polimerasa reconoce en el ADN unas señales de
terminación que indican el final de la transcripción.


La traducción: es la segunda etapa del proceso de síntesis proteica. En esta etapa se
traduce en proteínas la información genética transferida desde el ADN al ARNm
durante la transcripción. Los aminoácidos dispersos en el citoplasma deben unirse para
formar los polipéptidos según una secuencia lineal, que no es otra que la ordenada por el
ADN y transportada por el ARNm.

La traducción puede dividirse en cinco fases:

Fase 1:
Activación de los aminoácidos: Durante esta fase, que tiene lugar en el citosol,
cada uno de los 20 aminoácidos se une a un ARNt específico a expensas de energía
aportada por el ATP.


Fase 2:
Inicio: El complejo de transferencia se fija a la subunidad pequeña de los
ribosomas, en el primero de los dos lugares de fijación que posee esta subunidad,
denominado aminoacilo o sitio A. Las bases del anticodón se unen a las del codón
mediante puentes de hidrógeno, pasando inmediatamente al segundo lugar de fijación de
la subunidad menor, denominado peptidilo o sitio P.


Fase 3:
Elongación: El siguiente codón de ARNm se sitúa en el sitio A; sobre él se
acoplará un complejo de transferencia cuyo ARNt posee un anticodón complementario
del codón del ARNm, de modo que el grupo amino del segundo aminoácido queda junto
al grupo carboxilo del primero, se forma un enlace peptídico entre estos grupos y se
rompe el enlace que unía el primer aminoácido a su ARNt, éste queda libre y el segundo
ARNt pasa al sitio P, llevando unidos dos aminoácidos. Este proceso se repite tantas
veces como aminoácidos porte el polipéptido a sintetizar.


Fase 4:
Terminación y liberación: Un codón de terminación en el ARNm señala el fin
de la elongación. Seguidamente se libera la cadena polipeptídica del ribosoma con las
ayuda de los factores de terminación.


Fase 5:
Plegamiento: Con el fin de adoptar su forma biológicamente activa el
polipéptido ha de plegarse adoptando una conformación tridimensional adecuada.


4.

Distinguimos distintos tipos de nutrición bacteriana en función de la fuente de carbono
y de energía que utilizan.

- Según la fuente de carbono, distinguimos entre bacterias:

- autótrofas: (“auto alimentación”) la célula utiliza el CO2 para construir a
partir de él los esqueletos carbonados de todas sus biomoléculas
orgánicas.


- heterótrofas: (“alimentación de otros”) utilizan el carbono de moléculas
orgánicas.


Según la fuente de energía que utilizan, las bacterias pueden ser:

- Fotótrofas: utilizan como fuente de energía la luz solar.


- Quimiótrofas: utilizan la energía liberada en las reacciones químicas
exotérmicas, reacciones de oxido-reducción.


Combinando ambas fuentes, de carbono y energía, clasificamos las bacterias en:


- Autótrofas fotosintéticas: su fuente de energía es la luz solar y su
fuente de carbono el CO2. Por ejemplo, las cianobacterias.


- Autótrofas quimiolitótrofas. Su fuente de carbono es el CO2 y su
fuente de energía la obtienen de oxidación-reducción de compuestos
inorgánicos. Por ejemplo, las bacterias desnitrificantes.


- Heterótrofas quimioorganótrofas: Su fuente de carbono son
compuestos orgánicos y su fuente de energía es la oxidación de
compuestos orgánicos. Son la mayor parte de las bacterias.


- Heterótrofas fotoorganótrofas: Su fuente de carbono son compuestos
orgánicos y su fuente de energía es la luz solar. Por ejemplo, bacterias
púrpuras no sulfuradas.



5.

Solamente los animales herbívoros son capaces de asimilar o aprovechar la celulosa
ingerida. Las enzimas que descomponen la celulosa en sus unidades de glucosa son las
celulasas; éstas solamente son producidas por determinados microorganismos, como las
bacterias de la flora intestinal de los herbívoros o los protozoos que viven en el intestino
de las termitas.

El almidón sí puede ser aprovechado por los animales, su proceso de descomposición
tiene como finalidad liberar las moléculas de glucosa que lo constituyen para utilizarlas
como fuente energética. Para llevarlo a cabo se realiza una serie de hidrólisis en
enzimáticas.

En los animales, la enzima alpha-amilasa, que está presente en la saliva y en el jugo
pancreático, hidroliza los enlaces alpha(1->4) al azar, obteniéndose moléculas de glucosa y
maltosa como productos finales. Las ramificaciones que presenta la amilopectina
correspondientes a los enlaces alpha(1->6) no son atacables por las enzima anterior, por lo
que es necesaria la acción de un enzima desramificante, la alpha (1->6) glucosidasa, para
completar la hidrólisis, que también dará lugar a la aparición de maltosas y glucosas.
Las moléculas de maltosa resultantes son hidrolizadas a glucosa gracias a la acción del
enzima maltasa.



6.

En 1952, Hershey y Chase, demostraron que después de la adsorción del fago a la pared
bacteriana se produce exclusivamente la inyección del ADN. Para ello utilizaron fagos
marcados radiactivamente con S35 y P32= el S es específico de las proteínas de la cápsida y el P del ADN. Cultivando bacterias en medios con uno u otro de los isótopos, los fagos originados en los siguientes ciclos líticos aparecían marcados bien en su envoltura proteica o bien en su ADN.

Extrayendo de estos cultivos fagos purificados y poniéndolos en presencia de bacterias normales, se pudo comprobar que la cubierta proteica del fago quedaba fuera de la bacteria, mientras que el ADN marcado eraintroducido en el interior de la célula bacteriana.

Por lo tanto, del hecho de que dentro de la bacteria se formen nuevas partículas virales,
y de que sólo penetre el ADN, se infiere que dicho ADN es el portador de la
información viral que codifica para las proteínas que han de constituir las cápsidas.

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Publicado el 23 noviembre 2007 - 03:28

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Estos diagramas que tanto ayudan...
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Publicado el 24 noviembre 2007 - 01:10




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Un genio como pocos...


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UN DÍA COMO HOY...

24 DE NOVIEMBRE DE 1859

Un día como hoy Charles Darwin publica su controvertida obra "El origen de las especies".

El científico, de profundas creencias religiosas, mantuvo el borrador de su libro guardado durante mucho tiempo.




CHARLES ROBERT DARWIN






1.- INTRODUCCIÓN



Charles Robert Darwin (1809-1882), científico británico que sentó las bases de la moderna teoría evolutiva, al plantear el concepto de que todas las formas de vida se han desarrollado a través de un lento proceso de selección natural. Su trabajo tuvo una influencia decisiva sobre las diferentes disciplinas científicas, y sobre el pensamiento moderno en general.

Nació en Shrewsbury (Shropshire), el 12 de febrero de 1809. Fue el quinto hijo de una acomodada y sofisticada familia inglesa. Su abuelo materno fue el próspero empresario de porcelanas Josiah Wedgwood; su abuelo paterno fue el famoso médico del siglo XVIII Erasmus Darwin. Tras terminar sus estudios en la Shrewsbury School en 1825, estudió Medicina en la Universidad de Edimburgo. En 1827 abandonó la carrera e ingresó en la Universidad de Cambridge con el fin de convertirse en ministro de la Iglesia de Inglaterra. Allí conoció a dos influyentes personalidades: el geólogo Adam Sedgwick y el naturalista John Stevens Henslow. Este último no sólo ayudó a Darwin a ganar confianza en sí mismo, sino que también inculcó a su alumno la necesidad de ser meticuloso y esmerado en la observación de los fenómenos naturales y la recolección de especímenes. Tras graduarse en Cambridge en 1831, el joven Darwin se enroló a los 22 años en el barco de reconocimiento HMS Beagle como naturalista sin paga, gracias en gran medida a la recomendación de Henslow, para emprender una expedición científica alrededor del mundo.



2.- EL VIAJE DEL BEAGLE



Su trabajo como naturalista a bordo del Beagle le dió la oportunidad de observar variadas formaciones geológicas en distintos continentes e islas a lo largo del viaje, así como una amplia variedad de fósiles y organismos vivos. En sus observaciones geológicas, Darwin se mostró muy sorprendido por el efecto de las fuerzas naturales en la configuración de la superficie terrestre.

En aquella época, la mayoría de los geólogos defendían la teoría catastrofista, que mantenía que la Tierra era el resultado de una sucesión de creaciones de la vida animal y vegetal, y que cada una de ellas había sido destruida por una catástrofe repentina, por ejemplo una convulsión de la corteza terrestre (véase Geología: Siglos XVIII y XIX). Según esta teoría, el cataclismo más reciente, el diluvio universal, había acabado con todas las formas de vida no incluidas en el arca de Noé. Las demás sólo existían en forma de fósiles. En opinión de los catastrofistas, cada especie había sido creada individualmente y era inmutable, es decir, no sufría ningún cambio con el paso del tiempo.

Este punto de vista (aunque no la inmutabilidad de las especies) había sido cuestionado por el geólogo inglés sir Charles Lyell en su obra en dos volúmenes Principios de Geología (1830-1833). Lyell sostenía que la superficie terrestre está sometida a un cambio constante como resultado de fuerzas naturales que actúan de modo uniforme durante largos periodos de tiempo.

A bordo del Beagle, Darwin descubrió que muchas de sus observaciones encajaban en la teoría uniformitaria de Lyell. No obstante, durante su viaje por Sudamérica, también observó gran diversidad de plantas, animales y fósiles, y recogió gran número de muestras que estudió a su regreso a Inglaterra. En las islas Galápagos, situadas frente a la costa de Ecuador, observó especies estrechamente emparentadas pero que diferían en su estructura y en sus hábitos alimenticios, y concluyó que estas especies no habían aparecido en ese lugar sino que habían migrado a las Galápagos procedentes del continente. Darwin no se dio cuenta en ese momento que los pinzones de las diferentes islas del archipiélago pertenecían a especies distintas. Más tarde, ya en Inglaterra, llegaría a la conclusión de que, cuando los pinzones llegaron al archipiélago desde el continente encontraron gran variedad de alimento, y al no tener competidores y estar aislados geográficamente, sufrieron una rápida adaptación a los distintos ambientes; con lo cual aparecieron nuevas especies que descendían todas ellas de un antepasado común.



3.- LA TEORÍA DE LA SELECCIÓN NATURAL



Tras su regreso a Inglaterra en 1836, Darwin comenzó a recopilar sus ideas acerca del cambio de las especies en sus Cuadernos sobre la transmutación de las especies. La explicación de la evolución de los organismos le surgió tras la lectura del libro Ensayo sobre el principio de la población (1798) del economista británico Thomas Robert Malthus, que explicaba cómo se mantenía el equilibrio en las poblaciones humanas. Malthus sostenía que ningún aumento en la disponibilidad de alimentos básicos para la supervivencia del ser humano podría compensar el ritmo de crecimiento de la población. Este, por consiguiente, sólo podía verse frenado por limitaciones naturales, como las hambrunas o las enfermedades, o por acciones humanas como la guerra.

Darwin aplicó de inmediato el razonamiento de Malthus a los animales y a las plantas, y en 1838, había elaborado ya un bosquejo de la teoría de la evolución a través de la selección natural. Durante los siguientes veinte años trabajó sobre esta teoría y otros proyectos de historia natural. Darwin disfrutaba de independencia económica y nunca tuvo necesidad de ganarse la vida. En 1839 se casó con su prima, Emma Wedgwood, y poco después se instalaron en la pequeña propiedad de Down House, en Kent. Allí tuvieron diez hijos, tres de los cuales murieron durante la infancia.

Darwin hizo pública su teoría por primera vez en 1858, al mismo tiempo que lo hacía Alfred Russel Wallace, un joven naturalista que había desarrollado independientemente la teoría de la selección natural. La teoría completa de Darwin fue publicada en 1859 como El origen de las especies por medio de la selección natural. Este libro, del que se ha dicho que "conmocionó al mundo", se agotó el primer día de su publicación y se tuvieron que hacer seis ediciones sucesivas.

En esencia, la teoría de la evolución por selección natural sostiene que, a causa del problema de la disponibilidad de alimentos descrito por Malthus, los jóvenes miembros de las distintas especies compiten intensamente por su supervivencia. Los que sobreviven, que darán lugar a la siguiente generación, tienden a incorporar variaciones naturales favorables (por leve que pueda ser la ventaja que éstas otorguen), al proceso de selección natural, y estas variaciones se transmitirán a través de la herencia. En consecuencia, cada generación mejorará en términos adaptativos con respecto a las anteriores, y este proceso gradual y continuo es la causa de la evolución de las especies. La selección natural es sólo parte del amplio esquema conceptual de Darwin. Introdujo también el concepto de que todos los organismos emparentados descienden de antecesores comunes. Además ofreció un respaldo adicional al antiguo concepto de que la propia Tierra no es estática sino que está evolucionando.



4.- REACCIONES A LA TEORÍA



Las reacciones ante El Origen de las especies fueron inmediatas. Algunos biólogos adujeron que Darwin no podía probar su hipótesis. Otros criticaron su concepto de variación, sosteniendo que ni podía explicar el origen de las variaciones ni cómo se transmitían a las sucesivas generaciones. Esta objeción en concreto no encontró respuesta hasta el nacimiento de la genética moderna a comienzos del siglo XX (véase Leyes de Mendel). Fueron muchos los científicos que siguieron expresando sus dudas durante los ochenta años siguientes. Sin embargo, los ataques a las ideas de Darwin que encontraron mayor eco no provenían de sus contrincantes científicos, sino de sus oponentes religiosos. La idea de que los seres vivos habían evolucionado por procesos naturales negaba la creación divina del hombre y parecía colocarlo al mismo nivel que los animales. Ambas ideas representaban una grave amenaza para la teología ortodoxa.



5.- LOS AÑOS SIGUIENTES



Darwin pasó el resto de su vida ampliando diferentes aspectos de los problemas planteados en El Origen de las especies. Sus últimos libros, entre los que se encuentran La variación de los animales y de las plantas bajo la acción de la domesticación (1868), La descendencia humana y la selección sexual (1871), y La expresión de las emociones en el hombre y en los animales (1872) eran exposiciones detalladas sobre temas que sólo disfrutaban de un espacio limitado en El origen de las especies. La importancia de su trabajo fue ampliamente reconocida por sus coetáneos. Darwin fue elegido miembro de la Royal Society (1839) y de la Academia Francesa de las Ciencias (1878). Tras su muerte en Down, el 19 de abril de 1882 se le rindió el honor de ser enterrado en la abadía de Westminster.

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Charles Darwin

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Darwin estuvo influenciado por el geólogo Adam Sedgwick y el naturalista John Henslow
en el desarrollo de su teoría de la selección natural, que habría de convertirse
en el concepto básico de la teoría de la evolución. La teoría de Darwin mantiene
que los efectos ambientales conducen al éxito reproductivo diferencial en
individuos y grupos de organismos. La selección natural tiende a promover la
supervivencia de los más aptos. Esta teoría revolucionaria se publicó en 1859 en
el famoso tratado El origen de las especies por medio de la selección
natural.

*Imagen de Wikipedia



El viaje del Beagle



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El 27 de diciembre de 1831, a los 22 años, Charles Darwin se unió a la tripulación del
Beagle como naturalista. La expedición duró cinco años y recogió datos
hidrográficos, geológicos y meteorológicos en Sudamérica y otros muchos lugares.
Las observaciones de Darwin le llevaron a desarrollar la teoría de la selección
natural.



Ñandú de Darwin


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Con ayuda de los gauchos de las pampas sudamericanas, Darwin descubrió el ñandú, muy
parecido al avestruz africano, pero algo más pequeño. Darwin capturó un ejemplar
de esta ave muy difícil de ver y lo envió a la Sociedad Zoológica de Inglaterra.
Se clasificó como Rhea darwini, en honor al naturalista.

Des and Jen
Bartlett/Bruce Coleman, Inc.




HMS Beagle

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El HMS Beagle se hizo a la mar en 1832 con el fin de cartografiar con mayor detalle
las costas sudamericanas. Estaba al mando el capitán Robert FitzRoy y entre sus
tripulantes figuraba el joven naturalista Charles Darwin. Durante el viaje del
Beagle, que duró cinco años, Darwin sufrió mucho de mareo. Aunque disfrutó de
dos largos periodos en tierra, pasó muchos días enfermo, tendido en su litera y
alimentándose sólo de uvas.

Corbis





Como citar este artículo:
"Charles Robert Darwin,"
Enciclopedia Microsoft® Encarta® Online 2007
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1997-2007 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.
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Publicado el 27 noviembre 2007 - 04:19

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Con diagramas muy claros y mnemotécnicos
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El ciclo celular. La división celular, constituida por la mitosis (división del núcleo) y la citocinesis (división del citoplasma), ocurre después de completarse las tres fases preparatorias que constituyen la interfase.







Ciclo celular



El ciclo celular consiste en tres fases: interfase, mitosis, y citocinesis. Antes de que una célula eucariótica pueda comenzar la mitosis y dividirse efectivamente, debe duplicar su DNA, sintetizar histonas y otras proteínas asociadas con el DNA de los cromosomas, producir una reserva adecuada de organelas para las dos células hijas y ensamblar las estructuras necesarias para que se lleven a cabo la mitosis y la citocinesis. Estos procesos preparatorios ocurren durante la interfase, en la cual, a su vez, se distinguen tres etapas: las fases Gl, S y G2.

En la fase Gl, las moléculas y estructuras citoplasmáticas aumentan en número; en la fase S, los cromosomas se duplican; y en la fase G2, comienza la condensación de los cromosomas y el ensamblado de las estructuras especiales requeridas para la mitosis y la citocinesis. Durante la mitosis, los cromosomas duplicados son distribuidos entre los dos núcleos hijos, y en la citocinesis, el citoplasma se divide, separando a la célula materna en dos células hijas.

El ciclo celular está finamente regulado. Esta regulación ocurre en distintos momentos y puede involucrar la interacción de diversos factores, entre ellos, la falta de nutrimentos y los cambios en temperatura o en pH, pueden hacer que las células detengan su crecimiento y su división. En los organismos multicelulares, además, el contacto con células contiguas puede tener el mismo efecto.

En cierto momento del ciclo celular, la célula "decide" si va a dividirse o no. Cuando las células normales cesan su crecimiento por diversos factores, se detienen en un punto tardío de la fase G1, -el punto R ("restricción"), primer punto de control del ciclo celular-. En algunos casos, antes de alcanzar el punto R, las células pasan de la fase G1 a un estado especial de reposo, llamado G0, en el cual pueden permanecer durante días, semanas o años. Una vez que las células sobrepasan el punto R, siguen necesariamente a través del resto de las fases del ciclo, y luego se dividen.

La fase Gl se completa rápidamente y, en la fase S, comienza la síntesis de DNA y de histonas. Existe otro mecanismo de control durante el proceso mismo de duplicación del material genético, en la fase S, que asegura que la duplicación ocurra sólo una vez por ciclo. Luego, la célula entra en la fase G2 del ciclo. En G2, existe un segundo punto de control en el cual la célula "evalúa" si está preparada para entrar en mitosis. Este control actúa como un mecanismo de seguridad que garantiza que solamente entren en mitosis aquellas células que hayan completado la duplicación de su material genético. El pasaje de la célula a través del punto R depende de la integración del conjunto de señales externas e internas que recibe. El sistema de control del ciclo celular está basado en dos proteínas clave, las ciclinas y las proteínas quinasas dependientes de ciclinas (Cdk), que responden a esta integración de señales.


Durante la fase S (de síntesis) se duplica el material cromosómico. Entre la división celular y la fase S hay dos fases G (del inglés gap, intervalo). La primera de ellas (G1) es un período de crecimiento general y duplicación de las organelas citoplasmáticas. Durante la segunda (G2), comienzan a ensamblarse las estructuras directamente asociadas con la mitosis y la citocinesis. Después de la fase G2 ocurre la mitosis, que usualmente es seguida de inmediato por la citocinesis. En las células de diferentes especies o de diferentes tejidos dentro del mismo organismo, las diferentes fases ocupan distintas proporciones del ciclo celular completo.

El número de veces que una célula se ha dividido anteriormente también influye en la división celular. Cuanto mayor edad tiene el organismo de donde se toman las células, menor será el número de veces que las células se dividan en cultivo. A este fenómeno se lo denomina senescencia o envejecimiento celular. Esta restricción en el número de divisiones se correlaciona con el acortamiento progresivo de los extremos de los cromosoas -los telómeros- a lo largo de los sucesivos ciclos celulares. Esto no ocurre en ciertos tipos celulares, como en las células germinales o en algunas células de la sangre. En estas células, se encuentra activa una enzima llamada telomerasa, que agrega continuamente DNA a los extremos de los cromosomas, evitando su acortamiento. Esta enzima también se encuentra activa en células cancerosas.













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Adaptado de Biología de H. Curtis; Villee; Fazekas-Szerényi
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Publicado el 28 noviembre 2007 - 02:18

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En el Proyecto Biosfera

Un resumen...

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BACTERIAS


Las bacterias son el grupo más abundante de organismos dentro del Reino Moneras. Las bacterias presentan distintos tipos de formas:

Cocos: bacterias esféricas

Bacilos: bacterias alargadas

Vibriones: bacterias con forma de coma ortográfica

Espirilos: bacterias en forma de muelle, o helicoidales.


Con relación a la nutrición que presentan, las bacterias pueden ser:

Autótrofas: crean la materia orgánica que necesitan para vivir, a partir de la materia inorgánica.

Heterótrofas: crean la materia orgánica que necesitan a partir de materia orgánica que captan del medio donde viven.


Con relación al tipo de ambiente donde viven, las bacterias pueden ser:

Aerobias: necesitan vivir en ambientes con oxígeno.

Anaerobias: necesitan vivir en ambientes con CO2.


Cocos




Bacilos




Vibriones




Espirilos




Hay un grupo de bacterias que sólo pueden desarrollarse en ambientes sin nada de oxígeno. A este tipo de bacterias se las conoce como anaerobias estrictas.


Hay que destacar que otro grupo del Reino Moneras, las Cianofíceas, cumplen una función de vital importancia para todos los ecosistemas de La Tierra. Producen grandes cantidades de oxígeno, más que todos los árboles de la Selva Amazónica. La cantidad de oxígeno en la atmósfera es regulada por este tipo de seres. Además, son fuente de alimento de gran cantidad de microorganismos que se alimentan de ellas.



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Publicado el 29 noviembre 2007 - 09:38

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Esta foto-diagrama me gusto porque aclara la denominacion de estreptococos, estafilococos y sarcinas...



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Publicado el 06 diciembre 2007 - 07:46









:estudiando





Apuntes...





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Estructura primaria de una proteína


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La estructura primaria de una proteína es su secuencia de aminoácidos, que se forma al unirse el grupo carboxilo —un átomo de carbono ( C ), dos átomos de oxígeno (O) y un átomo de hidrógeno H)— de un aminoácido con el grupo amino (NH2) del siguiente aminoácido, mediante un enlace peptídico. Cada proteína es una cadena larga constituida por muchos aminoácidos, y por cada enlace peptídico que se forma se libera una molécula de agua.


Estructura secundaria, terciaria y cuaternaria de una proteína

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Síntesis de proteínas




Las interacciones entre las moléculas que forman una proteína, son la causa de que la cadena polipeptídica enrollada (izquierda) se pliegue para dar una estructura tridimensional (centro), que puede unirse a otras para formar grandes proteínas complejas (derecha).

Un resumen paso a paso ACÁ



Una de las tareas más importantes de la célula es la síntesis de proteínas, moléculas que intervienen en la mayoría de las funciones celulares. El material hereditario conocido como ácido desoxirribonucleico (ADN), que se encuentra en el núcleo de la célula, contiene la información necesaria para dirigir la fabricación de proteínas.

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PROTEÍNA


1. Introducción



Proteína, cualquiera de los numerosos compuestos orgánicos constituidos por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos que intervienen en diversas funciones vitales esenciales, como el metabolismo, la contracción muscular o la respuesta inmunológica. Se descubrieron en 1838 y hoy se sabe que son los componentes principales de las células y que suponen más del 50% del peso seco de los animales. El término proteína deriva del griego proteios, que significa primero.

Las moléculas proteicas van desde las largas fibras insolubles que forman el tejido conectivo y el pelo, hasta los glóbulos compactos solubles, capaces de atravesar la membrana celular y desencadenar reacciones metabólicas. Tienen un peso molecular elevado y son específicas de cada especie y de cada uno de sus órganos. Se estima que el ser humano tiene unas 30.000 proteínas distintas, de las que sólo un 2% se ha descrito con detalle. Las proteínas sirven sobre todo para construir y mantener las células, aunque su descomposición química también proporciona energía, con un rendimiento de 4 kilocalorías por gramo, similar al de los hidratos de carbono.

Además de intervenir en el crecimiento y el mantenimiento celulares, son responsables de la contracción muscular. Las enzimas son proteínas, al igual que la insulina y casi todas las demás hormonas, los anticuerpos del sistema inmunológico y la hemoglobina, que transporta oxígeno en la sangre. Los cromosomas, que transmiten los caracteres hereditarios en forma de genes, están compuestos por ácidos nucleicos y proteínas.

2. Nutrición



Las proteínas, desde las humanas hasta las que forman las bacterias unicelulares, son el resultado de las distintas combinaciones entre veinte aminoácidos distintos, compuestos a su vez por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y, a veces, azufre. En la molécula proteica, estos aminoácidos se unen en largas hileras (cadenas polipeptídicas) mantenidas por enlaces peptídicos, que son enlaces entre grupos amino (NH2) y carboxilo (COOH). El número casi infinito de combinaciones en que se unen los aminoácidos y las formas helicoidales y globulares en que se arrollan las hileras o cadenas polipeptídicas, permiten explicar la gran diversidad de funciones que estos compuestos desempeñan en los seres vivos.

Para sintetizar sus proteínas esenciales, cada especie necesita disponer de los veinte aminoácidos en ciertas proporciones. Mientras que las plantas pueden fabricar sus aminoácidos a partir de nitrógeno, dióxido de carbono y otros compuestos por medio de la fotosíntesis, casi todos los demás organismos sólo pueden sintetizar algunos. Los restantes, llamados aminoácidos esenciales, deben ingerirse con la comida. El ser humano necesita incluir en su dieta ocho aminoácidos esenciales para mantenerse sano: leucina, isoleucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina. Todos ellos se encuentran en las proteínas de las semillas vegetales, pero como las plantas suelen ser pobres en lisina y triptófano, los especialistas en nutrición humana aconsejan complementar la dieta vegetal con proteínas animales presentes en la carne, los huevos y la leche, que contienen todos los aminoácidos esenciales.

En general, en los países desarrollados se consumen proteínas animales en exceso, por lo que no existen carencias de estos nutrientes esenciales en la dieta. El kwashiorkor, que afecta a los niños del África tropical, es una enfermedad por malnutrición, principalmente infantil, generada por una insuficiencia proteica grave. La ingesta de proteínas recomendada para los adultos es de 0,8 g por kg de peso corporal al día; para los niños y lactantes que se encuentran en fase de crecimiento rápido, este valor debe multiplicarse por dos y por tres, respectivamente.

3. Estructura de las proteínas



El nivel más básico de estructura proteica, llamado estructura primaria, es la secuencia lineal de aminoácidos que está determinada, a su vez, por el orden de los nucleótidos en el ADN o en el ARN. Las diferentes secuencias de aminoácidos a lo largo de la cadena afectan de distintas formas a la estructura de la molécula de proteína. Fuerzas como los enlaces de hidrógeno, los puentes disulfuro, la atracción entre cargas positivas y negativas, y los enlaces hidrófobos (repelentes del agua) e hidrófilos (afines al agua) hacen que la molécula se arrolle o pliegue y adopte una estructura secundaria; un ejemplo es la llamada hélice a. Cuando las fuerzas provocan que la molécula se vuelva todavía más compacta, como ocurre en las proteínas globulares, se constituye una estructura terciaria donde la secuencia de aminoácidos adquiere una conformación tridimensional. Se dice que la molécula tiene estructura cuaternaria cuando está formada por más de una cadena polipeptídica, como ocurre en la hemoglobina y en algunas enzimas. Determinados factores mecánicos (agitación), físicos (aumento de temperatura) o químicos (presencia en el medio de alcohol, acetona, urea, detergentes o valores extremos de pH) provocan la desnaturalización de la proteína, es decir, la pérdida de su estructura tridimensional; las proteínas se despliegan y pierden su actividad biológica.

4. Interacciones entre proteínas


Las cadenas de polipéptidos se organizan en secuencia y se arrollan de forma que los aminoácidos hidrófobos suelen mirar hacia el interior, para dar estabilidad a la molécula, y los hidrófilos hacia el exterior, para poder interaccionar con otros compuestos y, en particular, con otras proteínas. Las enzimas son proteínas; en algunos casos necesitan para llevar a cabo su función un componente no proteico llamado cofactor, éste puede ser inorgánico (ion metálico) o una molécula orgánica; en este caso el cofactor se denomina coenzima. En otras ocasiones unas proteínas se unen a otras para formar un conjunto de proteínas necesario en la química o en la estructura celulares.

5. Proteínas fibrosas



A continuación se describen las principales proteínas fibrosas: colágeno, queratina, fibrinógeno y proteínas musculares.

1. Colágeno


El colágeno, que forma parte de huesos, piel, tendones y cartílagos, es la proteína más abundante en los vertebrados. La molécula contiene por lo general tres cadenas polipeptídicas muy largas, cada una formada por unos 1.000 aminoácidos, trenzadas en una triple hélice siguiendo una secuencia regular que confiere a los tendones y a la piel su elevada resistencia a la tensión. Cuando las largas fibrillas de colágeno se desnaturalizan por calor, las cadenas se acortan y se convierten en gelatina.

2. Queratina


La queratina, que constituye la capa externa de la piel, el pelo y las uñas en el ser humano y las escamas, pezuñas, cuernos y plumas en los animales, se retuerce o arrolla en una estructura helicoidal regular llamada hélice a. La queratina protege el cuerpo del medio externo y es por ello insoluble en agua. Sus numerosos enlaces disulfuro le confieren una gran estabilidad y le permiten resistir la acción de las enzimas proteolíticas (que hidrolizan a las proteínas).

3. Fibrinógeno


El fibrinógeno es la proteína plasmática de la sangre responsable de la coagulación. Bajo la acción catalítica de la trombina, el fibrinógeno se transforma en la proteína insoluble fibrina, que es el elemento estructural de los coágulos sanguíneos o trombos.

4. Proteínas musculares


La miosina, que es la principal proteína responsable de la contracción muscular, se combina con la actina, y ambas actúan en la acción contráctil del músculo esquelético y en distintos tipos de movimiento celular.

6. Proteínas globulares



A diferencia de las fibrosas, las proteínas globulares son esféricas y muy solubles. Desempeñan una función dinámica en el metabolismo corporal. Son ejemplos la albúmina, la globulina, la caseína, la hemoglobina, todas las enzimas y las hormonas proteicas. Albúminas y globulinas son proteínas solubles abundantes en las células animales, el suero sanguíneo, la leche y los huevos. La hemoglobina es una proteína respiratoria que transporta oxígeno por el cuerpo; a ella se debe el color rojo intenso de los eritrocitos. Se han descubierto más de cien hemoglobinas humanas distintas, entre ellas la hemoglobina S, causante de la anemia de células falciformes.

1. Enzimas


Todas las enzimas son proteínas globulares que se combinan con otras sustancias, llamadas sustratos, para catalizar las numerosas reacciones químicas del organismo. Estas moléculas, principales responsables del metabolismo y de su regulación, tienen puntos catalíticos a los cuales se acopla el sustrato igual que una mano a un guante para iniciar y controlar el metabolismo en todo el cuerpo.

2. Hormonas proteicas


Estas proteínas, segregadas por las glándulas endocrinas, no actúan como las enzimas, sino que estimulan a ciertos órganos fundamentales que a su vez inician y controlan actividades importantes, como el ritmo metabólico o la producción de enzimas digestivas y de leche. La insulina, segregada por los islotes de Langerhans en el páncreas, regula el metabolismo de los hidratos de carbono mediante el control de la concentración de glucosa. La tiroxina, segregada por el tiroides, regula el metabolismo global; y la calcitonina, también producida en el tiroides, reduce la concentración de calcio en la sangre y estimula la mineralización ósea.

3. Anticuerpos


Los anticuerpos, también llamados inmunoglobulinas, agrupan los miles de proteínas distintas que se producen en el suero sanguíneo como respuesta a los antígenos (sustancias u organismos que invaden el cuerpo). Un solo antígeno puede inducir la producción de numerosos anticuerpos, que se combinan con diversos puntos de la molécula antigénica, la neutralizan y la precipitan en la sangre.

4. Microtúbulos


Las proteínas globulares pueden también agruparse en diminutos túbulos huecos que actúan como entramado estructural de las células y, al mismo tiempo, transportan sustancias de una parte de la célula a otra. Cada uno de estos microtúbulos está formado por dos tipos de moléculas proteicas casi esféricas que se disponen por parejas y se unen en el extremo creciente del microtúbulo y aumentan su longitud en función de las necesidades. Los microtúbulos constituyen también la estructura interna de los cilios y flagelos, apéndices de la membrana de los que se sirven algunos microorganismos para moverse.

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Como citar este artículo:
"Proteína," Enciclopedia Microsoft® Encarta® Online 2007
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Publicado el 10 diciembre 2007 - 09:43

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Para quienes no han visto el tema "Sistema Nervioso PUC", les dejamos este excelente esquema...
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El sistema nervioso autónomo representa un sistema de control de efectores viscerales, involuntario, que junto con el sistema endocrino y el hipotálamo mantiene la homeostasis. Para cumplir esa tarea, este sistema maneja mecanismos de realimentación negativa que se ejercen principalmente sobre el hipotálamo.

En la actualidad se consideran tres divisiones en la organización morfo-funcional del sistema nervioso autónomo: la simpática, la parasimpática y la entérica. Sin embargo, esta última suele considerarse bajo el control de la división parasimpática.

Anatómicamente, las divisiones simpática y parasimpática se originan del sistema nervioso central y representan la vía eferente a través de la cual él se comunica con los efectores viscerales. Esta vía esta formada por dos neuronas. La primera se ubica en la médula espinal. Su axón sale y se contacta con la segunda neurona ubicada en un ganglio periférico. Es el axón de esa segunda neurona el que inerva a los efectores. Las primeras neuronas son colinérgicas. Las segundas son noradrenérgicas (simpático) y colinérgicas (parasimpático). Sin embargo, algunas segundas neuronas simpáticas también son colinérgicas.

Desde el comienzo se definió al sistema nervioso autónomo como una subdivisión del sistema nervioso dotada de una gran independencia, a tal punto, que se le ha considerado como un sistema que se autorregula. Ello se explica en parte, por qué se considera a la actividad refleja como la base de su funcionamiento de este sistema. Es el reflejo autonómico, cuya base anatómica (arco reflejo) ha sido bien caracterizada en la mayoría de los casos.

Las vías aferentes se originan en receptores sensitivos ubicados en las vísceras y los axones que las constituyen viajan al sistema nervioso central por vías que pertenecen a la parte periférica del sistema nervioso autónomo y donde también se encuentran fibras motoras ya sea simpáticas o parasimpáticas pero que son eferentes. Se presenta, entonces, a nivel anatómico una interacción entre ambos sistemas.

Así, por ejemplo, una descarga simpática hacia afectores cardiovasculares puede provocar una elevación de la presión sanguínea mediado por taquicardia y/o vasoconstricción. Esta perturbación (elevación de la presión) es detectada por barorreceptores ubicados en los vasos sanguíneos. Esos receptores son fibras nerviosas que se dirigen al sistema nervioso central incorporados al nervio vago (por definición como fibras parasimpáticas) y llevan la información a centros nerviosos vagales, que al ser excitados, generan por la vía parasimpática vagal (ahora eferente) que inerva al corazón actividad inhibidora sobre el corazón, bradicardia, lo cual provoca un descenso de la presión. Se maneja así, con esta forma de interacción, una regulación automática, refleja, inconsciente de la presión.

Pero en el sistema nervioso central, las neuronas motoras autonómicas se encuentran no solo influenciadas por señales periféricas. También están reguladas por centros de control supraespinales ubicados en el tronco y en los hemisferios cerebrales. El bulbo raquídeo, el puente y el hipotálamo son las estructuras más comprometidas con esta función.

El uso de trazadores de vías nerviosas, que permiten seguir su trayectoria desde los receptores viscerales hasta los centros nerviosos, ha permitido conocer la organización central del sistema encargado del control visceral. Se trata de un circuito neuronal llamado sistema viscero-motor central o red central autonómica. Esta red presenta múltiples relevos sinápticos y comprende además del hipotálamo a estructuras del sistema límbico, en especial a la amígdala. Estos datos explican la natural relación que existe entre cierto tipos de respuestas viscerales y las conductas emocionales.


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Publicado el 12 diciembre 2007 - 07:07

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La continuación, tambien dado en el Sistema Nervioso PUC...
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  1. Médula espinal
  2. Bulbo raquídeo
  3. Cadena simpática
  4. Nervio esplácnico mayor
  5. Nervio esplácnico menor
  6. Ganglio celíaco
  7. Glándula suprerrenal
  8. Riñón
  9. Ganglio mesentérico superior
  10. Ganglio mesentérico inferior
  11. Nervio esplácnico lumbar
  12. Encéfalo
  13. Glándula lacrimal
  14. Ganglio oftálmico
  15. Ganglio esfenopalatino
  16. IIIer par craneano
  17. VIIş par craneano
  18. Mucosa nasal
  19. Glándula parótida
  20. Glándula submaxilar
  21. Glándula sublingual
  22. Ganglio submaxilar
  23. Ganglio ótico
  24. IXş par craneano
  25. Xş par craneano (vago o neumogástrico)
  26. Fibras post-ganglionares simpáticas
  27. Pulmón
  28. Corazón
  29. Hígado
  30. Estómago
  31. Bazo
  32. Páncreas
  33. Intestino grueso
  34. Intestino delgado
  35. Recto
  36. Vejiga
  37. Nervios pelvianos (axones preganglionares parasimpáticos)
  38. Tráquea
  39. Fibras preganglionares simpáticas

El sistema nervioso simpático o división tóraco-lumbar nace entre el primer segmento torácico (T1) y los segmentos lumbares 1-2 (L1-2), de la médula espinal. Los axones se originan en neuronas ubicadas en las astas laterales de la médula y salen por la raíces anteriores de los nervios raquídeos, junto con los de las motoneuronas a. Pero luego abandonan dichos nervios y se dirigen a un sistema de ganglios simpáticos, que unidos entre sí forman una cadena ganglionar a cada lado de la columna vertebral. Es la cadena de los ganglios paravertebrales. Esta cadena recorre las principales cavidades del cuerpo. La vía a través de la cual, el axón de la primera neurona alcanza al ganglio paravertebral se llama rama comunicante gris y, por definición estas neuronas y sus axones son preganglionares. El axón preganglionar puede hacer sinapsis con la segunda neurona que se puede ubicar en algún ganglio de la cadena, a la misma altura de su salida o más arriba o más abajo. El axón de la segunda neurona (postganglionar) vuelve al nervio raquídeo a través de la rama comunicante blanca y así alcanza la periferia. Pero también hay fibras preganglionares que pasan por los ganglios paravertebrales pero hacen sinapsis con neuronas que se ubican en otro sistema ganglionar simpático, el de los ganglios prevertebrales.

Esos ganglios, representados por el ganglio celíaco y los mesentéricos (superior e inferior) se ubican en plano más anterior y las neuronas que los constituyen, representan las segundas neuronas que van a inervar a órganos del sistema gastrointestinal y accesorios, al riñón, al páncreas, al hígado a parte de la vejiga urinaria y de los genitales externos.

Otra modalidad relacionada con la división simpática la constituye el llamado sistema simpático-adrenal. En él, los axones preganglionares forman parte del nervio esplácnico y van a inervar a la médula suprarrenal, que es la parte central de la glándula suprarrenal. La médula esta formada por células cromafines que son equivalentes a las segundas neuronas simpáticas, que se han transformado en células secretoras, endocrinas, productoras de adrenalina y de noradrenalina.

El sistema parasimpático presenta dos divisiones. La craneana, cuyas primeras neuronas se ubican en el tronco cerebral y cuyos axones salen por pares craneanos y la sacra, que se ubica en la porción inferior de la médula (segmentos S2-S4). Los pares craneanos que forman parte del parasimpático son:

  • IIIer par. Sus neuronas se ubican en el núcleo de Edinger-Westphal.
  • VII° par, sus neuronas se encuentran en el núcleo salival superior.
  • IX° par, sus neuronas se encuentran en el núcleo salival inferior.
  • X° par (Vago o Neumogástrico). Sus neuronas se ubican en el núcleo dorsal del vago y en el núcleo ambiguo.


Los axones de las primeras neuronas parasimpáticas se caracterizan por ser muy largos y alcanzan la estructura misma del órgano blanco antes de hacer contacto con la segunda neurona. Es decir, el ganglio está en el órgano mismo y el axón de la segunda neurona es muy corto.

De los nervios craneanos parasimpáticos el más relevante es el vago. Desciende por el cuello, atraviesa la cavidad toráccica, para alcanzar la abdominal. En esta trayectoria inerva órganos como los pulmones, el corazón, el esófago, el estómago, el hígado, la vesícula biliar, el páncreas, la primera parte del intestino.

Las neuronas de la división sacra inervan el colon descendente y órganos del aparato genital.

La división entérica. Esta subdivisión fue definida a comienzos del siglo XX por Langley en consideración a que el tubo digestivo y otros órganos relacionados, como el páncreas, el hígado, presentan una muy evidente red neuronal. En particular, el tubo gastro-intestinal presenta tantas neuronas como la médula espinal. Esas neuronas presentan dos plexos nerviosos. Uno de ellos, el plexo mientérico, se ubica entre las capas musculares longitudinal y circular. El otro plexo, el submucoso, se ubica entre la capa de músculos circulares y la capa mucosa interna.

Otros plexos descritos en este sistema son: el plexo muscular profundo, el plexo periglandular y el plexo de la vellosidades.

Las neuronas de los plexos parecen regular la motilidad gastro-intestinal y la función secretora. Aunque algunos autores han asignado una gran autonomía a este sistema, en la actualidad se están dando evidencias de que actividades mecánicas, secretoras y de absorción del sistema gastro-intestinal, también son reguladas desde el sistema nervioso central. Al respecto, existe una clara relación anatómica entre las fibras preganglionares del vago y los plexos entéricos.


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Publicado el 13 diciembre 2007 - 03:51



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Control del sueño

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El control del sueño se atribuye a varios grupos de células cerebrales.

Estos grupos, llamados núcleos, segregan compuestos que afectan a la actividad de las células cerebrales.

Se ha propuesto que la serotonina segregada por el núcleo de Raphe interviene en la inducción del sueño; la incapacitación de las células productoras de serotonina provoca insomnio.

El locus ceruleus segrega acetilcolina, a la que se atribuye el control del sueño REM. Por el contrario, las neuronas activadas por dopamina descargan a ritmo uniforme durante todas las fases del sueño, lo cual sugiere que la dopamina interviene poco o nada en la inducción o el mantenimiento del sueño.

Estos núcleos están integrados en la formación reticular, una red de células nerviosas que recorre el tallo encefálico de forma longitudinal e influyen en casi todas las partes del sistema nervioso central.



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Publicado el 15 diciembre 2007 - 09:57









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Apuntes...

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EL SUEÑO


1. INTRODUCCIÓN



Sueño, estado de reposo uniforme de un organismo. En contraposición con el estado de vigilia, el sueño se caracteriza por los bajos niveles de actividad fisiológica (presión sanguínea, respiración, latidos del corazón) y por una respuesta menor ante estímulos externos.

2. CICLO DEL SUEÑO



Se ha considerado siempre que el sueño es un estado relacionado con la conducta. Sin embargo, algunas características de la fisiología del cerebro, como las ondas cerebrales que se registran a través de la electroencefalografía (EEG), corroboran que existe una relación invariable, entre estos registros y el estado del sueño.

1. Etapas Del Sueño



En el transcurso del ciclo del sueño las ondas cerebrales sufren ciertas variaciones rítmicas regulares que se clasifican en cuatro etapas o fases. El electroencefalograma propio del estado de vigilia se caracteriza por la presencia de ondas alfa (de 8 a 12 cps o ciclos por segundo) y por una actividad de bajo voltaje y de frecuencia variante, mientras que el inicio del sueño conlleva la desaparición de esa actividad alfa. La fase 1 del sueño es la más ligera y se caracteriza por el bajo voltaje y la actividad desincronizada y también a veces bajo voltaje y actividad constante (de 4 a 6 cps). Pasados unos cuantos segundos o minutos, comienza la fase 2 y en el EEG aparece un gráfico con ondas de forma característica, llamadas husos de sueño (de 13 a 15 cps) y algunos picos de alto voltaje, llamados complejos K. A continuación empieza la fase 3, con la aparición de las ondas delta (actividad de alto voltaje y de 0,5 a 2,5 cps). El ciclo termina con la fase 4 en la que, algunas veces, las ondas delta ocupan la mayor parte del registro del EEG.

2. Los Sueños


La categorización del sueño en cuatro fases es una división arbitraria de un proceso que en realidad es continuo. Durante el sueño se alternan periodos de sueño profundo y de sueño ligero; son cuatro o cinco periodos en los que se pasa de las fases 2, 3 y 4 a otra similar a la 1. Las personas que se despiertan durante esos lapsos de cambio, aseguran haber tenido sueños, en un 60 a 90% de los casos. Estos periodos se caracterizan por una gráfica del EEG similar a la de la fase 1, por los movimientos rápidos y conjugados de los ojos, así como por otros factores como por ejemplo, la gran irregularidad que se presenta en el ritmo cardiaco, el ritmo respiratorio y la presión sanguínea; la presencia de erecciones parciales o totales del pene y el bajo tono muscular generalizado, interrumpido por movimientos de pequeños grupos de músculos.

No obstante, los periodos de sueño ligero se diferencian bastante de la típica fase 1 del sueño. Por sus características distintivas y por su química y neurofisiología específica (ver más abajo), estos periodos constituyen un estado diferente dentro del sueño. Se han encontrado periodos de sueño similares en todos los mamíferos cercanos al hombre y en las aves. La terminología de sueño ligero y sueño profundo ha evolucionado, a estos estados se les denomina respectivamente sueño D (desincronizado o de ensueños) y sueño S (sincronizado). También se les conoce como sueño REM (rapid-eye-movement o movimiento rápido de ojos) y sueño NREM (non-rapid-eye-movement o movimiento lento de ojos) o como sueño paradójico y ortodoxo, o como sueño activo y sueño tranquilo.

3. Anomalías



Los resultados de un EEG individual pueden ser engañosos. Por ejemplo, las ondas lentas asociadas al sueño se pueden encontrar en estados de vigilia bajo los efectos de algún fármaco, o durante algunas fases de la anestesia o del coma. De esa forma, cuando se realiza un EEG para hacer un diagnóstico del sueño, lo más importante es que la gráfica muestre un ciclo normal y una alternancia regular de los dos periodos, (sueño D y sueño S), más que la forma característica de las ondas.

4. Distribución Del Tiempo



Algunas de las características del sueño típico nocturno son universales. La primera es que los cuatro o cinco periodos del sueño D nocturno ocupan alrededor de 90 minutos, un poco más del 20% del total del tiempo. La segunda es que el primer periodo del sueño D aparece pasados 70 o 120 minutos desde el inicio del sueño. Este intervalo puede ser más largo en ciertas personas, pero es mucho más corto en algunos casos patológicos y en condiciones experimentales como la narcolepsia y este patrón se repite tanto si la persona recuerda algún sueño, como si no.

La edad provoca algunas variaciones en la distribución del tiempo de sueño. En todas las especies de mamíferos, los jóvenes necesitan dormir más que los adultos, y el periodo de sueño D también es más largo que en los adultos. Los niños recién nacidos duermen de 16 a 18 horas al día, de las cuales al menos la mitad, son de sueño D. Los jóvenes pasan de 16 a 18 horas al día despiertos y 7 u 8 horas durmiendo, de las cuales unas 6 horas son de sueño S y 1,5 horas de sueño D. El promedio de tiempo empleado, en ambos estados de sueño, va disminuyendo poco a poco con la edad. Este hecho también se da en otras especie de mamíferos.

5. El Sueño En Otras Especies



Los vertebrados muestran una forma primitiva de sueño, según la definición del sueño como conducta. Los peces y anfibios pasan por periodos de reposo acompañados de un descenso en la respuesta ante estímulos del entorno. Sin embargo, no se ha podido demostrar que existan diferencias claras entre sueño y vigilia, ni con EEG, ni con ningún otro tipo de registro. Los reptiles presentan comportamientos propios del sueño y los resultados de los registros son similares al sueño S de los mamíferos; en algunos casos se han registrado episodios breves de un estado muy parecido al sueño D. Las aves tienen periodos alternados de ambos tipos de sueño, aunque los periodos D son muy cortos y ocupan una pequeña parte del total del tiempo de sueño. Por el contrario, todos los mamíferos poseen los dos tipos de sueño, con excepción de alguna especie muy primitiva, como el equidna.


3. FISIOLOGÍA Y QUÍMICA DEL SUEÑO



Existen muchos datos sobre los mecanismos del sistema nervioso central y del sistema periférico que afectan y controlan al sueño. El tronco encefálico es la parte más primitiva del cerebro y controla funciones vitales como la respiración y el latido cardiaco. En este lugar del cerebro, se localizan las zonas que controlan los dos estados del sueño. Todavía se debate la exactitud de las regiones cerebrales que están implicadas y sobre cómo actúan entre ellas. Lo que sí se conoce bien son las llamadas moléculas de señalización que intervienen y que son derivados aminoácidos que actúan como neurotransmisores y neuromoduladores en las sinapsis de las neuronas (dopamina, norepinefrina o noradrenalina y serotonina). La serotonina desempeña un papel importante ya que es necesaria para el funcionamiento normal del sueño, aunque no es el único elemento implicado ni suficiente por sí solo. El papel que desempeñan la dopamina y la noradrenalina está menos claro.

Los descubrimientos más recientes demuestran que el control que ejerce el sistema nervioso sobre las funciones del organismo es diferente según si el estado es de vigilia o de sueño. Los mecanismos como la respiración, la temperatura corporal y el funcionamiento de la musculatura, trabajan de manera diferente durante el sueño. Son muy drásticos los cambios que tienen lugar en el transcurso del sueño D, debido a la dificultad que entraña el control de la temperatura corporal. Por ello, los mamíferos, entre ellos, los humanos, se vuelven poiquilotermos (de sangre fría). El estudio de estas diferencias en el control de mecanismos vitales está siendo de gran ayuda para entender y caracterizar las alteraciones del sueño, por ejemplo, la apnea (interrupciones repetidas en la respiración o respiración que se vuelve más superficial).


1. Las Funciones Del Sueño Y La Necesidad De Sueño



La cuestión más difícil e importante sobre el sueño es conocer su función. Esta pregunta no se ha respondido del todo y existen opiniones diferentes. Algunos científicos creen que su misión no es biológica y lo consideran un hábito. Sin embargo, parece evidente que cumple dos funciones biológicas relacionadas con los dos estados del sueño. El sueño S tiende a incrementar después del ejercicio o cuando se tiene hambre u otras circunstancias en las que aumenta la demanda metabólica. Es probable que juegue un papel importante en la regeneración orgánica y cerebral, facilitando la síntesis de macromoléculas: proteínas y ácidos ribonucleicos (véase Ácidos nucleicos). El sueño D, sin embargo, puede tener una misión más compleja promoviendo la regeneración de procesos mentales, en especial de facultades mentales superiores, como la fijación de la atención, los mecanismos conscientes, las habilidades cognitivas finas y las que tienen que ver con la relación social.

Para el análisis de las distintas necesidades de sueño de las personas se han realizado numerosas investigaciones, como por ejemplo, el estudio de la pérdida total o parcial del sueño, o el de personas que duermen mucho (más de 9 horas) y el de aquellas que duermen poco (menos de 6 horas). La conclusión es que existe una gran variación en las necesidades de sueño. Algunas personas funcionan bien con 5 horas de sueño nocturno, mientras que otras necesitan 10, aunque todos sean individuos normales física y mentalmente. Cuando se habla sobre personas que no duermen nada o casi nada se exagera, pues todo el mundo necesita dormir al menos 4 o 5 horas.


2. Alteraciones Del Sueño



Las alteraciones del sueño se han consolidado como un nuevo campo de la medicina. El diagnóstico y el tratamiento se realizan desde la neurología y la psiquiatría. Los problemas del sueño se dividen en tres clases: el insomnio, que se caracteriza por la dificultad para quedarse dormido o para permanecer dormido; la hipersomnolencia, que consiste en una demanda grande de sueño o somnolencia durante el estado de vigilia, como en el caso de la narcolepsia; y episodios nocturnos, tales como los terrores nocturnos, las pesadillas y el sonambulismo (caminar dormido).

El insomnio y la hipersomnolencia son sólo síntomas y pueden estar provocados por varios motivos. Por ejemplo, el insomnio puede estar causado por una artritis dolorosa, por un trastorno endocrino, por el consumo de ciertas sustancias químicas o por la abstención de otras (como el alcohol); por problemas psicológicos como ansiedad o depresión y por alteraciones en el reloj biológico como el cambio de horario que se experimenta en los viajes por avión de un continente a otro. Por consiguiente, en términos de tratamiento, el insomnio no es una enfermedad que se cure con un somnífero, sino que el médico debe determinar y tratar la causa que lo provoca.


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Control del sueño
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El control del sueño se atribuye a varios grupos de células cerebrales.

Estos grupos, llamados núcleos, segregan compuestos que afectan a la actividad de las células cerebrales.

Se ha propuesto que la serotonina segregada por el núcleo de Raphe interviene en la inducción del sueño; la incapacitación de las células productoras de serotonina provoca insomnio.

El locus ceruleus segrega acetilcolina, a la que se atribuye el control del sueño REM. Por el contrario, las neuronas activadas por dopamina descargan a ritmo uniforme durante todas las fases del sueño, lo cual sugiere que la dopamina interviene poco o nada en la inducción o el mantenimiento del sueño.

Estos núcleos están integrados en la formación reticular, una red de células nerviosas que recorre el tallo encefálico de forma longitudinal e influyen en casi todas las partes del sistema nervioso central.





Actividad cerebral durante el sueño




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El cerebro no permanece inactivo durante el sueño. Estos electroencefalogramas (EEG) ilustran las pautas de actividad eléctrica propias de las distintas fases del sueño. Las ondas cerebrales asociadas con la vigilia y con la fase del sueño de movimiento ocular rápido (REM), durante la cual se sueña, presentan frecuencia y amplitud similares. En el sueño no REM, las ondas presentan mayor amplitud y menor frecuencia; esto indica que las neuronas cerebrales descargan más despacio y de forma sincronizada.



Fases del sueño




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El sueño nocturno característico consiste en la repetición de un ciclo de 90 a 110 minutos de sueño REM y no REM.

Casi un 80% del ciclo está ocupado por cuatro fases de sueño no REM cada vez más profundo. Como el metabolismo y las funciones vitales se hacen más lentas durante esta fase, suele describirse como sueño ortodoxo.

Por el contrario, el sueño REM, o paradójico, se caracteriza por la intensificación de la actividad cerebral. Alrededor del 90% de las personas que se despiertan durante la fase REM afirman que estaban soñando. Los periodos REM se alargan a medida que avanza la noche.




Necesidades de sueño




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A medida que el niño se desarrolla, cambian tanto la distribución como las necesidades totales de sueño durante un periodo de 24 horas. El recién nacido necesita dormir entre 16 y 18 horas, tiempo que disminuye a unas 14 o 15 horas cuando alcanza el año, entre 10 y 12 horas a los cuatro años y a menos de 10 horas a los diez años.

En la adolescencia la necesidad de sueño sigue disminuyendo, hasta estabilizarse en 7 u 8 horas en la madurez. En la ancianidad suele perderse la capacidad de sueño prolongado. Es normal dormir poco por la noche y dormitar durante el día, según una pauta multifásica propia de la infancia.




La pesadilla




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Admirador de la antigüedad y del arte del siglo XVI, así como del teatro de Shakespeare y las leyendas germánicas, Henry Fuseli, como Goya, exploró desde finales del siglo XVIII la franja sombría del Siglo de las Luces. El sueño, con sus rasgos de sensualidad y de angustia, con sus imágenes obsesivas y aterradoras, encarnadas por la cabeza de caballo y por el monstruo diabólico en La pesadilla (1790-1791, óleo sobre lienzo, 76×63 cm, Museo Goethe, Frankfurt) , se sitúa entre los temas que anuncian el romanticismo.

De Agostini Editore S.p.a.

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Cómo citar este artículo:
"Sueño," Enciclopedia Microsoft® Encarta® Online 2007
http://es.encarta.msn.com © 1997-2007 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.


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SUEÑOS


1. INTRODUCCIÓN



Sueños, modo de actividad mental, diferente del pensamiento despierto, que ocurre durante el sueño. La naturaleza de la actividad de los sueños ha sido descrita en numerosos estudios clínicos y experimentales, que han demostrado que los sueños son más un fenómeno perceptivo que conceptual: las cosas primero se ven y se oyen, antes de estar supeditadas a procesos de pensamiento.

En términos sensoriales, la experiencia visual está presente en la casi totalidad de los sueños, la auditiva en un 40-50% y las táctiles, gustativas, olfativas y dolorosas en un mínimo porcentaje. En los sueños aparece un alto contenido emotivo, por lo general una emoción fuerte, simple, primaria, como el miedo, la ira o el gozo, más que las emociones moduladas, contenidas, que nos ocurren en la vida despierta. La mayoría de los sueños aparecen en forma de historias interrumpidas, construidas parcialmente de evocaciones, con frecuentes cambios de escenario.

La amplia caracterización de la actividad onírica incluye una gran variedad de experiencias distintas, y muchas de ellas, registradas en laboratorios, son bastante comunes, aunque la mayoría de las personas experimentan alguna vez sueños extraños. A comienzos del siglo XX, Sigmund Freud propuso que un proceso mental muy diferente del que predomina durante la vida diurna era el que dominaba a la mente durante el sueño; según Freud, este ‘proceso primario’ se caracterizaba por sus mecanismos primitivos, rápidos cambios de la energía psíquica y las emociones, y un alto contenido sexual y agresivo conectado con las experiencias infantiles.


2. BIOLOGÍA DE LOS SUEÑOS



La investigación de los últimos años ha clarificado muchos aspectos de los sueños, pero lo principal ha sido el descubrimiento de la fisiología del sueño. Los estadounidenses Eugene Aserinsky y Nathaniel Kleitman, pioneros en la investigación de los sueños, iniciaron en 1953 una serie de estudios que demostraron que los sueños no consisten en imágenes efímeras que aparecen al individuo en el momento del despertar, sino que tienen lugar durante un proceso fisiológico específico.

Existen dos estados fisiológicos del sueño claramente diferenciados: el primero, conocido como ‘sueño sincronizado’ o sueño no REM —Rapid Eyes Movement— ocupa gran parte del periodo de sueño y transcurre con un pulso cardiaco y una tensión arterial relativamente bajos, escasa activación del sistema nervioso simpático y ausencia de sueños.

En cambio, el segundo estado, conocido como ‘sueño profundo’ (desincronizado o sueño paradójico) o sueño REM, aparece cíclicamente durante el periodo del sueño y se caracteriza por la activación del sistema nervioso simpático y la práctica inactividad del parasimpático, los movimientos oculares rápidos y los sueños frecuentes. Lo normal es tener durante el sueño cuatro o cinco periodos de sueño REM que suelen durar entre 5 y 20 minutos, a intervalos de 90 minutos y que representan el 25% del sueño (el 50% en un recién nacido).


Si se somete al individuo a estímulos externos, como un sonido o una presión táctil, se incorporan al sueño si ocurren durante el periodo REM (circunstancia que ya señaló Freud como forma de defender el reposo y evitar despertarse). Estos estímulos no son capaces, sin embargo, de iniciar un periodo de sueño REM si éste no se ha iniciado todavía (lo que prueba otra de las hipótesis freudianas, contraria a ciertas creencias médicas de su época, que mantenía que los estímulos externos por sí mismos no originan los sueños). Aunque aparezca actividad mental durante las fases de sueño no REM, suele ser fragmentaria, corta, semejante a las actividades del pensamiento.


3. OTROS ANIMALES



Con relación a la cuestión de si los animales sueñan o no, se puede afirmar que los mamíferos presentan periodos de sueños REM, lo que hace pensar que puedan tener sueños. Un estudio experimental mostró que unos monos entrenados para pulsar una palanca si veían alguna imagen sobre una pantalla, situada frente a ellos en una habitación oscura, la pulsaban después varias veces durante el sueño.


4. CONTENIDOS DEL SUEÑO



Los nuevos avances en el conocimiento de la fisiología del sueño demuestran que los sueños no carecen de sentido ni son formaciones aleatorias de imágenes sin sentido. Por el contrario, al parecer los sueños son productos mentales llenos de significado, como los pensamientos o las ensoñaciones diurnas. Expresan deseos, miedos, preocupaciones y obsesiones del individuo, por lo que su estudio y análisis de contenido pueden ser útiles para revelar ciertos aspectos de su funcionamiento mental; ya lo apuntaba Freud en sus trabajos pioneros en este campo de la psicología, cuando postulaba el análisis de los sueños como la ‘vía regia’ para conocer la estructura psíquica de sus pacientes.

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Cómo citar este artículo:
"Sueños," Enciclopedia Microsoft® Encarta® Online 2007
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Publicado el 04 enero 2008 - 03:06

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Ayuda memoria...las figuras las agregaremos mas adelante.
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La materia viva contiene elementos característicos llamados bioelementos, los cuales al unirse mediante ciertos enlaces químicos y radicales concretos forman moléculas biológicas ó biomoléculas, llamadas también principios inmediatos. Hay dos grupos de biomoléculas:

- Inorgánicas, que se pueden encontrar también en los materiales no biológicos (p. ej. las rocas), y que son básicamente el agua y las sales minerales, constituyendo lo que se llama materia inorgánica.

- Orgánicas, exclusivas de los materiales biológicos, y que constituyen en conjunto la materia orgánica, y son los glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucléicos.


Cada grupo de biomoléculas se distingue por su composición química, que va a determinar sus propiedades, y debido a ellas, sus características funciones biológicas.

De esta manera, se pueden destacar las principales funciones que efectúan las distintas biomoléculas:

- Agua: transporte, gran disolvente, termorreguladora, proporciona turgencia, etc.

- Sales Minerales: estructural (esqueletos), amortiguadora del pH,
acciones bioquímicas, etc.

- Glúcidos: energética (proporcionan y almacenan energía), estructural (pared celular), bioquímicas, etc.

- Lípidos: reserva energética, estructural (membranas celulares), bioquímica, etc.

- Proteínas: estructural (tejidos), biocatalizadora (enzimas), transporte, inmunitaria (anticuerpos), regulación del pH, movimiento (músculos), etc.

- Ácidos Nucléicos: reproducción, caracteres genéticos y formación de proteínas.



1. Los Bioelementos

La materia viva se distingue por su organización y propiedades características, que dependen a su vez de su peculiar composición y estructura molecular. Todo tipo de moléculas que forman parte de los materiales biológicos recibe el nombre de biomoléculas ó también principios inmediatos, los cuales se forman al unirse químicamente determinados elementos: los bioelementos. La materia viva está constituída en un 96% por 6 bioelementos, llamados primarios: C, H, O, N, P y S.

Todo tipo de materia orgánica contiene los tres primeros; las proteínas tienen siempre, además, N; los ácidos nucleicos, siempre P, el cual es, al mismo tiempo esencial para constituir el ATP (la molécula energética), y para formar las membranas celulares (fosfolípidos); el S, a su vez, forma parte de la metionina y la cisteína, dos 's que normalmente se encuentran en todas las proteínas, forman puentes disulfuro y se encuentra en multitud de biomoléculas fundamentales (CoA, p.ej.). Como estos seis elementos forman la estructura de la materia orgánica, también se les llama a veces bioelementos plásticos.


El resto de los bioelementos se llaman secundarios, y aunque su proporción es pequeña en los materiales biológicos (a veces, sin embargo es muy alta: huesos, conchas de moluscos, etc.), suelen ser imprescindibles para los procesos biológicos: Mg (clorofila de los organismos fotosintéticos), Fe (citocromos de la cadena respiratoria), Na y K (transmisión nerviosa), Ca (contracción muscular, coagulación sanguínea), etc. Aquellos bioelementos secundarios que no siempre se encuentran en todos los materiales biológicos y cuya proporción es inferior al 0,1%, se llaman oligoelementos, y suelen ser necesarios en aquellos organismos que los presentan.

2. Principios inmediatos

Los bioelementos (básicamente los primarios) se combinan químicamente entre sí, normalmente mediante enlaces covalentes, y forman moléculas llamadas principios inmediatos, que pueden ser inorgánicos y orgánicos. Los inorgánicos son aquéllos que también pueden formar materiales inertes (rocas, minerales, agua), y son el agua y las sales minerales; también reciben el nombre de materia inorgánica. Los principios inmediatos orgánicos son moléculas que solamente se encuentran en la materia viva, y son glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos; el conjunto de todos ellos constituye lo que se llama materia orgánica. De forma general, los principios inmediatos se utilizan biológicamente para tres funciones: estructural (forman estructuras biológicas), energética (liberan ó almacenan energía), y dinámica (intervienen en reacciones biológicas).

1. El agua

Químicamente es una molécula dipolar, pues los e- de los dos H se desplazan hacia el átomo de O. Esto permite, entre otras cosas, la unión mediante puentes de hidrógeno de millones de moléculas de agua entre sí, resultando que su estado físico sea líquido.

Como su constante dieléctrica es muy alta (~ 80), el agua es uno de los mejores disolventes, lo que hace que las reacciones biológicas se desarrollen perfectamente en su seno, y que actúe con función de transporte molecular.

Cuando el peso molecular del soluto es pequeño, se forma una disolución verdadera (sales minerales, monosacáridos, 's), y una de sus propiedades es el fenómeno de la ósmosis, que consiste en el paso del disolvente (agua) a través de una membrana semipermeable que separa dos disoluciones de distinta concentración. Esto ocurre normalmente en las células: si se encuentran en un medio hipertónico, el agua de las células saldrá al exterior y sufrirán plasmólisis. Si las células se encuentran en un medio hipotónico, el agua del exterior penetrará en ellas produciéndose su turgencia e incluso su lisis.

Si la disolución contiene un soluto de elevado peso molecular (proteínas, polisacáridos), entonces se trata de una dispersión coloidal, de gran importancia porque el citoplasma celular es de este tipo (periferia en forma de gel y zona más interior en forma de sol: el citosol), y uno de los fenómenos que tienen lugar es la diálisis, que consiste en la separación a través de una membrana semipermeable (como es la membrana celular) de solutos con alto peso molecular (coloides), de los solutos de bajo peso molecular (cristaloides, propiedad que se utiliza, p.ej., en la filtración renal).

Otra propiedad importante del agua es su elevado coeficiente de capacidad calórica, que hace que pueda absorber mucho calor aumentando poco su temperatura, lo que es fundamental para los organismos donde se están produciendo continuamente reacciones que liberan energía (respiraciones celulares), sin que por ello aumente su temperatura. El agua es imprescindible para la vida; constituye entre un 60 y un 70% de la composición de la materia viva, y normalmente la actividad de los órganos está en relación directa a su contenido en agua.

2.2. Sales minerales

En el mundo biológico se pueden encontrar formando depósitos (conchas, huesos), disueltas en disoluciones ó dispersiones coloidales a las que estabilizan (Na+, K+, Cl-, etc.), ó formando parte de moléculas orgánicas.

Aunque su proporción es pequeña, realizan funciones básicas:

- Función estructural: Forman endo y exoesqueletos (conchas, caparazones, huesos).

- Constituyen sistemas amortiguadores del pH en las disoluciones y fluidos biológicos (tampones bifosfato, bicarbonato).

- Forman parte de moléculas esenciales: el Fe en la hemoglobina y citocromos, el Mg en la clorofila, etc.

- Intervienen en el equilibrio osmótico celular.

- Participan en procesos dinámicos: transmisión nerviosa, contracción muscular, coagulación sanguínea, etc.

2.3. Glúcidos

Siempre contienen C, H, y O , y químicamente se pueden definir como polialcoholes con un grupo carbonilo (aldehído ó cetona). Realizan las siguientes funciones:

- Proporcionan energía , hasta 4 Klas/gr (glucosa), y la almacenan (almidón, glucógeno).

- Forman estructuras (celulosa, ribosa del RNA, etc.)

- Constituyen moléculas de tipo dinámico (vitamina C, heparina, etc.).

Los principales grupos son:

a) Osas ó Monosacáridos: son los más sencillos. A veces se les llama azúcares por su sabor dulce, y carbohidratos por contener el H y el O en la misma proporción que el agua. Su fórmula general es CnH2nOn , siendo n un número de C entre 3 y 7: triosas, tetrosas, pentosas, etc. Según que su grupo carbonilo sea un aldehído ó una cetona, los monosacáridos serán respectivamente Aldosas ó Cetosas.

Isomería: Una de sus características es que presentan estereoisomería debido a que alguno ó varios de sus carbonos son asimétricos, es decir que sus cuatro enlaces se saturan con radicales distintos. El número de estereoisómeros de una molécula es 2n , siendo n el número de carbonos asimétricos que tenga. De esta manera se forman los epímeros, moléculas que se diferencian según que el radical alcohólico (-OH) del carbono asimétrico más alejado del grupo carbonilo se sitúe a la derecha (forma D: la mayoría en la naturaleza) ó a la izquierda (forma L), y si estos isómeros forman estructuras especulares constituyen enantiomorfos. Este tipo de isomería no tiene nada que ver con los isómeros ópticos que también aparecen en las moléculas con carbonos asimétricos: en este caso, el isómero óptico llamado dextrógiro (ó +), cuando se encuentra disuelto desvía hacia la derecha el plano de la luz polarizada que lo atraviesa, y el isómero levógiro (ó -), lo desvía hacia la izquierda. Podemos encontrar isómeros D(+), como la glucosa (dextrosa), y D(-), como la fructosa (levulosa). Los monosacáridos con más de cuatro carbonos no se suelen encontrar en forma abierta (representación de Fisher), sino formando anillos, es decir en forma cíclica (representación de Haworth), de tipo pentagonal (furanos) ó hexagonal (piranos), y entonces contienen un nuevo tipo de carbono asimétrico que se llama anomérico, y forman, por tanto, dos nuevos isómeros: el anómero , cuando el radical -OH de ese carbono se sitúa por debajo del plano del anillo (posición trans), y el anómero , cuando se sitúa por encima (posición cis). Estos isómeros tienen distinto poder de rotación de la luz polarizada, y cuando se encuentran en disolución se produce la mutarrotación: cambio gradual del poder rotatorio de la luz polarizada que atraviesa esa disolución, hasta estabilizarse.

b) Disacáridos: Se forman por la unión de dos monosacáridos, creándose el enlace O-Glucosídico,  ó , y de tipo monocarbonílico (unión entre el carbono anomérico del primer monosacárido y otro no anomérico del segundo; en este caso se conserva el poder reductor: G + G —› Maltosa ; Gal + G —› Lactosa), ó dicarbonílico (unión de los dos carbonos anoméricos de ambos monosacáridos, con lo que se pierde el poder reductor: G + F —› Sacarosa). Los disacáridos suelen tener función energética, hidrolizándose para obtener sus monosacáridos constituyentes.

c) Polisacáridos: Se forman por la unión de miles de unidades de monosacáridos (principalmente glucosas), estableciendo enlaces glucosídicos entre ellos, y perdiendo en este proceso el poder reductor, la solubilidad (forman dispersiones coloidales), la cristalización, y el sabor dulce. Si los enlaces son del tipo , el polisacárido tendrá función de reserva energética: almidón (formado por amilosa, lineal, y amilopectina, ramificada) en las células vegetales, y glucógeno (molécula helicoidal y parecida a la amilopectina del almidón, pero más ramificada) en las animales. Si el enlace es de tipo , el polisacárido tendrá función estructural: celulosa (estructura lineal y sin ramificar) de la pared celular de los vegetales, quitina (unión de miles de NAGs), formando exosqueletos de artrópodos y la pared celular de los hongos.

2.4. Lípidos

Formados por C,H y O, se caracterizan por su insolubilidad en agua y su composición hidrocarbonada. Actúan como materiales de reserva energética (pueden proporcionar 9 Kcals/gr), como materiales estructurales (membranas celulares), ó como moléculas dinámicas (vitaminas liposolubles, ciertas hormonas, etc). Los más sencillos son:

a) Ácidos grasos, compuestos por una cadena lineal de un número par de carbonos, y una función ácido terminal: CH3-(CH2)n-COOH. Si sólo contiene enlaces sencillo son saturados (ác. palmítico, esteárico), y si presenta dobles enlaces son insaturados (oleico, linoleico). Su función es de reserva energética, y pueden esterificarse (a través del enlace éster) con alcoholes formando ésteres, que se hidrolizan a su vez recomponiendo sus constituyentes. Asimismo pueden saponificarse con álcalis, obteniéndose jabones (sales orgánicas). Su principal propiedad es su comportamiento anfipático, derivado del hecho de poseer una zona lipófila en su molécula (la cadena hidrocarbonada), y otra hidrófila (el radical ácido), lo que les hace insolubles en agua, formando micelas mono ó bicapa.

b) Los lípidos que se forman al esterificarse ácidos grasos con alcoholes de diverso tipo se llaman saponificables, pues tienen la propiedad de saponificarse. De ellos, los más sencillos son los glicéridos ó acilglicéridos, de función de reserva energética, esterificados con glicerina: oleina, estearina, palmitina, y que normalmente se llaman grasas, aceites y sebos. Cuando el alcohol con que se esterifica el ácido graso es de cadena muy larga, se forman los céridos (ceras), que se caracterizan por ser muy lipófilos ( =hidrófobos) y tener función protectora. Si los glicéridos contienen otros compuestos, forman los fosfolípidos (lecitina, cefalina) y esfingolípidos (esfingomielina, gangliósidos), fundamentales en las células pues forman la estructura bicapa de las membranas celulares: lípidos de membrana.


c) Un tercer tipo de lípidos se caracterizan por no contener ácidos grasos en su composición, y por tanto no poder saponificarse: lípidos insaponificables. Su función suele ser metabólica, y algunos son muy importantes: terpenos como el fitol (alcohol de la clorofila), las vitaminas A,E y K , el caucho, y esteroides como el colesterol, la vitamina D, las hormonas de la corteza suprarrenal y sexuales.

2.5. Proteínas

Contienen siempre C,H,O y N, y están constituídas por la unión de unas unidades básicas llamadas aminoácidos (alpha'alpha), que químicamente contienen una función amina y otra ácido.

a) Aminoácidos como tienen carbonos asimétricos, también tienen estereoisomería (en la naturaleza, la mayor parte son formas L), y actividad óptica dextro (+) ó levo (-).


Químicamente tienen carácter anfótero por presentar doble ionización, y se comportan como ácidos ó bases dependiendo del medio en que se encuentren.


Los alpha'alpha que se unen entre sí para formar proteínas se llaman proteinógenos (unos 20), y lo hacen estableciendo un enlace característico de tipo amida: el enlace peptídico, que puede romperse mediante hidrólisis.

Cuando la cantidad de alpha'alpha que se unen es pequeña, se forma un polipéptido, p. ej. la insulina.


b) Las proteínas, para ser biológicamente activas necesitan conformarse tridimensionalmente, y pasan sucesivamente por las estructuras 1ª, 2ª y 3ª. La estructura primaria es la secuencia de a'as de la proteína, es decir el número, tipo y orden de colocación de sus 's. A continuación se pliega mediante enlaces no peptídicos, obteniéndose la estructura secundaria: enrollamientos espirales (-hélice) ó láminas plegadas (-láminas). Finalmente se conforma tridimensionalmente mediante nuevos plegamientos, adquiriendo la estructura terciaria: conformación filamentosa, formándose proteínas insolubles de función estructural, p.ej. la queratina, ó conformación globular, apareciendo proteínas solubles con función dinámica, p.ej los enzimas. Si la proteína está constituída por más de una subunidad (protómeros), entonces debe adquirir la estructura cuaternaria, uniéndose tales subunidades (p.ej. la hemoglobina).

Las proteínas pueden inactivarse mediante calor, cambios de pH, agitación, perdiendo su estructura 2ª, 3ª ó 4ª (no los enlaces peptídicos, que se rompen mediante hidrólisis), lo que se llama desnaturalización, que puede ser reversible e irreversible. Quizá su propiedad más característica es su especificidad, lo que quiere decir que cada especie, incluso los individuos de la misma especie, tienen proteínas distintas que realizan la misma función. Ello es debido a que se forman a través del mensaje genético: DNA —› RNA —› Proteína.

c) Las proteínas más sencillas sólo contienen alpha'alpha en su composición y se llaman holoproteínas, pudiendo ser globulares, con función dinámica (albúminas, histonas, globulinas), ó filamentosas, con función estructural (colágeno, queratina, elastina). Si contienen, además de 's (grupo proteico), otros componentes (grupo prostético), se llaman heteroproteínas ó proteínas conjugadas, y suelen tener funciones dinámicas: g-globulinas (anticuerpos), lipoproteínas (HDL y LDL), fosfoproteínas (caseína), cromoproteínas (Hb, citocromos, clorofila), y nucleoproteínas (fibra de cromatina).


Las proteínas tienen múltiples funciones biológicas: estructural, energética (pueden proporcionar 4 Kclas/gr), transporte, hormonal, regulación del pH, etc. Una de tales funciones es imprescindible: la función biocatalizadora de los enzimas.

d) Los enzimas son proteínas (excepto los ribozimas) globulares que catalizan todas las reacciones biológicas. Se caracterizan por su gran especificidad, por no alterarse en el transcurso de la reacción y por aumentar muchísimo la velocidad de la reacción que catalizan (a veces hasta 1 millón de veces). Esta reacción enzimática se regula mediante variaciones de la temperatura, pH, concentración del sustrato (molécula sobre la que actúa el enzima), cofactores ó a través de la propia enzima: enzimas alostéricos, en los sistemas multienzimáticos, mediante un mecanismo de feed-back.

Hay enzimas de tipo heteroproteínas (holoenzimas), cuyo grupo no proteico es una molécula orgánica que se une a la parte proteínica con enlaces no covalentes. Estos grupos no proteicos se llaman coenzimas y pueden actuar separadamente del enzima en procesos biológicos muy importantes: CoA, NAD, FAD, etc.


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Fuente: ESO. España
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Publicado el 07 enero 2008 - 01:38


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Órganos y sistemas de órganos


El cuerpo de los vertebrados comprende una variedad de células, organizadas en cuatro tipos de tejidos, que son grupos de células que comparten una función similar. En el siguiente nivel de organización, diferentes tipos de tejidos, unidos estructuralmente y coordinados en sus actividades, forman órganos.



Los órganos que trabajan juntos en forma integrada, y desempeñan una función particular, constituyen el siguiente nivel de organización: el de los sistemas de órganos.

Los sistemas de órganos, en conjunto, constituyen el animal completo, un organismo viviente que está en interacción con el ambiente externo. Este incluye, no sólo el ambiente físico, sino también a otros individuos de su misma especie, así como de otras especies.

Bajo este tipo de jerarquía interactiva se halla uno de los principios más profundos de la biología.

La estructura y los procesos reguladores de los organismos más complejos son de tal forma que las partes sirven al todo y el todo a las partes.


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Visión general de los principales sistemas y sus funciones.


Segun Curtis et al.



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Publicado el 11 enero 2008 - 06:52





:estudiando

Apuntes...

Es un placer leer estos artículos bien resumidos, ordenados, y correctos.

Ordenan, enseñan, estimulan...


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DINOSAURIOS



1. - INTRODUCCIÓN



Dinosaurio, grupo de reptiles que apareció hace unos 230 millones de años (durante el triásico) y se extinguió hace unos 65 millones de años (a finales del cretácico). Se conocen por sus restos fósiles unas 350 especies diferentes. La mayoría de los dinosaurios se clasifican en dos tipos: los del orden Ornitisquios (con cadera de ave), por ejemplo el Iguanodon y el Triceratops, y los del orden Saurisquios (con cadera de reptil), por ejemplo el Apatosaurus y el Tyrannosaurus.

Los primeros dinosaurios, como el Staurikosaurus y el Herrerasaurus de Sudamérica, eran demasiado primitivos y su clasificación no está muy clara; algunos autores los incluyen en los órdenes anteriores y otros los engloban en un grupo aparte. Eran animales pequeños, de estructura liviana, bípedos (sostenidos sobre dos patas), carnívoros u omnívoros. Es probable que fueran más rápidos y ágiles que los que surgieron con posterioridad. Durante los periodos siguientes, jurásico y cretácico, los dinosaurios evolucionaron hacia una gran variedad de tipos adaptativos, muchos de los cuales alcanzaron un tamaño colosal.

Los primeros restos de dinosaurios se descubrieron en Inglaterra en 1820. En 1840 ya eran conocidos algunos de estos grupos y el gran anatomista comparativo Richard Owen les dio el nombre de Dinosauria (en griego 'lagartos terribles'). De esta manera los reconocía como un grupo de reptiles de gran tamaño, de hábitos terrestres y de postura erguida. Sin embargo, hasta 1880, con la exploración del oeste de los Estados Unidos y la recuperación de esqueletos fósiles completos, no se reconoció que los dinosaurios habían sido casi todos bípedos. Esta postura, tan inusual para un reptil, provocó numerosas opiniones acerca de su locomoción, comportamiento y fisiología.

En 1880, H. G. Seeley manifestó que los dinosaurios podían dividirse en dos grupos basándose en la disposición de sus huesos pélvicos. Los ornitisquios presentaban huesos púbicos parecidos a los de las aves. Los saurisquios más convencionales los tenían semejantes a los de los reptiles existentes. Sin embargo, las aves no evolucionaran a partir de los ornitisquios, sino de los saurisquios, en concreto a partir de dinosaurios carnívoros de pequeño tamaño emparentados con el Deinonychus y el Compsognathus.

Los dinosaurios se distinguían por su postura erecta en la que los miembros estaban situados, más o menos, bajo el cuerpo, a la manera de las aves y los mamíferos, en vez de extendidos hacia los lados como en los cocodrilos, lagartos y tortugas. Comparten esta característica con los pterosaurios, sus parientes más cercanos, y con sus descendientes las aves. Sus huellas muestran que los dinosaurios bípedos caminaban como éstas, poniendo un pie delante del otro y con las puntas ligeramente hacia el interior. Las manos eran prensiles, con los dedos pulgares algo opuestos a los demás. En general, sus cerebros tenían un tamaño mayor que la media para los reptiles, sobre todo en los dinosaurios carnívoros y los hadrosaurios con pico de pato.


2. - ORÍGENES



Los antepasados de los dinosaurios fueron un grupo de arcosaurios primitivos llamados tecodontos que aparecieron a principios del periodo triásico. Algunos arcosaurios se convirtieron en verdaderos cocodrilos y otros en pterosaurios, reptiles voladores con alas compuestas de membranas finas de piel apoyadas sobre un solo dedo en forma de palo. También otros arcosaurios adoptaron la postura bípeda (sostenidos sobre dos patas) y ciertas especies de estos reptiles evolucionaron finalmente en dinosaurios.

Los restos fósiles más antiguos, pertenecientes a ambos órdenes de dinosaurios —los saurisquios y los ornitisquios— se han datado en 230 millones de años. Esto sugiere que los primeros dinosaurios deben haber aparecido hace unos 240 millones de años; tenían aproximadamente medio metro de longitud y se alimentaban de pequeños animales así como de plantas tiernas. El Eoraptor fue uno de los primeros saurisquios, con 1 m de longitud y cráneo primitivo. El Herrerasaurus, de 3 m y unos 250 kg, era un saurisquio (según algunas clasificaciones) relativamente grande que se alimentaba de carne y presentaba una pelvis primitiva.

A partir de la segunda mitad del periodo triásico, los saurisquios fueron aumentando lentamente en tamaño y número. Los ornitisquios empezaron a diversificarse a principios del periodo jurásico. Hacia mediados de este periodo, la mayoría de las variedades de dinosaurios ya había aparecido, incluidas aquellas que superaban en tamaño a los elefantes actuales. Se habían convertido ya en la especie animal de mayor tamaño y más abundante de la Tierra, y la era de los dinosaurios había comenzado.


3. - COMPORTAMIENTO


El comportamiento de los dinosaurios estaba regido por su metabolismo y por su sistema nervioso central. El metabolismo, es decir, la transformación de los alimentos en energía, afectaba a sus niveles de actividad. No está totalmente claro si eran puramente homeotermos (endotérmicos o de sangre caliente), como los modernos mamíferos, o poiquilotermos (ectotérmicos o de sangre fría), como los reptiles de la actualidad. Los primeros regulan la temperatura corporal mediante el metabolismo y no dependen de la temperatura del medio ambiente. Como resultado, presentan mayores niveles de actividad y mayores requisitos de energía que los ectotérmicos. Éstos tienen un metabolismo más lento y regulan la temperatura corporal aprovechando las variaciones de la temperatura exterior y poniéndose al sol para mantenerse calientes, o a la sombra para refrescarse. Si fuera posible determinar si los dinosaurios eran de sangre caliente o de sangre fría, los paleontólogos podrían descubrir si se comportaban como los mamíferos actuales o como los reptiles.

Los cambios graduales en la anatomía de los dinosaurios sugieren que los ritmos metabólicos y los niveles de actividad se incrementaron a medida que evolucionaban; algunos científicos opinan que esto es una señal de que los dinosaurios fueron cada vez más endotérmicos. En general, el tamaño del cuerpo del dinosaurio fue disminuyendo a lo largo de la última mitad de la era de los dinosaurios, su necesidad de actividad y las reacciones metabólicas para mantenerse calientes fueron incrementándose. Los animales más pequeños disponen de más superficie corporal en proporción con su volumen, lo que les hace perder más calor al irradiarse éste a través de la piel. Las hileras de dientes de los dinosaurios aumentaron de tamaño, permitiéndoles masticar mejor los alimentos; los conductos respiratorios se separaron de la cavidad bucal y así consiguieron masticar y respirar al mismo tiempo. Es posible que estos cambios ayudaran a los dinosaurios a digerir los alimentos y transformarlos en energía de manera más rápida y eficaz, facilitando así el metabolismo.

El sistema nervioso central de los dinosaurios afectaba a la flexibilidad de su comportamiento, es decir, a la capacidad de adaptarse a las situaciones cambiantes. Los científicos afirman que la relación entre el tamaño del cerebro y el peso del cuerpo se incrementó a medida que el animal evolucionaba y, como consecuencia, la flexibilidad de su comportamiento también aumentó. A través del examen de los restos fósiles, los paleontólogos han identificado algunas de las características físicas de los dinosaurios. Algunas marcas de piel muestran que ésta presentaba una superficie seca, dura y escamosa. Los ojos tenían aproximadamente el doble del diámetro de los de los mamíferos actuales.

En 1998 los científicos iniciaron el estudio de un fósil encontrado cerca de Nápoles, Italia, que mostraba claramente la estructura y la ubicación de algunos órganos internos de dinosaurio. El fósil correspondía a un animal que vivió hace 113 millones de años y que pertenecía a una nueva especie denominada Scipionyx samniticus. Aunque encontrado a principios de la década de 1980, se le empezó a dar importancia en 1998, cuando los paleontólogos lo examinaron por primera vez y descubrieron partes grandes de intestino, colon, hígado y músculos.

La mayoría de los dinosaurios ponían huevos. En China y la India se han encontrado extensos yacimientos de cascarones enteros y fragmentados, lo que sugiere que las grandes colonias de anidación eran comunes. En Montana, Estados Unidos, se han encontrado restos que contienen tanto huevos como crías recién salidas del cascarón. Las capas de nidos superpuestas sugieren que los dinosaurios volvían, año tras año, a los mismos lugares de anidamiento. En Lourinha (al norte de Lisboa, Portugal), un grupo de paleontólogos descubrió en junio de 1997 un nido de carnívoros bípedos del jurásico superior que conserva más de 100 huevos de estos animales, algunos de ellos con los esqueletos de sus embriones. En proporción con el peso de la madre, los dinosaurios ponían huevos más pequeños pero en mayor número que las aves. De hecho, los huevos más grandes que se conocen son 7.400 cm3 más pequeños que los huevos de ave más grandes que se conocen, que tienen 12.700 cm3 de tamaño.

El gran número de huesos de dinosaurios pequeños encontrados en las colonias de anidación indica que el índice de mortalidad entre las crías era muy alto. Los anillos de crecimiento que se conservan en los huesos sugieren que los dinosaurios primitivos crecían más lentamente que sus descendientes. Tras evaluar estos anillos de crecimiento junto con el tamaño del cuerpo y las tendencias de longevidad de los reptiles modernos, algunos paleontólogos sugieren que los dinosaurios gigantes vivían una media de más de 100 años.


4. - DINOSAURIOS SAURISQUIOS



Los dinosaurios saurisquios se caracterizaban por tener una pelvis rudimentaria, similar a la de los antiguos reptiles, con el pubis apuntando hacia delante. Tenían el cuello largo y flexible, y garras de gran tamaño en los primeros dedos de las manos y los pies. Los dedos cuarto y quinto de la mano se habían reducido o estaban ausentes (como en las aves, que sólo conservan los tres primeros dedos). Los saurisquios se clasifican en tres subórdenes principales: los terópodos, los prosaurópodos y los saurópodos. Estos dos últimos grupos a veces se incluyen en un grupo llamado sauropodomorfos.


1.- Terópodos


Casi todos los terópodos eran bípedos y carnívoros. Algunos, como el Tyrannosaurus de la última parte del periodo cretácico, alcanzaban longitudes de hasta 12 m y llegaban a pesar 5 toneladas. Los de mayor tamaño presentaban dientes grandes y puntiagudos adaptados para descuartizar a las presas. Las huellas de los fósiles revelan que estos terópodos de gran tamaño caminaban más erguidos que los dinosaurios herbívoros grandes y se movían con mayor agilidad y rapidez. Otros terópodos, como el Compsognathus y el Deinonychus eran más pequeños. Su cráneo estrecho, y a menudo puntiagudo, sugiere que se alimentaban de animales pequeños como lagartos y crías de dinosaurio. Perseguían a sus presas y, atacándolas en manada, las descuartizaban con garras y dientes. Sin embargo, algunos tipos de terópodos de pequeño tamaño, como el Struthiomimus y sus parientes, no tenían dientes y podrían haber sido omnívoros. También las aves actuales carecen de dientes, pero no ocurría así con las primitivas, como el Archaeopteryx y el Hesperornis.

Otros terópodos, llamados raptores, disponían de potentes garras, parecidas a las de las águilas, en manos y pies. Empleaban su flexible cola como balancines para incrementar su agilidad al girar. Muchos paleontólogos opinan que las aves pueden proceder de pequeños y primitivos terópodos que a su vez fueron los antepasados de los raptores. Las pruebas de esta teoría se han visto respaldadas por el descubrimiento de un nido de Oviraptor en el desierto de Gobi. El nido contiene huesos fósiles de un Oviraptor sentado en una nidada de unos 15 huevos, en una actitud muy similar a la de las aves modernas.

En junio de 1997 se descubrió la cría de ave más primitiva del mundo en los Pirineos, concretamente en la sierra del Montsec, en Lleida (España). Se trata del fósil de una criatura que vivió hace 120 millones de años, durante el cretácico. Esta nueva especie ha proporcionado información a los científicos españoles para confirmar la teoría de que los pájaros modernos son descendientes con plumas y de cola corta de los dinosaurios terópodos. Así mismo, en mayo de 1997 un grupo de paleontólogos argentinos informaba sobre el hallazgo de los restos fósiles del dinosaurio más parecido a un ave que se haya descubierto hasta la fecha. Fue descubierto en la región de la Patagonia argentina y se le ha dado el nombre de Unenlagia cornahuensis, que significa 'medio pájaro del noroeste de la Patagonia' en el idioma de los mapuches.


2. - Prosaurópodos


A diferencia de los terópodos primitivos, eran herbívoros, tenían el cráneo relativamente pequeño y los dientes en forma de hoja en vez de puntiagudos. Su cuello era largo y esbelto y, al ser bípedos, podían fácilmente examinar los arbustos y plantas que se encontraban fuera del alcance de otros herbívoros. La garra larga con forma de garfio del dedo pulgar probablemente la empleaban para atraer hacia sí las ramas al alimentarse. Tenían los pies grandes y disponían de potentes garras. Los prosaurópodos más primitivos encontrados en el registro fósil habían alcanzado ya longitudes de 3 metros. A finales del periodo triásico, el bien conocido Plateosaurus había alcanzado unos 9 m y pesaba 1,8 toneladas. Durante la última etapa del triásico y la primera del jurásico, los prosaurópodos se convirtieron en los dinosaurios herbívoros de mayor tamaño.


3.- Saurópodos


Los saurópodos, entre los que se incluyen animales tan grandes como el Apatosaurus (anteriormente conocido como Brontosaurus) y el Diplodocus, descienden de los prosaurópodos. Hacia mediados del periodo jurásico ambos habían superado en peso y tamaño a los demás dinosaurios. Algunos saurópodos probablemente llegaron a medir más de 25 m y a pesar unas 90 toneladas. Eran cuadrúpedos, es decir, caminaban sobre cuatro patas, y tenían cuello y cola largos. Las patas normalmente presentaban garras en los dedos interiores, aunque en otros aspectos eran semejantes a las de los elefantes. Su columna vertebral estaba formada por huesos huecos, llenos de bolsas de aire, similares a los de las vértebras de las aves, y el cráneo era pequeño en proporción al tamaño del animal. Trituraban la comida utilizando las piedras almacenadas en la molleja, una parte de su tracto digestivo. De hecho, los saurópodos pueden ser comparados con los elefantes gigantes; los largos cuellos de los saurópodos hacían las funciones de la trompa del elefante y las piedras de la molleja actuaban como los fuertes dientes del elefante. Algunos saurópodos, como el Apatosaurus, de la última etapa del jurásico, utilizaban sus largas y finas colas como látigo para defenderse, mientras que otros las usaban como si de garrotes se tratase.


5. - DINOSAURIOS ORNITISQUIOS



Los dinosaurios ornitisquios se distinguían por su "cadera de ave", con el pubis apuntando hacia atrás; por la presencia de un hueso, el "predentario", en el extremo de la mandíbula inferior; y por presentar dientes con la corona en forma de hoja. Todos eran herbívoros; el hueso predentario parece haber servido para recolectar la vegetación, como lo hacen los camellos y caballos. También conectaba las dos mitades de la mandíbula inferior, permitiendo la transmisión y amortiguación de la fuerza durante la masticación del animal. En los dinosaurios con pico de pato y ceratópsidos, las mandíbulas sostenían docenas de dientes dispuestos de forma apretada para formar un único conjunto biselado como superficie de masticación. Como en todos los demás vertebrados, excepto en los mamíferos, los dientes eran reemplazados a lo largo de la vida del animal; las raíces antiguas se reabsorbían y se desarrollaban coronas nuevas.

En sus inicios eran bípedos y ágiles, de aproximadamente 1 m de longitud, pero luego fueron apareciendo gran variedad de formas. Estos animales dieron lugar a cinco clases de descendientes: los estegosaurios, los anquilosaurios, los ornitópodos, los paquicefalosaurios y los ceratópsidos.


1. - Estegosaurios


Algunos ornitisquios pasaron rápidamente a ser cuadrúpedos (caminaban sobre las cuatro patas) y para protegerse utilizaban más la coraza de su cuerpo y otras defensas físicas antes que la velocidad. Los dinosaurios acorazados, como el enorme Stegosaurus de la última etapa del periodo jurásico, disponían de una doble fila de placas óseas triangulares a lo largo del dorso y la cola. Estas estrechas placas estaban irrigadas por abundantes vasos sanguíneos, lo que les permitía irradiar el exceso de calor corporal o calentarse al sol. Tenían una apariencia similar a la del puercoespín gigante y probablemente se defendían haciendo girar la cola vertebrada contra sus agresores.


2. - Anquilosaurios


Durante el periodo cretácico, los estegosaurios se vieron reemplazados por dinosaurios acorazados como el Ankylosaurus. Estos animales tenían un tamaño similar al de los estegosaurios y también poseían placas óseas en diferentes partes del cuerpo. Algunos incluso poseían refuerzos óseos por encima de los ojos así como cola en forma de garrote. El cuello estaba protegido por pesados anillos y placas óseas, ya que esas áreas necesitaban resguardarse de los ataques de los dinosaurios carnívoros.


3. - Ornitópodos


Los ornitópodos se incrementaron en variedad a partir de la mitad del jurásico y durante el cretácico, y llegaron a ser los dinosaurios herbívoros más abundantes. Su tamaño oscilaba entre los 2 m de longitud y los 15 kg de peso de los pequeños corredores como el Hypsilophodon, y los enormes paquidermos de 10 m de largo y hasta 4 t de peso, como el Edmontosaurus. Estos animales tenían la mandíbula flexible y dientes molares que superaban a los de las vacas modernas en su disponibilidad para masticar plantas fibrosas. Las hileras de dientes se hicieron más grandes, el lomo más fuerte y las extremidades anteriores se alargaron hasta que los brazos se convirtieron en una especie de bastones de apoyo, aunque los ornitópodos nunca dejaron de ser bípedos. Entre los fósiles pertenecientes a finales del periodo cretácico se encuentran grandes cantidades de huesos de ornitópodos anegados por riadas, lo que indica que este tipo de dinosaurios solía emigrar en manadas. En el sureste de Wyoming se han descubierto unos cuantos esqueletos de Edmontosaurus perfectamente conservados y recubiertos con restos de piel.


4. - Paquicefalosaurios


Los paquicefalosaurios eran pequeños ornitisquios bípedos de cráneo grueso. En muchos de estos dinosaurios, por ejemplo, en el Pachycephalosaurus —un espécimen enorme de más de 4 m de longitud— el cráneo estaba coronado por una cúpula de hueso sólido. Algunos paleontólogos han sugerido que los machos seguramente desgastaban las gruesas cúpulas al darse topetazos durante las peleas de apareamiento. Se han encontrado algunos cráneos erosionados de paquicefalosaurios en depósitos de cuencas pertenecientes a finales del periodo cretácico.


5. - Ceratópsidos


Los ceratópsidos cuadrúpedos, o dinosaurios con cuernos, normalmente tenían cuernos sobre la nariz y los ojos, además de una especie de volante óseo que se extendía desde el cráneo hasta el cuello. Estos volantes óseos se desarrollaron en el Triceratops de finales del cretácico, un dinosaurio que podía llegar a medir hasta 8 m y a pesar más de 12 toneladas. El mencionado volante tenía dos propósitos: proteger el vulnerable cuello y contener una red de vasos sanguíneos bajo su superficie para irradiar el exceso de calor. Los grandes yacimientos de huesos fósiles sugieren que los ceratópsidos vivían en manadas.


6. - EXTINCIÓN



Existe cierta polémica acerca de la extinción de los dinosaurios. Según una de las teorías propuestas, los dinosaurios se extinguieron lentamente como consecuencia de los cambios medioambientales ocasionados por la retirada de los mares poco profundos a finales de la era de los dinosaurios. Sus defensores postulan que los dinosaurios fueron reduciéndose en variedad y número durante un periodo que duró varios millones de años.

Los recientes descubrimientos que indican el impacto de un gran asteroide o cometa en el límite entre el periodo cretácico y la era terciaria, hace unos 65 millones de años, han favorecido la hipótesis de que tal impacto podía haber desencadenado cambios climáticos que provocaron la extinción de los dinosaurios. Se supone que la mayor parte del territorio que comprende América del Norte y del Sur quedó absolutamente devastado por el fuego del impacto. Los efectos medioambientales que sufrió el planeta durante un largo periodo de tiempo fueron, en última instancia, más letales que el propio fuego. El polvo no dejó pasar la luz del sol durante varios meses. El sulfuro quemado procedente del lugar del impacto, el vapor de agua y el cloro de los océanos, y el nitrógeno del aire se mezclaron y produjeron una intensa lluvia ácida que cayó sobre todo el planeta. Los científicos postulan que la oscuridad y la lluvia ácida detuvieron el crecimiento de las plantas y, como resultado de ella, tanto los dinosaurios herbívoros, que dependían de las plantas para alimentarse, como los carnívoros, que se alimentaban de los herbívoros, quedaron exterminados. Por otro lado, es probable que sobrevivieran otros animales como ranas, lagartos, tortugas y mamíferos insectívoros de tamaño pequeño, que dependían de los organismos que se alimentaban de plantas en descomposición. Entre las pruebas que confirman esta teoría está el descubrimiento de un cráter de impacto de unos 200 km de diámetro en la península de Yucatán en México. En noviembre de 1998 se descubrió un pequeño fragmento de meteorito en el Pacífico que se ha relacionado con el cráter de Chicxulub (en la península de Yucatán) y con la extinción de los dinosaurios. El análisis geoquímico y petrográfico de este fragmento revela que no fue un cometa, sino un asteroide de más de 10 km de diámetro el que provocó, hace 65 millones de años, la desaparición de los dinosaurios. Este asteroide pudo provenir del cinturón de asteroides que giran entre las órbitas de Marte y Júpiter.


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Orígenes de los dinosaurios


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Los reptiles que comúnmente se conocen como dinosaurios, dominaron la Tierra desde el final del triásico, hace unos 210 millones de años, hasta el final del cretácico, hace unos 65 millones de años. Sólo existen cuatro órdenes de reptiles descendientes de los dinosaurios: el orden Escamosos, que incluye a los lagartos y a las serpientes; el orden Quelonios, que incluye a las tortugas marinas y terrestres; el orden Crocodilios, que incluye a los cocodrilos, aligatores, caimanes y gaviales; y la tuátara, un fósil viviente que es el único miembro existente del orden Rincocéfalos.


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Cráneos de dinosaurios


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Un examen de los cráneos de un carnívoro, Allosaurus, un herbívoro, Diplodocus, y un omnívoro, Massospondylus, muestra diferencias anatómicas relacionadas directamente con el tipo de alimentación de cada dinosaurio. Los largos y aserrados dientes del Allosaurus, eran adecuados para capturar, reducir y matar a otros animales. Los finos y reducidos dientes, del Diplodocus estaban, en especial, adaptados para arrancar las hojas de las plantas. Los dientes del Massospondylus eran relativamente pequeños, bastos y multifuncionales, adecuados para comer plantas o animales.

Dorling Kindersley

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Cráneo del Triceratops


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Tres largos cuernos y una placa ósea alrededor del cuello, predominan en el cráneo del Triceratops, un herbívoro prehistórico. Estas formidables estructuras óseas servían, lo más probable, como armas defensivas contra los grandes dinosaurios depredadores como el Tyrannosaurus y el Megalosaurus.

Dorling Kindersley




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"Dinosaurio," Enciclopedia Microsoft® Encarta® Online 2007
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Publicado el 19 enero 2008 - 04:42

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