ADN:Estructura y función

El ADN son las siglas del ácido desoxirribonucleico(polímero de unidades menores denominados nucleótidos) . Se trata de una molécula de gran peso molecular que está constituida por tres sustancias distintas: ácido fosfórico, una pentosa (la desoxirribosa), y una base nitrogenada que puede ser púrica (adenina o citosina) o pirimidínica (timina o guanina). La unión de la base nitrogenada (citosina, adenina, guanina o timina) con la pentosa (desoxirribosa) forma un nucleósido; éste, uniéndose al ácido fosfórico, nos da un nucleótido; la unión de los nucleótidos entre sí en enlace diester nos da el polinucleótido, en este caso el ácido desoxirribonucleico.

Estructuralmente la molécula de ADN se presenta en forma de dos cadenas helicoidales arrolladas alrededor de un mismo eje (imaginario); las cadenas están unidas entre sí por las bases que la hacen en pares. Los apareamientos son siempre adenina-timina y citosina-guanina. El ADN es la base de la herencia.

Replicacion Del ADN

Es la capacidad que tiene el ADN de hacer copias o réplicas de su molécula. Este proceso es fundamental para la transferencia de la información genética de generación en generación. Las moléculas se replican de un modo semiconservativo. La doble hélice se separa y cada una de las cadenas sirve de molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria. El resultado final son dos moléculas idénticas a la original.

Para ver mejor el mecanismo de replicación pulsa este enlace.

Actividades

VIRUS

Entidades biológica invisible al microscopio óptico, que solo contiene un ácido nucleico y que solo puede desarrollarse en el interior de una célula viva.

Los virus son responsables de numerosas enfermedades de las plantas, los animales, y el ser humano. Las infecciones víricas pueden ser triviales (resfriado común, verrugas, algunas infecciones respiratorias) o graves (hepatitis, sida y probablemente, algunos tipos de cáncer.) Los principales medios utilizados por el organismo para combatir los virus son la fiebre y las reacciones inflamatorias, la formación de interferón y la producción de anticuerpos.

ÓRGANOS, APARATOS Y SISTEMAS

Órganos: Son estructuras constituidas por varios tejidos que conjuntamente realizan un acto. Por ejemplo el corazón, que es el órgano que impulsa la sangre, y que está constituido por tejido muscular, tejido nervioso, tejido conjuntivo y sangre.
Sistemas: Son conjuntos de órganos, formados por los mismos tipos de tejidos, que pueden realizar actos independientes. Algunos ejemplos: Sistema nervioso, Sistema muscular, Sistema óseo.

Aparatos: Son conjuntos de órganos, que pueden ser de tejidos muy diferentes, que actúan coordinadamente en la realización de una función. Ejemplos: Aparato circulatorio, Aparato respiratorio, Aparato digestivo .
Actividades.
Para comprender mejor los niveles de organización de la materia, visita esta página.

ACTIVIDADES MITOSIS

Realiza las siguientes actividades interactivas referidas a la mitosis.
Actividad 1
Actividad 2

DIVISIÓN CELULAR

La mitosis es un proceso de reparto equitativo del material hereditario (ADN) característico de las células eucarióticas. Normalmente concluye con la formación de dos núcleos separados (cariocinesis), seguido de la partición del citoplasma (citocinesis), para formar dos células hijas. La mitosis completa, que produce células genéticamente idénticas, es el fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual.
La meiosis, un proceso que comparte mecanismos con la mitosis pero que no debe confundirse con ella (es otro tipo de división celular, propio de los gametos), produce células genéticamente distintas y, combinada con la fecundación, es el fundamento de la reproducción sexual.
VIDEO

Células madre para fabricar sangre

La sangre es el material humano que se trasplanta de manera más masiva y sin los problemas de compatibilidad de otros tejidos. Dado que las células madre tienen la capacidad de generar cualquier tejido, ¿por qué no utilizarlas como fuente de producción a gran escala de sangre para transfusiones? La idea no es nueva, pero por primera vez un proyecto en el Reino Unido abordará la transición del laboratorio a la fábrica para hacer realidad el sueño de disponer de sangre en cantidades ilimitadas y sin dependencia de las donaciones voluntarias
Seguir Leyendo...
El proyecto pretende emplear embriones sobrantes de la fertilización in vitro para obtener células madre embrionarias, que se someterán a un proceso de diferenciación controlada para producir glóbulos rojos, las células de la sangre que transportan el oxígeno a los tejidos. Para disponer de una fuente estandarizada, se seleccionarán embriones que generen sangre del grupo 0 negativo, el donante universal.

Además de ofrecer una fuente renovable del tipo de sangre más demandado en los hospitales y que sólo posee un 7% de la población, el proyecto busca proporcionar un suministro cien por cien libre de infecciones como el virus del sida, la hepatitis o la versión humana del mal de las vacas locas, enfermedades que muchos pacientes han adquirido a través de transfusiones sanguíneas.

CURIOSIDADES SOBRE LAS CÉLULAS

Sabías que...
1.- A las neuronas si le falta oxígeno, mueren a los 5 minutos y no se regeneran.

2.-El cuerpo humano adulto contiene unos 50 trillones de células.

3.- Tres mil millones de células mueren por minuto; la mayoría se renuevan.

4.- El óvulo es la célula humana más grande, se puede ver sin microscopio.

5.- Cada día se fabrican unos diez mil millones de glóbulos blancos que luchan contra las infecciones.

SCHLEIDEN Y SCHWANN: TEORÍA CELULAR

En 1838 Mathias Schleiden, un botánico de origen alemán, llegaba a la conclusión de que todos los tejidos vegetales estaban formados por células. Al año siguiente, otro alemán, el zoólogo Theodor Schwann extendió las conclusiones de Schleiden hacia los animales y propuso una base celular para toda forma de vida.

La Teoría Celular, tal como se la considera hoy, puede resumirse en cuatro proposiciones:

1. En principio, todos los organismos están compuestos de células.

2. En las células tienen lugar las reacciones metabólicas de organismo.

3. Las células provienen tan solo de otras células preexistentes.

4. Las células contienen el material hereditario.

VIDEOS

Video para observar células procariotas (bacterias).
Video para observar células animales.
Video para observar células vegetales.
Video: del cuerpo a la célula.
Video: funcionamiento celular.
Video: estructura celular.

EJERCICIOS DIFERENCIAS ENTRE CÉLULAS ANIMALES Y VEGETALES

Para comprender mejor las diferencias entre la estructura de la célula animal y vegetal realiza los siguientes ejercicos interactivos.

Ejercicio 1
Ejercicio 2
Ejercicio 3

DIFERENCIAS ENTRE CÉLULAS VEGETALES Y ANIMALES

Célula vegetal Célula animal

Célula vegetal	Célula animal
La forma y el tamaño de la célula depende de la pared celular. Autótrofa	La forma y el tamaño están, en parte, dados por el citoesqueleto. Heterótrofa.
Con gran cantidad de plástido como cloroplasto (clorofila), amiloplasto (almidón), cromoplasto, ficoeritrina, olaplastos y protoplastos	Sin plástido o estructuras que permitan acumular pigmentos y otras sustancias
Con deposiciones en forma de cristal en el citoplasma	Sin cristales en el citoplasma
Presentan vacuolas de gran tamaño	No presentan vacuolas
Generalmente almacenan almidón	Almacenan glucógeno
Las células se dividen por tabicamiento	Las células se dividen por estrangulamiento

FUNCIONES CELULARES

La célula realiza tres tipos de funciones: la nutrición, la relación y la reproducción.

• La nutrición comprende la incorporación de los alimentos al interior de la célula, la transformación de los mismos y la asimilación de las sustancias útiles para formar así la célula su propia materia.

• La relación comprende la elaboración de las respuestas correspondientes a los estímulos captados.

• La reproducción es el proceso de formación de nuevas células, o células hijas, a partir de una célula inicial, o célula madre.

• Actividades

h Copia este enlace para ver una presentación en flash sobre la estructura de la célula eucariota:
ht www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/14700316/archivos/_90/html/01244/index.htm

EJERCICIOS CÉLULAS EUCARIOTAS

En realción con la estructura de las células eucariotas, descárgate y realiza los siguientes ejercicios: enlace

ACTIVIDADES INTERACTIVAS

Realiza las siguientes actividades relacionadas con las células procariotas y eucariotas.
Actividad 1
Actividad 2 Video para observar células procariotas (bacterias).

UNIDAD DE TRABAJO: LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA

Esta semana comenzamos una nueva unidad de trabajo, en concreto la nº 7, la evolución de la vida.

La próxima revisión de cuadernos y trabajos se realizará el próximo miércoles 25 de marzo, junto al control de la unidad de trabajo: semejanza de triángulos y fuerzas.
La semana que viene la dedicaremos a repasar y solucionar las dudas y problemas que puedan existir.

MÁS ACTIVIDADES

1. Define qué es la fuerza de empuje y haz un dibujo que la ponga de manifiesto.

2. a) Puede flotar en el agua 1 kg de hierro?

b) Todos hemos leído que en el Mar Muerto flotamos sin realizar esfuerzo alguno, ¿es esto posible?

3. ¿Por qué razón flota un iceberg?. Busca información, breve, sobre el TITANIC y las causas de su hundimiento.

Cuestiones sobre el Principio de Arquímedes

Para comprender mejor el principio de Arquímedes realiza las actividades interactivas de los siguientes enlaces:
Enlace1
Enlace2

FUERZA DE ROZAMIENTO

Fuerza de rozamiento es toda fuerza opuesta al movimiento, la cual se manifiesta en la superficie de contacto de dos cuerpos siempre que uno de ellos se mueva o tienda a moverse sobre otro.
Esta fuerza depende de la naturaleza de los cuerpos en contacto y del grado de pulimento de sus superficies.
Por lo tanto matemáticamente escribimos: Fr= µ·N, donde µ es un coeficiente característico de las superficies en contacto, denominado coeficiente de rozamiento.
Ejercicios:
1.- Para que una caja de madera de 120 kg, apoyada sobre el suelo, comience a moverse se necesita una fuerza de 500 N.
Calcula el coeficiente de rozamiento entre la caja y el suelo.
2.- Calcula el peso de una caja sabiendo que para arrastrarla por el suelo hay que hacer una fuerza de 800 N y el coeficiente estático de rozamiento es 0,8.

CURIOSIDADES SOBRE ARQUÍMEDES

¿Cómo murió?

A consecuencia de su formidable poder de concentración Arquímedes había ignorado el asalto que las tropas romanas realizaron sobre la ciudad de Siracusa, donde vivía y esa distracción le costó la vida.

Las últimas palabras de Arquímedes fueron dirigidas al soldado romano que le daría muerte: "¡Apártate de mis planos!", dicen que dijo antes de caer atravesado por la espada enemiga.

Era en el 212 a.C. y el sabio griego, a los 75 años, estaba encerrado en su casa de Siracusa, enfrascado en un problema matemático.

Ayudó a la defensa de su ciudad:

Según cuenta la leyenda, durante el asedio de la tropas romanas a Siracusa (213-212 aC) fueron capaces de concentrar los rayos de sol en una zona muy reducida y de esta forma, dirigidos hacia la armada romana, provocaron el incendio de las naves. Arquímedes los situó de forma que los rayos del sol llegaran paralelos al eje y que, una vez concentrados, apuntaran a las velas de los barcos enemigos. Muy pronto los romanos vieron, atónitos, cómo las velas de sus barcos ardían como por arte de magia. El ejercito de Siracusa fue así capaz de destruir la armada de los invasores.

¿De dónde procede la palabra eureka?
Hieron, rey de Siracusa, pidió un día a su pariente Arquímedes que comprobara si una corona que había encargado a un orfebre local era realmente de oro puro. El rey le pidió también de forma expresa que no dañase la corona.
Arquímedes dio vueltas y vueltas al problema sin saber como atacarlo, hasta que un día, al meterse en la bañera para darse un baño, se le ocurrió la solución. Pensó que el agua que se desbordaba tenía que ser igual al volumen de su cuerpo que estaba sumergido. Si medía el agua que rebosaba al meter la corona, conocería el volumen de la misma y a continuación podría compararlo con el volumen de un objeto de oro del mismo peso que la corona. Si los volúmenes no fuesen iguales, sería una prueba de que la corona no era de oro puro.
A consecuencia de la excitación que le produjo su descubrimiento, Arquímedes salió del baño y fue corriendo desnudo como estaba hacia el palacio gritando:

"¡Eureka!" “¡Eureka!” (“¡Lo encontré! ¡Lo encontré!").

La palabra griega "¡Eureka!" utilizada por Arquímedes, ha quedado desde entonces como una expresión que indica la realización de un descubrimiento.

Al llevar a la práctica lo descubierto, se comprobó que la corona tenía un volumen mayor que un objeto de oro de su mismo peso. Contenía plata que es un metal menos denso que el oro.

BIOGRAFÍA DE ARQUÍMEDES

Siracusa, actual Italia, h. 287 a.C.-id., 212 a.C.) Matemático griego. Hijo de un astrónomo, quien probablemente le introdujo en las matemáticas, Arquímedes estudió en Alejandría, donde tuvo como maestro a Conón de Samos y entró en contacto con Eratóstenes; a este último dedicó Arquímedes su Método, en el que expuso su genial aplicación de la mecánica a la geometría, en la que «pesaba» imaginariamente áreas y volúmenes desconocidos para determinar su valor. Regresó luego a Siracusa, donde se dedicó de lleno al trabajo científico.
Seguir Leyendo...
De la biografía de Arquímedes, gran matemático e ingeniero, a quien Plutarco atribuyó una «inteligencia sobrehumana», sólo se conocen una serie de anécdotas. La más divulgada la relata Vitruvio y se refiere al método que utilizó para comprobar si existió fraude en la confección de una corona de oro encargada por Hierón II, tirano de Siracusa y protector de Arquímedes, quizás incluso pariente suyo. Hallándose en un establecimiento de baños, advirtió que el agua desbordaba de la bañera a medida que se iba introduciendo en ella; esta observación le inspiró la idea que le permitió resolver la cuestión que le planteó el tirano. Se cuenta que, impulsado por la alegría, corrió desnudo por las calles de Siracusa hacia su casa gritando «Eureka! Eureka!», es decir, «¡Lo encontré! ¡Lo encontré!».

La idea de Arquímedes está reflejada en una de las proposiciones iniciales de su obra Sobre los cuerpos flotantes, pionera de la hidrostática; corresponde al famoso principio que lleva su nombre y, como allí se explica, haciendo uso de él es posible calcular la ley de una aleación, lo cual le permitió descubrir que el orfebre había cometido fraude.

Según otra anécdota famosa, recogida por Plutarco, entre otros, Arquímedes aseguró al tirano que, si le daban un punto de apoyo, conseguiría mover la Tierra; se cree que, exhortado por el rey a que pusiera en práctica su aseveración, logró sin esfuerzo aparente, mediante un complicado sistema de poleas, poner en movimiento un navío de tres mástiles con su carga.

Son célebres los ingenios bélicos cuya paternidad le atribuye la tradición y que, según se dice, permitieron a Siracusa resistir tres años el asedio romano, antes de caer en manos de las tropas de Marcelo; también se cuenta que, contraviniendo órdenes expresas del general romano, un soldado mató a Arquímedes por resistirse éste a abandonar la resolución de un problema matemático en el que estaba inmerso, escena perpetuada en un mosaico hallado en Herculano.
Esta pasión de Arquímedes por la erudición, que le causó la muerte, fue también la que, en vida, se dice que hizo que hasta se olvidara de comer y que soliera entretenerse trazando dibujos geométricos en las cenizas del hogar o incluso, al ungirse, en los aceites que cubrían su piel. Esta imagen contrasta con la del inventor de máquinas de guerra del que hablan Polibio y Tito Livio; pero, como señala Plutarco, su interés por esa maquinaria estribó únicamente en el hecho de que planteó su diseño como mero entretenimiento intelectual.

El esfuerzo de Arquímedes por convertir la estática en un cuerpo doctrinal riguroso es comparable al realizado por Euclides con el mismo propósito respecto a la geometría; esfuerzo que se refleja de modo especial en dos de sus libros: en los Equilibrios planos fundamentó la ley de la palanca, deduciéndola a partir de un número reducido de postulados, y determinó el centro de gravedad de paralelogramos, triángulos, trapecios, y el de un segmento de parábola. En la obra Sobre la esfera y el cilindro utilizó el método denominado de exhaustión, precedente del cálculo integral, para determinar la superficie de una esfera y para establecer la relación entre una esfera y el cilindro circunscrito en ella. Este último resultado pasó por ser su teorema favorito, que por expreso deseo suyo se grabó sobre su tumba, hecho gracias al cual Cicerón pudo recuperar la figura de Arquímedes cuando ésta había sido ya olvidada.

FUERZAS EN FLUIDOS

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del fluido desalojado.
Esta fuerza hará que el cuerpo flote si el peso del V desalojado es mayor que el peso del cuerpo.

El factor que determina si un cuerpo flota o se hunde es su densidad con respecto a la del líquido en que se sumerge. Si consideramos un cubo de hielo (densidad = 0,9), éste flotará en el agua (densidad = 1) pero se sumergirá en alcohol (densidad = 0,8).

En cambio, una nuez (densidad = 0.5) flotara en ambos líquidos mientras que una piedra (densidad = 2) se hundirá.

La presión será igual a la fuerza que está actuando dividida por la superficie sobre la que actúa.
La unidad de presión en el SI es el pascal (Pa), que se define como la presión que soporta una superficie de 1 m2, cuando se aplica una fuerza de 1 N.

Otra unidad de medida es la atmósfera que equivale a 101.300 Pa.

Según esto pasa a Pa o a atm estas presiones: 4 atm, 0.05 atm, 1 Pa, 50 Pa.

ACTIVIDAD: HOJA DE CÁLCULO

Busca en internet los siguientes datos referidos a los planetas del sistema solar: masa, radio. Calcula a partir de esos datos el valor de g para cada planeta. Confecciona una hoja de cálculo que incluya los datos anteriores, ordénala de mayor a menor valor de g.

¡QUÉ ES EL PESO?

Es la atracción gravitatoria que sufre todo cuerpo situado cerca de la Tierra.
Aplicando la fórmula de la gravitación universal nos queda que
Peso= masa x g, siendo g la aceleración de la gravedad con un valor de 9.8 m/s2, en la Tierra.

Según esto calcula:

1.- Calcula el peso de una persona de 70 Kg en la Luna, Júpiter y la Tierra.
2.- La fuerza con la que la Tierra atrae a una mariposa de 23 mg de masa. ¿Atrae la mariposa a la Tierra?. Si es así, calcula la fuerza con la que lo hace.
3.- La fuerza con la que la Tierra te atrae.

ACTIVIDADES

a) Compara las fuerzas de atracción gravitatoria que ejercen la Luna y la Tierra sobre un cuerpo de masa 80 Kg que se halla situado en la superficie . ¿A qué conclusión llegas?.
b) Determinar el peso de un hombre en la Luna si tiene una masa de 78 Kg. Siendo la gravedad terrestre 9,8 m/s² y la gravedad lunar 1,6 m/s².
c) Determinar la masa de la Tierra si a un cuerpo de 1 kg lo atrae con una fuerza de 9,8 N al estar separados 6,4 . 10⁶ m.

VELOCIDAD DE ESCAPE

Si se quiere viajar en el espacio es necesario poder escapar de la atracción gravitatoria de la Tierra. Para ello debemos de impartir a un cuerpo la llamada "velocidad de escape", como mínimo de 28.000 kilómetros por hora, equivalente a 11.2 kilómetros por segundo.

Actividades interactivas

En esta página del cnice se pueden ver diferentes actividades interactivas referidas a las leyes de Newton. Enlace.