Tipo: Libro impreso / Print book
Tamaño / Size: 22 x 28 cm
Páginas / Pages: 1336
Resumen / Summary:
Autor / Author: Varios autores
Editorial / Publisher: Edit. Médica Panamericana
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Condición / Condition: Nuevo / New
Tabla de contenido / Table of contents: Parte 1
La Ciencia y Los bloques constructores de la vida
1. El estudio de la vida
1.1. ¿qué es la biología?
Los organismos vivos están formados por células
La diversidad de la vida se debe a la evolución por sección natural
La información biológica se halla contenida en su lenguaje genético común a todos los organismos
Las células utilizan nutrientes que proporcionan energía y constituyen nuevas estructuras
Los organismos vivos controlas su ambiente interno
Los organismos vivos interactúan entre sí
Los descubrimientos en biología pueden generalizarse.
1.2. ¿cómo se relaciona toda la vida sobre la tierra?
La vida surgió de compuestos no vivos por evolución química
La evolución biológica comenzó cuando se formaron las células
La fotosíntesis cambió el curso de la evolución
Las células eucariontes evolucionaron de las procariontes
Al surgir la multicelularidad las células se especializaron
Los biólogos pueden trazar el árbol evolutivo de la vida
1.3. ¿Cómo investigan los biólogos la vida?
La observación es una importante destreza
El método científico combina observación y lógica
Los buenos experimentos pueden falsear hipótesis
Los métodos estadísticos son herramientas científicas esenciales
No todas las formas de investigación son científicas
1.4. ¿Cómo influye la biología en las políticas públicas?
2. La química de la vida
2.1. ¿Cuáles son los elementos químicos que conforman los organismos vivos?
Un elemento consiste sólo en una clase de átomo
Los protones: su número identifica un elemento
Los neutrones: su número difiere en los isótopos
Electrones: su comportamiento determina los enlaces químicos.
2.2. ¿De qué manera los átomos se unen y forman moléculas?
Los enlaces covalentes consisten en pares de electrones compartidos
Enlaces covalentes múltiples
Los enlaces iónicos se forman por atracción eléctrica
Los puentes de hidrógeno pueden formarse dentro de las moléculas con enlaces covalentes polares o entre ellas
Sustancias polares y no polares: cada una interactúa mejor con la de su propio tipo
2.3. ¿Cómo se cambian los enlaces entre átomos en las reacciones químicas?
2.4. ¿Qué propiedades del agua lo hacen tan importante en biología?
El agua tiene una estructura única y propiedades especiales
El agua es solvente de la vida
Las soluciones acuosas pueden ser ácidas o básicas
El pH es la medida de la concentración del ión hidrógeno
Los amortiguadores reducen el cambio de pH
La vida de la química comenzó en el agua.
3. Las macromoléculas y el origen de la vida
3.1. ¿Qué clase de macromoléculas caracterizan a los seres vivos?
Los grupos funcionales confieren propiedades específicas a las macromoléculas Los isómeros tienen diferente disposición de los mismos átomos
Las estructuras de las macromoléculas reflejan sus funciones
La mayoría de las macromoléculas se forman por condensación y se degradan por hidrólisis
3.2. ¿Cuáles son las estructuras químicas y las funciones de las proteínas?
Los aminoácidos son los bloques estructurales de las proteínas.
Los enlaces peptídicos forman el esqueleto de una proteína.
La estructura primaria de una proteína es su secuencia de aminoácidos.
La estructura secundaria de una proteína requiere puentes de hidrogeno.
La estructura terciaria de una proteína está formada por curvaturas y plegamiento.
La estructura cuaternaria de una proteína consiste en subunidades tanto la forma como las características químicas de sus grupos funcionales expuestos contribuyen a la especificidad proteica.
Las condiciones del ambiente afectan la estructura de la proteína.
Las chaperorinas contribuyen a la forma de las proteínas.
3.3. ¿Cuáles son las estructuras químicas y las funciones de los hidratos de carbono?
Los monosacáridos son azúcares simples
Los enlaces glucosidicos unen a los monosacáridos
Los polisacáridos almacenan energía y proporcionan materiales estructurales
Los hidratos de carbono modificados químicamente contienen grupos funcionales adicionales.
3.4. ¿Cuáles son las estructuras químicas y funcionales de los lípidos?
Las grasas y los aceites almacenan energía
Los fosfolípidos forman las membranas biológicas
No todos los lípidos son triglicéridos
3.5. ¿Cuáles son las estructuras químicas y las funciones de los ácidos nucleicos?
Los nucleótidos son los bloques estructurales de los ácidos nucleicos.
La característica única de cada ácido nucleico reside en su secuencia de nucleótidos.
El DNA revela relaciones evolutivas.
Los nucleótidos desempeñan otros papeles importantes.
3.6. ¿De qué manera comenzó la vida sobre la tierra?
¿Pudo haber llegado la vida desde fuera de la tierra?
¿La vida se originó en la tierra?
La evolución química puede haber conducido a la polimererización.
El RNA debe haber sido el primer catalizador biológico.
Los experimentos desaprueban la generación espontánea de la vida.
Parte 2
Células y energía
4. Células: las unidades de trabajo de la vida
4.1. ¿Qué características de las células permiten afirmar que son la unidad fundamental de la vida?
El tamaño de la célula está limitado por la relación superficie-volumen.
Los microscopios son necesarios para ver las células.
Las células están rodeadas por una membrana plasmática.
Las células son procariontes o eucariontes.
4.2. ¿Cuáles son las características de las células procariontes?
Algunas células procariontes tienen características especializadas.
4.3. ¿Cuáles son las características de las células eucariontes?
La compartimentalización de las células eucariontes es clave para la función celular
Los orgánulos pueden estudiarse por microscopia o aislarse para análisis químico
Algunos orgánulos procesan información
El sistema de endomembranas es un grupo de orgánulos están rodeados por una membrana
Algunos orgánulos trasforman la energía
Varios otros orgánulos están rodeados por una membrana.
El cito esqueleto es una estructura celular importante.
4.4. ¿Cuáles son las funciones de las estructuras extra celulares?
La pared celular vegetal es una estructura extracelular
La matriz extra celular contribuye a las funciones tisulares en los animales
4.5. ¿Cómo se originaron las células eucariontes?
A teoría endosimbiótica sugiere cómo evolucionaron los eucariontes
Los procariontes y los eucariontes
Continúan evolucionando
5. La membrana celular dinámica
5.1. ¿Cuál es la estructura de Una membrana biológica?
Los lípidos constituyen la mayor parte de la membrana
Las proteínas de membrana tienen una distribución asimétrica
Las membranas son dinámicas
Los hidratos de carbono de la membrana son sitios de reconocimiento
5.2. ¿Cómo participa la membrana plasmática en la adhesión y el reconocimiento celulares?
El reconocimiento celular y la adhesión celular involucra a proteínas de la superficie celular
Tres tipos de uniones celulares conectan las células adyacentes
5.3. ¿Cuáles son los procesos pasivos del transporte de membrana?
La difusión es el proceso de desplazamiento aleatorio hacia un estado de equilibrio
La difusión simple tiene lugar a través de la bicapa fosfolipídica
Ósmosis es la difusión de agua a través de las membranas
Los canales pueden contribuir a la difusión
Las proteínas transportadoras contribuyen a la difusión al unirse a sustancias
5.4. ¿Cómo hacen las sustancias para atravesar las membranas en contra de un gradiente de concentración?
El transporte activo es direccional
El transporte activo primario y el secundario dependen de diferentes fuentes de energía
5.5. ¿Cómo hacen las moléculas grandes para ingresar en una célula y egresar de ella?
Las macromoléculas y las partículas ingresan en la célula por endocitosis
La endocitosis mediada por receptores es altamente específica
La exocitosis secreta materiales de la célula
5.6. ¿Qué otras funciones cumplen las membranas?
6. Energía, enzimas y metabolismo
6.1. ¿En qué principios físicos se basan las transformaciones de energía biológica?
Hay dos tipos básicos de energía y de metabolismo
Primera ley de la termodinámica: la energía no se crea ni se destruye
Segunda ley de la termodinámica: el desorden tiende a aumentar
Las reacciones químicas liberan o consumen energía
El equilibrio químico y la energía libre están relacionados
6.2. ¿Cuál es el papel del ATP en la energética bioquímica?
La hidrólisis del ATP libera energía
El ATP acopla reacciones exergónicas y endergónicas
6.3. ¿Qué son las enzimas?
Para que se produzca una reacción, se debe superar una barrera de energía Las enzimas se unen a moléculas reactivas específicas
Las enzimas disminuyen la barrera de energía, pero no afectan el equilibrio
6.4. ¿Cómo actúan las enzimas?
La estructura molecular determina la función enzimática
Algunas enzimas requieren otras moléculas para funcionar
La concentración de sustratos incide en la velocidad de la reacción
6.5. ¿Cómo se regula la actividad enzimática?
Las enzimas pueden ser reguladas por inhibidores
Las enzimas alostéricas controlan su actividad modificando su forma
Los efectos alostéricos regulan el metabolismo
Las enzimas son afectadas por su medio
7. Vías que producen energía química
7.1. ¿De qué manera la oxidación de la glucosa libera energía química?
Las células atrapan energía libre al metabolizar la glucosa
Revisión: obtención de energía de la glucosa
Las reacciones de oxidorreducción transfieren electrones y energía
La coenzima NAD es un transportador de electrones clave en las reacciones de oxidorreducción
7.2. ¿Cuáles son las vías aerobias del metabolismo de la glucosa?
Las reacciones de la glucólisis que consumen energía requieren ATP
Las reacciones que obtienen energía de la glucólisis producen NADH + H+ Y ATP
La oxidación del piruvato enlaza la glucólisis con el ciclo del ácido cítrico
El ciclo del ácido cítrico completa la oxidación de la glucosa a CO2
El ciclo del ácido cítrico está regulado por las concentraciones de los materiales iniciales
7.3. ¿Cómo se obtiene energía de la glucosa en ausencia de oxígeno?
7.4. ¿Cómo se forma ATP a partir de la oxidación de la glucosa?
La cadena transportadora de electrones propulsa electrones y libera energía
La difusión de protones está acoplada a la síntesis de ATP7.
7.5. ¿Por qué la respiración celular rinde mucho más energía que la fermentación?
7.6. ¿Cómo están interrelacionadas y controladas las rutas metabólicas?
El catabolismo y el anabolismo involucran interconversiones de monómeros biológicos
El catabolismo y el anabolismo están integrados
Las vías metabólicas son sistemas regulados
8. Fotosíntesis: energía proveniente del sol
8.1 ¿Qué es la fotosíntesis?
La fotosíntesis involucra dos vías
8.2. ¿De qué manera la fotosíntesis convierte la energía luminosa en energía química?
La luz se comporta a la vez como partícula y como onda
La absorción de un fotón coloca la molécula de pigmento en un estado excitado Las longitudes de onda absorbidas se correlacionan con la actividad biológica La fotosíntesis utiliza la energía absorbida por diversos pigmentos
La absorción de luz provoca un cambio fotoquímico
La clorofila excitada en el centro de reacción actúa como un agente reductor La reducción conduce al transporte de electrones
El transporte de electrones no cíclico produce ATP y NADPH
El transporte de electrones cíclico produce ATp, pero no NADPH
La quimiosmosis es la fuente del ATP producido en la fotofosforilación
8.3. ¿Cómo se utiliza la energía química para la síntesis de los hidratos de carbono?
Los experimentos de marcación con radioisótopos revelan los pasos del ciclo de Calvin
El ciclo de Calvin está constituido por tres procesos
La luz estimula el ciclo de Calvin
8.4. ¿Cómo se adaptan las plan¬tas a las ineficiencias de la fotosíntesis?
La rubisco cataliza la reacción RuBP tanto con 02 como con CO2
Las plantas C4 pueden desviar la fotorrespiración
Las plantas CAM también usan la PEP carboxilasa
8.5. ¿Cómo se conecta la foto¬síntesis con otras vías metabólicas en las plantas?
Parte 3
Herencia y genoma
9. Los cromosomas, el ciclo celular y la división celular
9.1. ¿Cómo se dividen las células procariontes y eucariontes?
Los procariontes se dividen por fisión binaria
Las células eucariontes se dividen por mitosis o meiosis
9.2. ¿Cómo se controla la división celular eucarionte?
Las ciclinas y otras proteínas disparan eventos del ciclo celular
Los factores de crecimiento pueden estimular la división celular
9.3. ¿Qué ocurre durante la mitosis?
El DNA de los eucariontes está empaquetado en cromosomas muy compactos Panorama general: la mitosis Segrega copias exactas de información genética
Los centrosomas determinan el plano de la división celular
Los cromátides se hacen visibles y el huso se forma la profase
Los movimientos de los cromosomas están altamente organizados
Nueva formación de los núcleos durante los telofase
La citocinesis es la división del citoplasma
9.4. ¿Cuál es el papel de la división celular en los ciclos de vida sexual?
La reproducción por mitosis da como resultado la constancia genética
La reproducción mediante meiosis determina la diversidad genética
Los números, formas y tamaños de cromosomas de metafase constituyen el cariotipo
9.5. ¿Qué ocurre cuando una célula sufre meiosis?
La primera división meiótica reduce el número cromosómico
La segunda división meiótica separa las cromátides
Las actividades y los movimientos de los cromosomas durante la meiosis determinan la diversidad genética
Los errores de la meiosis conducen a estructuras y números cromosómicos anormales
Los poliploides pueden tener dificultades en la división celular
9.6. ¿Cómo mueren las células?
10. Genética: Mendel y más allá de Mendel
10.1. ¿Cuáles son las leyes mendelianas de la herencia?
Mendel aportó nuevos métodos a los experimentos sobre la herencia
Medel diseñó un plan de investigación cuidadoso
Los primeros experimentos de Mendel involucraron cruzamientos monohíbridos
Los alelas son diferentes formas de un gen
La primera ley de Mendel afirma que las dos copias de un gen se segregan Mendel verificó su hipótesis mediante un cruzamiento de prueba
La segunda ley de Mendel afirma que las copias de diferentes genes se segregan en forma indepente
Tableros de Punnett o cálculos de Probabilidad: una elección de La reproducción por mitosis da métodos
Las leyes de Mendel pueden obsergenética verse en las genealogías humanas
10.2. ¿De qué manera interactúan los alelos?
Los nuevos alelos surgen por mutación
Muchos genes tienen múltiples aledos
La dominancia no es siempre completa
En la codominancia, se expresan ambos alelos de locus
Algunos alelos tienen múltiples efectos fenotípicos
10.3 ¿De qué manera interactúan los genes?
El vigor híbrido es el resultado de nuevas combinaciones e interacciones de genes
El ambiente afecta la acción en la división celular genes
La mayoría de los fenotipos complejos están determinados por múltiples. Como mueren las células múltiples genes y por el ambiente
10.4 ¿Cual es la relación entre los genes y los cromosomas?
Los genes de los mismos cromoso¬mas están ligados
Los genes pueden intercambiarse entre los cromátides
Los genetistas pueden trazar mapas de cromosomas
El ligamento se revela en estudios con los cromosomas sexuales
Los genes de los cromosomas sexuales se heredan de modo especial
Los seres humanos tienen muchos caracteres ligados al sexo
10.5. ¿Cuáles son los efectos de los genes extranucleares?
11. El DNA y su papel en la herencia
11.1. ¿Cuál es la evidencia de que el gen es DNA?
El DNA de un tipo de bacteria transforma genéticamente a otro tipo
El principio de transformación es el DNA
Los experimentos de replicación viral confirmaron que el DNA es el material genético
Las células eucariontes también pueden ser transformadas genéticamente por el DNA
11.2. ¿Cuál es la estructura del DNA?
La composición química del DNA era conocida
Watson y Crick describen la doble hélice
Cuatro características claves definen la estructura del DNA
La estructura de doble hélice del DNA es esencial para su función
11.3. ¿Cómo se replica el DNA?
Tres modos de replicación del DNA parecen ser posible
Meselson y Stahl demostraron que la replicación del DNA es semiconservativa Existen dos pasos en la replicación del DNA
El DNA es enhebrado a través de un complejo de replicación
Las DNA polimerasas agregan nucleótidos a la cadena en crecimiento
Los telómeros no se replican por completo
11.4. ¿Cómo se reparan los errores en el DNA?
11.5. ¿Cuáles son algunas aplicaciones del conocimiento de la estructura y la replicación del DNA?
La reacción en cadena de la polimerasa hace múltiples copias de DNA
Se puede determinar la secuencia nucleotídica del DNA
12. Del DNA a las proteínas: del genotipo al fenotipo
12.1. ¿Cuál es la evidencia de que los genes codifican proteínas?
Los experimentos con el moho del pan establecieron que los genes determinan las enzimas
Un gen determina un polipéptido
12.2. ¿Cómo fluye la información desde los genes a las proteínas?
El RNA difiere del DNA
La información fluye en una dirección cuando los genes se expresan
Los virus de RNA son excepciones al dogma central
12.3. ¿Cómo se transcribe en RNA la información contenida en el DNA?
Las RNA polimerasas comparten características comunes
La transcripción se produce en tres pasos
La información para la síntesis de proteínas se encuentra en el código genético Los biólogos utilizaron mensajeros artificiales para descifrar el código genético
12.4. ¿Cómo se traduce el RNA en proteínas?
Los RNA de transferencia llevan aminoácidos específicos y se unen a codones específicos
Las enzimas de activación conectan los tRNA y los aminoácidos apropiados
El ribosoma es la mesa de trabajo para la traducción ocurre en tres pasos
La formación de polisomas aumenta la tasa de síntesis proteica
12.5. ¿Qué les sucede a los polipéptidos después de la traducción?
Las secuencias señal dirigen a las proteínas a sus destinos celulares
Muchas proteínas son modificadas después de la traducción
12.6. ¿Qué son las mutaciones?
Las mutaciones puntuales cambian nucleótidos únicos
Las mutaciones cromosómicas son cambios extensos en el material genético Las mutaciones pueden ser espontáneas o inducidas
Las mutaciones son la materia prima para la evolución
13. La genética de los virus y los procariontes
13.1. ¿Cómo se reproducen los virus y cómo transmiten sus genes?
Los virus no son células
Los virus se reproducen sólo con la colaboración de células vivas
Los bacteriófagos se reproducen por un ciclo lítico o lisogénico
Los virus de los animales tienen diversos ciclos reproductivos
Muchos virus de las plantas se diseminan con la ayuda de vectores
13.2. ¿Cómo se regula la expresión de los genes en los virus?
13.3. ¿Cómo intercambian genes los procariontes?
La reproducción de los procariontes da lugar a los clones
Las bacterias tienen varias formas de recombinar sus genes
Los plásmidos son cromosomas extras en la bacteria
Los elementos transponibles mueven genes entre los plásmidos y
13.4. ¿Cómo se regula la expresión génica en los procariontes?
La regulación génica de la transcripción conserva energía
Un único promotor puede controla la transcripción de genes adyacentes
Los operones son unidades de transcripción en los procariontes
El control operador-represor induce la transcripción del operón lac
El control operador-represor reprime la transcripción del operón
La síntesis de proteína puede contralarse incrementando la eficiencia del promotor
13.5. ¿Qué se ha aprendido de la secuenciación del genoma procarionte?
La secuenciación de los genomas procariontes tiene muchos posibles beneficios
¿La determinación de los genes requeridos para la vida celular podría llevar a la vida artificial?
14. El genoma eucarionte y su expresión
14.1. ¿Cuáles son las características del genoma eucarionte?
Los organismos modelo revelan las características de los genomas eucariontes
Los genomas eucariontes contienen numerosas secuencias repetitivas
14.2. ¿Cuáles son las características de los genes eucariontes?
Los genes que codifican proteínas contienen secuencias no codificantes
Las familias de genes son importantes en la evolución y la especialización celular
14.3. ¿De qué manera se procesan los transcritos de los genes eucariontes?
El transcrito primario de un gen que codifica proteínas se modifica en ambos extremos
El corte y empalme elimina intrones del transcrito primario
14.4. ¿Cómo se regula la transcripción del gen eucarionte
Se pueden transcribir genes específicos en forma selectiva
La expresión génica puede ser regulada por cambios de la estructura de la cromatina
14.5. ¿Cómo se regula la expresión del gen eucarionte luego de la transcripción?
Diferentes mRNA pueden producirse del mismo gen mediante corte y empalme alternativo
La estabilidad del mRNA puede regularse
Los RNA pequeños pueden degradar los mRNA
Biología molecular: el genol
El óxido nítrico puede actuar como un segundo mensajero
La transducción de señal se halla altamente regulada
14.6. ¿Cómo se controla la expresión génica durante la traducción y después de ella?
La iniciación y la extensión de la traducción pueden regularse
El control postranscripcional regula la longevidad de las proteínas en acción
Las células vegetales se comunican mediante plasmodesmos
Parte 4
Biología molecular: el genoma en acción
15. Señalización y comurucacion celular
15.1. ¿Qué son las señales y cómo responden las células a ellas?
Las células reciben señales del ambiente físico y de otras células
La vía de transducción de una señal comprende una señal, un receptor, una transducción y sus efectos
15.2. ¿De qué manera los receptores de señal inician una respuesta celular? Los receptores presentan sitios de unión específicos para sus señales
Los receptores pueden ser clasificados por su ubicación
15.3. ¿De qué manera la respuesta a una señal es translucida a través de la célula?
Las cascadas de proteincinasa amplifican la respuesta de la unión al ligando Los segundos mensajeros pueden estimular las cascadas de proteincinasa Los segundos mensajeros pueden derivar de lípidos
Los iones calcio participan en numerosas vías de transducción de señales
La amplificación génica selectiva produce más moldes para la transcripción
15.4. ¿Cómo cambian las células en respuesta a las señales?
Los canales iónicos abren una respuesta a las señales
Las actividades enzimáticas cambian en respuesta a las señales
Las señales pueden iniciar la transcripción génica
15.5. ¿Cómo se comunican directamente las células?
Las células animales se comunican mediante las uniones de hendidura
Los RNA pueden ser editados y cambiar las proteínas codificadas
16. DNA recombinante y biotecnología
16.1. ¿Cómo se analizan las moléculas de DNA grandes?
Las enzimas de restricción escinden el DNA en secuencias específicas
La electroforesis en gel separa los fragmentos de DNA
La determinación de la huella genética de DNA utiliza enzimas de restricción y electroforesis
El proyecto de código de barras de DNA tiene por objetivo identifi¬car a todos los organismos de la Tierra
16.2. ¿Qué es el DNA recombinante?
16.3. ¿Cómo se insertan nuevos genes en las células?
Es posible insertar genes en células procariontes o eucariontes
Los vectores transportan DNA nuevo a células hospedadoras
Los genes indicadores identifican células hospedadoras que contienen DNA recombinante
16.4. ¿Cuáles son las fuentes del DNA empleado en la clonación?
Las bibliotecas de genes contienen conjuntos de fragmentos de DNA
Las bibliotecas de cDNA se crean a partir de transcritos de mRNA
El DNA puede sintetizarse químicamente en el laboratorio
Se pueden inducir mutaciones del DNA en el laboratorio
16.5. ¿Qué otros instrumentos se utilizan para manipular el DNA?
Es posible desactivar genes por recombinación homóloga
El RNA antisentido y el RNA de interferencia pueden impedir la expresión de determinados genes
Los chips de DNA pueden revelar mutaciones del DNA y expresión del RNA
16.6. ¿Qué es la biotecnología?
Los vectores de expresión pueden convertir las células en fábricas de proteínas Se pueden fabricar proteínas útiles para la medicina mediante biotecnología
La manipulación del DNA está cambiando la agricultura
Hay preocupación pública por la biotecnología
17. Secuenciación del genoma, biología molecular y medicina
17.1. ¿Cómo provocan enfermedades las proteínas defectuosas?
Las mutaciones genéticas pueden dar origen a proteínas disfuncionales
Las enfermedades por priones son trastornos de conformación proteica
La mayoría de las enfermedades son causadas tanto por genes como por el ambiente
Las enfermedades genéticas humanas tienen varios patrones hereditarios
17.2. ¿Qué clase de cambios del DNA inducen enfermedades?
Una manera de identificar un gen es comenzar por su proteína
Las deleciones cromosómicas pueden conducir al aislamiento de genes y, después, de proteínas
Los marcadores genéticos pueden señalar el camino a genes importantes
Las mutaciones que causan enfermedades pueden abarcar cualquier número de pares de bases
La repetición expandida de tripletes demuestra la fragilidad de algunos genes humanos
Los cambios del DNA pueden tener diferentes consecuencias en el sexo masculino y en el sexo femenino
17.3. ¿Cómo se detectan enfermedades por análisis genéticos?
El análisis genético de fenotipos patológicos puede aprovechar la expresión de proteínas
El análisis del DNA es la manera más exacta de detectar genes anormales
17.4. ¿Qué es el cáncer?
Las células cancerosas difieren de sus homólogas normales
Algunos cánceres son causados por virus
La mayoría de los cánceres son causados por mutaciones genéticas
Dos clases de genes están modificados en muchos cánceres
Deben sobrevenir varios fenómenos para transformar una célula normal en una célula maligna
17.5. ¿Cómo se tratan las enfermedades genéticas?
Las enfermedades genéticas se pueden tratar modificando el fenotipo
La terapia génica ofrece la esperanza de tratamientos específicos
17.6. ¿Qué se ha aprendido del Proyecto Genoma Humano?
Hay dos enfoques de secuenciación del genoma
La secuencia del genoma humano contenía muchas sorpresas
La secuencia del genoma humano tiene muchas aplicaciones
El uso de información genética plantea cuestiones éticas
El proteoma es más complejo que el genoma
La biología de sistemas integra datos de la genómica y la proteómica
18. Inmunología: expresión génica y sistemas de defensa natural
18.1. ¿Cuáles son los principales sistemas de defensa de los animales?
Los tejidos sanguíneos y linfáticos cumplen importantes funciones en los sistemas de defensa
Los glóbulos blancos desempeñan muchas funciones defensivas
Las proteínas del sistema inmunitario se unen a patógenos o señalizan otras células
18.2. ¿Cuáles son las características de las defensas no específicas?
Las barreras y los agentes locales defienden al organismo de los invasores Otras defensas no específicas incluyen proteínas especializadas y procesos celulares
La inflamación es una respuesta coordinada a la infección o al daño
Una vía de señalización celular estimula las defensas del organismo
18.3. ¿Cómo se desarrolla la inmunidad específica?
El sistema inmunitario específico tiene cuatro rasgos claves
Interacción de dos tipos de respuestas inmunitarias específicas
Los cambios genéticos y la selección clonal generan la respuesta inmunitaria específica
La inmunidad y la memoria inmunitaria son el resultado de la selección clonal
Las vacunas son una aplicación de la memoria inmunitaria
Los animales distinguen entre propio y no propio y toleran sus propios antígenos
18.4. ¿En qué consiste la respuesta inmunitaria humoral?
Algunas células B se convierten en células plasmáticas
Diferentes anticuerpos comparten una estructura común
Existen cinco clases de inmunoglobulinas
Los anticuerpos monoclonales tienen varios usos
18.5. ¿En qué consiste la respuesta inmunitaria celular?
Los receptores de células T se encuentran en dos tipos de células T
El MHC codifica proteínas que presentan antígenos al sistema inmunitario
Las células T citotóxicas y las proteínas del MHC 1 contribuyen a la respuesta inmunitaria celular
Las proteínas del MHC explican la antitolerancia
18.6. ¿Cómo elaboran los animales tantos anticuerpos diferentes?
La diversidad de anticuerpos es el resultado del reordena miento del DNA y de otras mutaciones
La región constante se halla involucrada en el cambio de clase
18.7. ¿Qué sucede cuando el sistema inmunitario funciona en forma incorrecta?
Las reacciones alérgicas son el resultado de la hipersensibilidad
Las enfermedades autoinmunes son causadas por reacciones contra los antígenos propios
El sida es una enfermedad provocada por inmunodeficiencia
19. Expresión génica diferencial en el desarrollo
19.1. ¿Cuáles son los procesos del desarrollo?
El desarrollo ocurre mediante la determinación, diferenciación, morfogénesis y crecimiento
Los destinos celulares resultan cada vez más restringidos
19.2. ¿La diferenciación celular es irreversible?
Las células vegetales son casi siempre totipotentes
En los animales, las células de los embriones tempranos son totipotentes
Las células somáticas de los animales adultos retienen el genoma completo
Las células madre pluripotentes pueden ser inducidas a diferenciarse mediante señales ambientales
Las células madre embrionarias son agentes terapéuticos potencialmente poderosos
19.3. ¿Cuál es el papel de la expresión génica en la diferenciación celular?
La transcripción de los genes diferenciados es una señal de la diferenciación celular
Las herramientas de la biología molecular se usan para la investigación del desarrollo
19.4. ¿Cómo se determina el destino celular?
La segregación citoplasmática puede determinar la polaridad y el destino celular
Los inductores que pasan de una célula a otra pueden determinar los destinos celulares
19.5. ¿De qué modo la expresión génica diferencial determina la formación de patrones?
Algunos genes determinan la muerte celular programada durante el desarrollo
Las plantas tienen genes de identidad de órgano
Los gradientes de morfogenes proporcionan información posicional
En la mosca de la fruta, una cascada de factores de transcripción establece la segmentación del cuerpo
Los genes que contienen homeosecuencias codifican los factores de transcripción
20. Desarrollo y cambio evolutivo
20.1. ¿Cómo dirigen el desarrollo los componentes moleculares?
Los genes del desarrollo de diversos organismos son similares, pero tienen diferentes resultados
20.2. ¿Cómo pueden cambiar sólo una parte del cuerpo mutaciones con grandes efectos?
Llaves genéticas dirigen otros componentes moleculares
La modularidad permite que se establezcan diferencias en el tiempo y el patrón espacial de la expresión génica
20.3. ¿Cómo pueden evolucionar las diferencias entre especies?
20.4. ¿Cómo modula el desarrollo el ambiente?
Los organismos responden a señales que predicen con exactitud el futuro Algunas señales que predicen con exactitud el futuro no siempre aparecen
Los organismos no responden a señales que están poco relacionadas con condiciones futuras
Los organismos pueden carecer de respuestas apropiadas a nuevas señales ambientales
20.5. ¿Cómo limitan la evolución los genes del desarrollo?
La evolución tiene lugar modificando lo ya existente
Los genes del desarrollo conservados pueden inducir evolución paralela
Parte 5
Los patrones y procesos
21. Historia de la vida en la Tierra
21.1. ¿De qué modo los científicos fechan los sucesos , antiguos
Los radioisótopos proporcionan un método para datar rocas
Los métodos de datación de radio- Sil isótopos se han ampliado y refinado
21.2. ¿Cómo cambiaron con el paso del tiempo los continentes y los climas de la Tierra?
El oxígeno ha aumentado en forma incesante en la atmósfera de la tierra
El clima de la Tierra varió entre condiciones cálidas y húmedas a otras frías y secas
Los cambios evolutivos han sido
Los volcanes ocasionaron cambios graduales en la mayoría de los en la historia de la vida
Los eventos extraterrestres induje- Las tasas de cambio evolutivo, a ron cambios en la Tierra 471 veces son rápidas
21.3. ¿Cuáles son los principales Las tasas de extinción también han sucesos de la historia de la variado ampliamente vida?
Varios procesos contribuyen a la 22 Los mecanismos escasez de fósiles de la evolución Los seres vivos del precámbrico eran pequeños y acuáticos
La vida se expandió con rapidez
21.4 ¿Por qué las velocidades de cambio evolutivo difieren entre los grupos de organismos?
En la actualidad, existen "fósiles vivientes"
Los cambios evolutivos han sido graduales en lamayoría de los grupos
Las tasas de cambio evolutivos, a veces son rápidas
Las tasas de extinción también han variado ampliamente
22. Los mecanismos de la evolución
22.1 ¿Qué hechos son la base de nuestra comprensión de la evolución?
La adaptación tiene dos significados
La genética de las poblaciones proporciona un fundamento de la teoría de Darwin
La mayoría de las poblaciones son genéticamente variables
Tres faunas principales dominaron
La vida sobre la tierra mayoría de las poblaciones son la vida sobre la Tierra génicamente vanables
El cambio evolutivo se puede
22.2 ¿Cuáles son los mecanismos del cambio evolutivo?
Las mutaciones originan la variación genética
El flujo genético puede cambiar las frecuencias alélicas
La deriva genética puede originar grandes cambios en las poblaciones pequeñas
Los apareamientos no aleatorios modifican las frecuencia genotípica
22.3 ¿Qué mecanismos evolutivos dan lugar a la adaptación?
La selección natural produce resultados variables
La selección sexual influye sobre el éxito reproductivo
22.4 ¿Cómo se mantiene la variabilidad genética en las poblaciones?
Las mutaciones neutras pueden acumularse en las poblaciones
La recombinación sexual amplifica el número de posibles genotipos
La selección dependiente de la frecuencia mantiene la variabilidad genética en las poblaciones
La variabilidad ambiental favorece la variabilidad genética
Gran parte de la variabilidad genética se mantiene en subpoblaciones geográficamente diferencia- I das
22.5 ¿Cuáles son las restricciones en la evolución?
Los procesos de desarrollo restringen la evolución
Los intercambios restringen la evolución
Los resultados evolutivos a corto y a largo plazo son en ocasiones diferentes
22.6 ¿Cómo influyeron los seres humanos sobre la evolución?
23. Las especies y su formación
23.1. ¿Qué son las especies?
Es posible reconocer e identificar muchas especies por su apariencia
Las especies se forman a lo largo del tiempo
23.2 ¿Cómo surgen nuevas especies?
La especiación alopátrica requiere el aislamiento casi completo
La especiación simpátrica se produce en ausencia de barreras físicas
23.3 ¿Qué ocurre cuando se forman las nuevas especies?
Las barreras precigóticas operan antes de la fecundación
Las barreras poscigóticas operan después de la fecundación
Cuando el aislamiento reproductivo es incompleto se pueden formar zonas híbridas
23.4. ¿Por qué varían las tasas de especiación?
23.5. ¿Por qué se producen las radiaciones adaptativas?
24. La evolución de los genes y los genomas
24.1. ¿Qué pueden revelar los genomas acerca de la evolución?
La evolución de los genomas conduce a la diversidad biológica
Los genes y las proteínas se comparan a través de la alineación de sus secuencias
La divergencia evolutiva se calcula empleando modelos de evolución de secuencias
Algunos estudios experimentales analizan directamente la evolución molecular
24.2. ¿Cuáles son los mecanismos de la evolución molecular?
La mayor parte de la evolución es neutra
La selección positiva y la selección estabilizadora se pueden detectar en el genoma
El tamaño y la organización del genoma también evolucionan
La duplicación génica puede originar nuevas funciones
Algunas familias génicas evolucio¬nan a través de la evolución concertada
24.3. ¿Cuáles son algunas de las aplicaciones de la evolución molecular?
La historia evolutiva de los genes se determina utilizando datos de secuencias moleculares
La evolución de los genes se puede utilizar para estudiar la función de las proteínas
La evolución in vitro produce nuevas moléculas
La evolución molecular se puede utilizar para estudiar y combatir enfermedades
25. Reconstrucción y uso de las filogenias
25.1. ¿Qué es la filogenia?
Toda la vida está conectada a través de la historia evolutiva
Las comparaciones entre especies requieren una perspectiva evolutiva
25.2 ¿Cómo se construyen los árboles filogenéticos?
La parsimonia proporciona la explicación más simple para la información filo genética
Las filogenias se reconstruyen a partir de muchas fuentes de información
Los modelos matemáticos expanden el poder de la reconstrucción filo genética Se puede evaluar la precisión de los métodos filogenéticos
Se pueden reconstruir los estados ancestrales
Los relojes moleculares aportan una dimensión del tiempo
25.3 ¿Cómo utilizan los biólogos los árboles filogenéticos?
Las filogenias ayudan a reconstruir el pasado
Las filogenias permiten comparar y contrastar organismos vivos
Los biólogos utilizan filogenias para predecir el futuro
25.4 ¿Cómo se relaciona la filogenia con la clasificación?
La filogenia es la base de la clasificación moderna
Varios códigos de nomenclatura biológica gobiernan el uso de nombres científicos
Parte 6
La evolución de la diversidad
26. Bacterias y Archaea: los dominios procariontes
26.1. ¿Cómo comenzó a diversificarse la vida?
Los tres dominios difieren en formas significativas
26.2 ¿Dónde se encuentran los procariontes?
Los procariontes suelen formar comunidades complejas
26.3 ¿Cuáles son algunas claves para el éxito de los procariontes
Los procariontes tienen paredes celulares distintivas
Los procariontes tienen distintos modos de locomoción
Los procariontes se reproducen asexualmente, pero puede ocurrir la recombinación genética
Algunos procariontes se comunican
Asombrosamente los procariontes tienen diversas vías metabólicas
26.4 ¿Cómo se puede determinar la filogenia procarionte?
El tamaño complica el estudio de la filo genio procarionte
Las secuencias nucleotídicas de los procariontes revelan sus relaciones evolutivas
La transferencia lateral de genes puede complicar los estudios filogenéticos
La gran mayoría de las especies procariontes nunca han sido estudiadas
Las mutaciones son la principal fuente de variación procarionte
26.5 ¿Cuáles son los principales grupos de procariontes que se conocen?
Las espiroquetas se mueven por medio de filamentos axiales
Las clamidias son parásitos extremadamente pequeños
Algunos traspositivos de alto CC son fuentes valiosas de antibióticos
Las cianobacterias son fotoautótrofos importantes
No todas las grampositivas de bajo CC son grampositivas
Las proteobacterias son un grupo diverso y grande
Las archaeas tienen importantes diferencias con las bacterias
Muchas crenarchaeotas viven en lugares cálidos y ácidos
Las euryarchaeotas viven en muchos lugares sorprendentes
Korarchaeaota y Nanoarchaeota no son tan conocidas
26.6 ¿Cómo afectan los procariontes su ambiente?
Los procariontes son participantes importantes en el reciclaje de elementos Los procariontes viven dentro de otros organismos y sobre ellos
Una pequeña minoría de bacterias son patógenas
27. Origen y diversificación de los eucariontes
27.1 ¿Cómo afectan los eucariontes unicelulares al medio que los rodea?
La filogenia y la morfología de los eucariontes unicelulares ilustran su gran diversidad
Los organismos del fitoplancton son los productores primarios en la red alimentaria marina
Algunos eucariontes unicelulares son endosimbiontes
Algunos eucariontes unicelulares son letales
La humanidad sigue dependiendo de los productos de los antiguos eucariontes unicelulares marinos
27.2. ¿Cómo surgió la célula eucarionte?
La célula eucarionte moderna surgió en varia etapas
Cloroplastos: un estudio sobre la endosimbiosis
La presencia de algunos genes procariontes en eucariontes todavía no tiene explicación
27.3 ¿Cómo se diversificaron los eucariontes unicelulares?
Los eucariontes unicelulares presentan diferentes estilos de vida
Los eucariontes unicelulares presentan diversos medios de loco¬moción
Los eucariontes unicelulares utilizan las vacuolas de diversas maneras
Las superficies celulares de los eucariontes unicelulares son variadas
27.4 ¿Cómo se reproducen los eucariontes unicelulares?
Algunos eucariontes unicelulares presentan reproducción sin sexo y sexo sin reproducción
Muchos ciclos vitales de eucariontes unicelulares presentan alternancia de generaciones
Las clorofitas presentan diversos ciclos vitales
Los ciclos vitales de algunos eucariontes unicelulares requieren más de una especie hospedadora
27.5 ¿Cuáles son los principales grupos de eucariontes?
Los alveolados presentan sacos por debajo de su membrana plasmáti¬ca
Los stramenopilos tienen dos flagelos diferentes, uno con pelos
Las algas rojas tienen pigmentos fotosintéticos accesorios distintivos
Las clorofitas, las carofitas y las plantas terrestres contienen clorofilas a y b Las diplomónadas y los parabasálidos son excavados sin mito condirás
Los heteroloboseos alternan entre i formas ameboideos y formas flageladas Los euglenoides y cinetoplástidos presentan mitocondrias y flagelos distintivos Los foraminíferos han creado vastos depósitos calcáreos
Los radiolarios tienen seudópodos delgados y rígidos
Los amebozoos se sirven de sus seudópodos lobulados para moverse
28. Plantas sin semillas: del mar a la tierra
28.1. ¿Cómo surgieron las plantas terrestres?
Hay diez grupos principales de plantas terrestres
Las plantas terrestres surgieron de un claro de algas verdes
28.2. ¿Cómo ocurrió la colonización y la expansión de las plantas en la tierra? Lo que distingue a las plantas terrestres de las algas verdes son las adaptaciones a la vida en la tierra
Las plantas no vasculares viven casi siempre donde hay mayor disponibilidad de agua
Los ciclos de vida de las plantas terrestres presentan alternancia de generaciones
Los esporofitos de las plantas no vasculares dependen de los gametofitos
28.3 ¿Qué características distinguen a las plantas vasculares?
Los tejidos vasculares transportan agua y sustancias disueltas
Las plantas vasculares han evolucionado durante casi 500 millones de años Las primeras plantas vasculares carecían de raíces y de hojas
Las plantas vasculares se diversificaron
Las raíces podrían haber evolucionado a partir de ramas
Las pteridofitas y las plantas con semillas presentan hojas verdaderas Aparecen las plantas vasculares heterospóricas
28.4 ¿Cuáles son los principales ciados de plantas sin semillas?
Es probable que las hepáticas constituyan el clado más antiguo de las plantas sobrevivientes
Los antoceros presentan estomas, cloroplastos distintivos y esporofitos sin ejes Los mecanismos de transporte de agua y azúcares surgieron en los musgos Algunas plantas vasculares presentan tejidos vasculares, pero no producen semillas
Los licopodios son hermanos de las otras plantas vasculares
Las colas de caballo, los psilotos y los helechos constituyen un clado
29 .Evolución de las plantas con semillas
29.1. ¿Cómo se transformaron las plantas con semillas en la vegetación dominante de la actualidad?
El ciclo de vida de las plantas con semillas se caracterizan por la protección de los gametos y de los embriones
La semilla es un envasado bien protegido y complejo
Un cambio anatómico permitió que las plantas con semillas pudieran volverse muy altas
29.2. ¿Cuáles son los principales grupos de gimnospermas?
Las relaciones entre coníferas y gnetófitos son materia de continua investigación
Las coníferas tienen conos, pero sus gametos no son móviles
29.3. ¿Qué características distinguen a las angiospermas?
Las estructuras sexuales de las angiospermas son flores
Evolución de la estructura de la flor
Las angiospermas han coevolucionado con los animales
El ciclo de vida de las angiospermas presenta doble fecundación
Las angiospermas producen frutos
29.4. ¿Cómo se originaron y diversificaron las angiospermas?
El clado basal de las angiospermas es tema de controversia
El origen de las angiospermas sigue siendo un misterio
29.5 ¿Cómo mantienen las plantas nuestro mundo?
Las plantas con semillas son la fuente principal de alimento de la humanidad Las plantas con semillas han sido fuente de medicamentos desde los tiempos más remotos
30. Hongos: recicladores, patógenos, parásitos y socios de las plantas
30.1. ¿Cómo prosperaron los hongos en casi todos los hábitats?
El cuerpo de un hongo pluricelular está compuesto por hifas
Los hongos establecen contacto íntimo con su medio
Los hongos explotan fuentes de nutrientes muy variadas
Los hongos equilibran la nutrición y la reproducción
30.2. ¿Cómo benefician los hongos a otros organismos?
Los hongos saprobios eliminan la basura de la Tierra y contribuyen al ciclo planetario del carbono
Las relaciones mutualistas son beneficiosas para ambos socios
Los líquenes se desarrollan donde las plantas no pueden crecer
Las microrrizas son esenciales para la mayoría de las plantas
Los hongos endofíticos protegen a algunas plantas de los patógenos, de los herbívoros y del estrés
Algunos hongos son alimento para las hormigas que los cultivan
30.3 ¿En qué difieren los ciclos de vida de los hongos?
Los hongos se reproducen sexual y asexualmente
La condición dicarionte es específica de los hongos
Los ciclos de vida de algunos hongos parásitos incluyen dos hospedadores Los "hongos imperfectos" carecen de estadio sexual
30.4 ¿Cómo se distinguen los grupos de hongos?
Los quitridiomicetos son los únicos hongos con flagelos
Los cigomicetos se reproducen sexualmente por fusión de dos gametangios Los glomeromicetos forman micro¬rrizas arbusculares
La estructura reproductiva de los ascomicetos es el asco
La estructura de reproducción sexual de los basidiomicetos es el basidio
31. El origen de los animales y la evolución de los planes corporales
31.1. ¿Qué evidencias indican que los animales son monofiléticos?
La monofilia animal se apoya en las secuencias de genes y la morfolo¬gía
Los patrones de desarrollo muestran relaciones evolutivas entre los animales
31.2. ¿Cuáles son las características de los planes corporales de los animales? La mayoría de los animales son simétricos
La estructura de la cavidad corporal influye en el movimiento
La segmentación mejora el control del movimiento
Los apéndices aumentan la posibilidad de locomoción
31.3 ¿Cómo consiguen su alimento los animales?
Los filtradores capturan presas
Los herbívoros comen plantas
Los predadores capturan y someten presas grandes
Los parásitos viven dentro de otros organismos o sobre ellos
31.4 ¿Cómo difieren los ciclos de vida de los animales?
Todos los ciclos de vida tienen al menos una fase de dispersión
Ningún ciclo vital puede maximizar todos los beneficios
Los ciclos de vida de los parásitos tienen características que facilitan la dispersión y superan las defensas del hospedador
31.5 ¿Cuáles son los principales grupos de animales?
Las esponjas son animales laxamente organizados
Los ctenóforos son radialmente simétricos y diploblásticos
Los cnidarios son carnívoros especializados
32. Animales protostomados
32.1 ¿Qué es un protostomado?
Las larvas trocóforas, los lofóforos y la escisión espiral evoluciona¬ron entre los lofotrocozoos
Los ecdisozoos deben cambiar sus exoesqueletos
Los gusanos flecha retienen algunas características ancestrales del desarrollo
32.2 ¿Cuáles son los grupos principales de lofotrocozoos?
Los ectoproctos viven en colonias
Los gusanos planos, los rotíferos y los gusanos cinta son parientes estructuralmente diversos
Los forónidos y los braquiópodos usan los lofóforos para extraer alimento del agua
Los anélidos y los moluscos son grupos hermanos
Los anélidos tienen cuerpos segmentados
Los moluscos han experimentado una radiación evolutiva drástica
32.3. ¿Cuáles son los grupos principales de ecdisozoos?
Varios grupos marinos tienen relativamente pocas especies
Los nematodos y sus parientes son abundantes y diversos
32.4 ¿Por qué los artrópodos dominan la fauna terrestre?
Los parientes de los artrópodos tienen apéndices carnosos, no articulados
Las patas articuladas aparecieron primero en los trilobites
Los crustáceos son diversos y abundantes
Los insectos son los artrópodos terrestres dominantes
Los miriápodos tienen numerosas patas
La mayoría de los quelicerados tienen cuatro pares de patas
Un panorama de la evolución de los pro tos tomados
33. Animales deuterostomados
33.1 ¿Qué es un deuterostomado?
33.2 ¿Cuáles son los grupos principales de equinodermos y hemicordados? Los equinodermos presentan un sistema vascular acuífero
Los hemicordados presentan un plan corporal tripartito
33.3 ¿Qué nuevas características evolucionaron en los cordados?
Los adultos de la mayoría de los urocordados y cefalocordados son sésiles
Una nueva estructura de soporte dorsal reemplaza a la notocorda en los vertebrados
El plan corporal de los vertebrados explica la existencia de grandes animales Las aletas y las vejigas natatorias mejoraron la estabilidad y el con¬trol de la locomoción
33.4 ¿Cómo colonizaron los vertebrados la tierra firme?
Las aletas articuladas aumentaron
Los anfibios se adaptaron a la vida sobre tierra firme
Los amniotas colonizaron los de los dinosaurios ambientes secos
Los reptiles adaptaron su vida a muchos hábitats
Los cocodrilos y los pájaros comparten sus antepasados con los dinosaurios La evolución de las plumas permitió el vuelo de las aves
Los mamíferos experimentaron una radiación después de la extinción de los dinosaurios
La mayoría de los mamíferos son terios
33.5 ¿Qué rasgos caracterizan a los primates?
Los ancestros humanos adquirieron la locomoción bípeda
El cerebro humano se agrandó, a medida que las mandíbulas se redujeron
Los seres humanos desarrollaron un lenguaje complejo y una cultura
Parte 7
Las plantas con flor: forma y función
34. El cuerpo de la planta
34.1. ¿Cómo está organizado el cuerpo de una planta?
Las raíces anclan la planta, y absorben agua y minerales
Los tallos portan las yemas, las hojas y las flores
Las hojas son los sitios primarios de la fotosíntesis
Los sistemas de tejidos permiten las actividades de la planta
34.2 ¿Por qué las células vegetales son únicas?
Las paredes celulares tienen una estructura compleja
Las células del parénquima están vivas cuando realizan sus funciones
Las células del colénquima proporcionan soporte flexible cuando están vivas
Las células del esclerénquima proporcionan soporte rígido Primarios de la raíz
Las células del xilema transportan agua y minerales desde las raíces hasta los tallos y las hojas
Las células del floema translocan hidratos de carbono y otros nutrientes
34.3. ¿Cómo construyen los meristemas el cuerpo de las plantas?
Las plantas y los animales crecen en forma diferencial
Una jerarquía de meristemas generan el cuerpo de una planta
El meristema apical radicular origina la caliptra y los meristemas primarios de la raíz
Los productos de los meristemas primarios de la raíz se convierten en los tejidos radiculares
los productos de los meristemas primarios caulinares se convierten en los tejidos del tallo
Numerosos tallos y raíces de eudicotiledóneas experimentan crecimiento secundario
34.4 ¿Cómo la anatomía foliar permite la fotosíntesis?
35. El transporte en las plantas
35.1 ¿Cómo captan las células vegetales el agua y los solutos?
El agua se traslada a través de una membrana por ósmosis
Las acuaporinas facilitan el movimiento del agua a través de las membranas La captación de iones minerales requiere las proteínas de transporte de la membrana
El agua y los iones atraviesan el xilema por medio del apoplasto y el simplasto
35.2 ¿De qué manera se transportan el agua y los minerales en el xilema?
Los experimentos descartaron el transporte en el xilema mediante la acción de bombeo de las células vivas
La presión radicular tampoco explica el transporte en el xilema
El mecanismo de transpiracióncohesión-tensión explica el transporte en el xilema
La cámara de presión mide la tensión en la savia xilemática
35.3 ¿Cómo controlan las estomas la pérdida de agua y la captación de CO2? Las células guardianas controlan el tamaño de la apertura de los estomas
La transpiración de los cultivos puede disminuirse
35.4 ¿Cómo se translocan las sustancias en el floema?
El modelo de flujo por presión explica la translocación en el floema
El modelo de flujo por presión se ha demostrado experimentalmente
Los plasmodesmos permiten la transferencia de material entre las células
36. La nutrición de las plantas
36.1 ¿Cómo adquieren las plantas los nutrientes?
Los autótrofos fabrican sus propios compuestos orgánicos
¿Cómo encuentra los nutrientes un organismo que está fijo?
36.2 ¿Qué nutrientes minerales requieren las plantas?
Los síntomas de deficiencia revelan una nutrición inadecuada
Varios elementos esenciales desempeñan múltiples papeles
Se diseñaron experimentos para identificar los elementos esenciales
36.3 ¿Cuáles son las funciones del suelo?
Los suelos tienen una estructura compleja
Los suelos se forman a través de la meteorización de la roca
Los suelos son la fuente de la nutri¬ción de las plantas
Los fertilizantes y el limo se utili¬zan en la agricultura
Las plantas afectan la fertilidad del suelo y el pH
36.4 ¿Cómo llega el nitrógeno desde el aire hasta las célu¬las vegetales?
Los fijadores de nitrógeno hacen posible todas las demás vidas
La nitrogenasa cataliza la fijación de nitrógeno
Algunas plantas y bacterias cooperan entre sí en la fijación del nitrógeno
La fijación biológica de nitrógeno no siempre cumple con las nece¬sidades agrícolas
Las plantas y las bacterias partici¬pan en el ciclo global del nitróge¬no
36.5. ¿El suelo, el aire y la luz solar satisfacen las necesi¬dades de todas las plantas?
Las plantas carnívoras suplementan su nutrición mineral
Las plantas parásitas se benefician de otras plantas
37. Regulación del crecimiento de las plantas
37.1 ¿Cómo se desarrolla una planta?
Varias hormonas y fotorreceptores actúan en la regulación del creci¬miento de las plantas
Las vías de transducción de señales participan en todos los estadios del desarrollo de una planta
La semilla germina y forma una plántula en crecimiento
La planta florece y da frutos
La planta envejece y muere
No todas las semillas germinan sin señales
La dormancia de la semilla repre¬senta ventajas adaptativas
La germinación de las semillas comienza con la captación de agua
El embrión debe movilizar sus reservas
37.2. ¿Qué hacen las giberelinas?
La enfermedad de "las plántulas locas" condujo al descubrimiento de las giberelinas
Las giberelinas tienen muchos efectos en el crecimiento y el desarro¬llo de las plantas
37.3. ¿Cuál es el efecto de la auxina?
La fototropismo condujo al descubrimiento de la auxina
El transporte de auxina es polar y requiere proteínas transportado¬ras
La luz y la gravedad afectan la dirección del crecimiento de las plantas
La auxina afecta el crecimiento de las plantas de varios modos
Los análogos de auxina como herbicidas
La auxina promueve el crecimiento por acción sobre las paredes celulares
Las auxinas y las giberelinas son reconocidas por mecanismos similares
37.4. ¿Cómo actúan las citocininas, el etileno, el ácido abscísico y los brasinosteroides?
Las citocininas son activas desde la semilla hasta la senescencia
El etileno es una hormona gaseosa que acelera la senescencia de la hoja y la maduración de los frutos
El ácido abscísico es la "hormona del estrés"
Los brasinosteroides son las hormonas que median los efectos de la luz
37.5 ¿De qué manera participan los fotorreceptores en la regulación del crecimiento de las plantas?
Los fitocromos median los efectos de la luz roja e infrarroja
Los fitocromos presentan numerosos efectos sobre el crecimiento y el desarrollo de las plantas
Los fitocromos múltiples cumplen diferentes funciones en el desarrollo
Los criptocromos, las fototropinas y la zeaxantina son receptores de luz azul
38. Reproducción en las plantas con flores
38.1 ¿Cómo se reproducen sexual mente las angiospermas?
La flor es una estructura de las angiospermas que participa en la reproducción sexual
Las plantas con flores presentan gametofitos microscópicos
La polinización permite la fecunda¬ción en ausencia de agua
Algunas plantas con flores practi¬can "selección de pareja"
Un tubo de polen entrega las célu¬las espermáticas al saco embrio¬nario
Las angiospermas realizan una doble fecundación
Los embriones se desarrollan den¬tro de las semillas
Algunos frutos ayudan en la dis¬persión de la semilla
38.2 ¿Qué determina la transición del estadio vegetativo al de floración?
Los meristemas apicales pueden transformarse en meristemas de inflorescencia
Una cascada de expresión genética conducen a la floración
Los estímulos fotoperiódicos pueden iniciar la floración
Las plantas varían en sus respuestas a diferentes estímulos ambientales
La duración de la noche es el estímulo fotoperiódico clave que determina la floración
Los ritmos circadianos son mantenidos por un reloj biológico
Los fotorreceptores determinan el reloj biológico
El estímulo de la floración se origina en la hoja
En algunas plantas, la floración requiere un período de bajas temperaturas
38.3 ¿Cómo se reproducen asexualmente las angiospermas?
Existen numerosas formas de reproducción asexual
La reproducción vegetativa tiene desventajas
La reproducción vegetativa es importante en la agricultura
39 Respuestas de las plantas a los cambios ambientales
39.1 ¿Cómo resisten las plantas a los patógenos?
Las plantas sellan las partes infectadas limitan el daño
Algunas plantas tienen potentes defensas químicas contra los patógenos
La respuesta de hipersensibilidad es una estrategia de contención
La resistencia sistémica adquirida es una forma de "inmunidad" de largo término
Algunos genes vegetales coinciden con los genes patógenos
Las plantas desarrollan inmunidad específica contra los virus de RNA
39.2 ¿Cómo enfrentan las plantas a los herbívoros?
El ramoneo incrementa la productividad de algunas plantas
Algunas plantas producen defensas químicas contra los herbívoros
Algunos metabolitos secundarios, tienen múltiples funciones
Algunas plantas piden ayuda
Muchas defensas dependen de una señalización extensiva
La tecnología del DNA recombinante puede conferir resistencia a los insectos ¿Por qué las plantas no se envenenan a sí mismas?
La planta no siempre gana
39.3 ¿De qué modo enfrentan las plantas los climas extre¬mos?
Algunas hojas presentan adaptaciones especiales a los ambientes secos
Las plantas presentan otras adaptaciones ante la escasez de agua
En los suelos saturados con agua, el oxígeno es escaso
Las plantas exhiben modalidades que enfrentan las temperaturas extremas
39.4 ¿Cómo disponen las plantas de las sales y metales pesa¬dos?
La mayoría de los halófitas acumulan sal
Los halófitos y los xerófitas comparten adaptaciones similares
Algunos hábitats están saturados con metales pesados
Parte 8
Los animales: forma y función
40. Fisiología, homeostasis y regulación de la Temperatura
40.1 ¿Por qué los animales deben regular su medio interno?
El medio interno hace posible la existencia de animales multicelulares complejos
La homeostasis requiere regulación fisiológica
Los sistemas fisiológicos están constituidos por células, tejidos y órganos
Los órganos consisten en múltiples tejidos
40.2 ¿De qué manera afecta la temperatura a los sistemas vivos?
La Ql0 es una medida de la sensibilidad de la temperatura
Los animales pueden aclimatarse el cambio estacional de temperatura
40.3 ¿De qué manera alteran los animales su intercambio de calor con el ambiente?
¿De qué manera producen tanto calor los endotermos?
Los ectotermos y los endotermos responden de modo diferente a los cambios de temperatura
La eficiencia energética refleja las adaptaciones para regular la temperatura corporal
Tanto los ectotermos como los endotermos controlan el flujo de sangre a la piel Algunos peces elevan la temperatura corporal manteniendo el calor metabólico
Algunos ectotermos regulan la producción de calor
40.4 ¿De qué manera regulan los mamíferos su temperatura corporal?
Las tasas metabólicas basales se rela¬cionan con el tamaño corporal y la temperatura del ambiente
Los endotermos responden al frío produciendo grasa y reduciendo la pérdida de calor
La evaporación del agua puede disipar calor, pero con un costo
El termostato de los vertebrados utiliza información por retroali¬mentación
La fiebre ayuda al organismo a combatir las infecciones
El encendido del termostato
41. Hormonas animales
41.1. ¿Qué son las hormonas y cómo actúan?
Las hormonas pueden actuar en forma local o a distancia
La comunicación hormonal surgió en etapas tempranas o evolutivas
Las hormonas prevenientes de la cabeza controlan las mudas de los insectos
la hormona juvenil controla el desarrollo de los insectos
Las hormonas pueden dividirse en tres grupos químicos
Los receptores hormonales se encuentran sobre la superficie celular o en el interior de la célula
La acción de las hormonas depende de la naturaleza de la célula diana y de sus receptores.
41.2 ¿De qué manera interactúan los sistemas nervioso y endocrino?
La hipófisis conecta las funciones nerviosa y endocrina
La adenohipófisis está controlada por hormonas hipotalámicas
Los bucles de retroalimentación negativa controlan la secreción de las hormonas
41.3 ¿Cuáles son las principales hormonas Y glándulas endocrinas de los mamíferos?
La tiroxina controla el metabolismo celular
La disfunción tiroidea provoca bocio
La calcitonina reduce el calcio plasmático
La parathormona eleva la calcemia
La vitamina D es, en realidad, una hormona
La PTH disminuye la fosfatemia
La insulina y el glucagón regulan la glucemia
La somatostatina es una hormona del cerebro y del intestino
La glándula suprarrenal son dos glándulas
Los esteroides sexuales son producidos por las gónadas
Los cambios en el control de la producción de esteroides sexuales inician la pubertad
La melatonina está implicada en los ritmos biológicos y en la fotoperiodicidad La lista de las hormonas es larga
41.4. ¿De qué manera se estudian los mecanismos de acción hormonal?
Las hormonas pueden ser detectadas y medidas mediante inmunoanálisis
Una hormona puede actuar a través de muchos receptores
Una hormona puede actuar a través de diferentes vías de transducción de la señal
42. La reproducción en los animales
42.1 ¿Cómo se reproducen los animales sin sexo?
La gemación y la regeneración producen nuevos individuos por mitosis
La partenogénesis es el desarrollo de huevos no fecundados
42.2 ¿Cómo se reproducen sexual mente los animales?
La gametogénesis produce espermatozoides y óvulos
La fecundación es la unión del espermatozoide y el óvulo
El apareamiento reúne los óvulos y los espermatozoides
Un único organismo puede funcio
¬nar como macho y como hembra
La evolución de los sistemas reproductores de los vertebrados es
¬ paralela con el pasaje a la tierra firme
Los sistemas reproductores se distinguen por el lugar donde se determinación desarrolla el embrión
42.3. ¿Cómo funcionan los sistemas reproductores masculino y femenino en los seres humanos?
Los órganos sexuales masculinos producen y liberan semen
La función sexual masculina está controlada por hormonas
Los órganos sexuales femeninos producen óvulos, reciben espermatozoides y nutren al embrión
El ciclo ovárico produce un óvulo maduro
El ciclo uterino prepara el ambiente para la fecundación del óvulo
Las hormonas controlan y coordinan los ciclos ováricos y uterinos
En el embarazo, las hormonas de las membranas extraembrionarias toman el control
El nacimiento es desencadenado por estímulos hormonales y mecánicos
42.4 ¿Cómo se puede controlar la Los fertilidad y mantener la salud sexual?
Las respuestas sexuales humanas tienen cuatro fases
Los seres humanos utilizan diversos métodos para controlar la fertilidad
Las técnicas de reproducción ayudan a resolver los problemas de infertilidad
El comportamiento sexual transmite muchos microorganismos patógenos
43. Desarrollo animal: desde los genes hasta los organismos
43.1 ¿Cómo la fecundación activa el desarrollo?
El espermatozoide y el óvulo hacen contribuciones diferentes al cigoto
El reordenamiento del citoplasma del óvulo crea el marco para la determinación
La escisión en los mamíferos es única
Blastómetros específicos generan tejidos y órganos específicos
43.2 ¿Como la gastrulación gerena múltiples capas de tejidos?
La investigación en el polvo vegetal caracteriza la gastrulación en el erizo de mar
La gastrulación en la rana comienza en la media luna gris
El labio dorsal del blastoporo organiza la formación del embrión
Los mecanismos moleculares del organizador implican múltiples factores de transcripción
El organizador cambia su actividad a medida que migra desde el Labio dorsal Las gastrulación de las aves y los reptiles es una adaptación a los
huevos con vitelo
Los mamíferos placentarios no tienen vitelo, pero rellenan el patrón de gastrulación aviario-reptiliano
43.3 ¿Cómo se desarrollan los Los órganos y los sistemas de órganos?
El labio dorsal del blastoporo establece la plataforma
La segmentación corporal se desarrolla durante la neurulación
Los genes Hox controlan el desarrogenos a lo largo del eje anteroposterior
43.4 ¿Cuál es el origen de la placenta?
Las membranas extraembrionarias se forman con contribuciones de todas las capas germinales
Las membranas extraembrionarias en los mamíferos forman la placenta
Las membranas extraembrionarias proporcionan los medios de detectar enfermedades genéticas
43.5 ¿Cuáles son las etapas del desarrollo humano?
El embrión se convierte en feto en el primer trimestre
El feto crece y madura durante el segundo y el tercer trimestre
Los cambios del desarrollo continúan durante toda la vida
44. Neuronas y sistema nervioso
44. 1 ¿Cuáles son las células exclusivas del sistema nervioso?
Las redes neuronales varían en complejidad
Las neuronas son las unidades fun¬cionales de los sistemas nerviosos
Las células de la glia también son componentes importantes de los sistemas nerviosos
44.2 ¿Cómo generan y conducen señales las neuronas?
Conceptos eléctricos simples explican el funcionamiento neuronal
Los potenciales de membrana pueden ser medidos con electrodos
Las bombas y canales iónicos generan potenciales de membranas
Los canales iónicos y sus propiedades pueden ser estudiados en forma directa
Los canales iónicos regulados alternan el potencial de membrana
Los cambios repentinos en los canales de Na+ y de K+ generan potenales de acción
Los Potenciales de acción son conducidos a lo largo de los axones sin pérdida de la señal
Los Potenciales de acción pueden ser a lo largo de los axones
44.3 ¿Cómo se comunican las neuronas con otras células?
La unión neuromuscular es un idéelo de sinapsis química
La llegada de un potencial de acción produce la liberación de un neurotransmisor
La membrana postsináptica responde al neurotransmisor
Las sinapsis entre las neuronas pueden ser excitatorias o inhibitorias
Las células postsinápticas suman los ingresos excitatorios e inhibitorios
Las sinapsis pueden ser rápidas o lentas
Las sinapsis eléctricas son suficientemente rápidas como para integrar bien la información
La acción de un neurotransmisor depende del receptor al que se une
Loa receptores del glutamato pueden estar involucionados en el aprendizaje y la memoria
Para desactivar las repuestas, las sinapsis deben ser libradas del neurotransmisor
45. Sistemas sensoriales
45.1 ¿Cómo convierten las células sensitivas los estímulos en potenciales de acción?
Las proteínas receptoras sensitivas actúan sobre los canales iónicos
La transducción de señales involucra cambios en los potenciales de membrana La sensación depende del tipo de neuronas que reciben los poten¬ciales de acción a partir de las neuronas sensitivas
Numerosos receptores se adaptan a la estimulación repetida
45.2. ¿Cómo detectan los sistemas sensoriales estímulos químicos?
Los artrópodos suministran buenos I ejemplos para el estudio de la quimiorrecepción
La olfacción es el sentido del olfato bornero nasal percibe
El órgano vomeronasal percibe feromonas
La gustación es el sentido del gusto
45.3. ¿Cómo perciben los sistemas sensoriales las fuerzas mecánicas?
Muchas células diferentes responden al contacto y a la presión
Se encuentran mecanorreceptores en los músculos, los tendones y los ligamentos
Los sistemas auditivos utilizan células pilosas para percibir las ondas de sonido
Las células pilosas suministran información acerca del desplazamiento
45.4. ¿Cómo detectan los sistemas sensoriales la luz?
Las rodopsinas son responsables de la fotosensibilidad
Los invertebrados presentan una variedad de sistemas visuales
Los ojos que forman imágenes evolucionaron en forma independiente en los vertebrados y en los cefalópodos
La retina de los vertebrados recibe y procesa la información visual
46. El sistema nervioso de los mamíferos: estructura y función superior
46.1. ¿Cómo se organiza el sistema nervioso humano?
La organización funcional del sistema nervioso se basa en el flujo y el tipo de información
El SNC de un vertebrado se desarrolla a partir del tubo neurona embrionario
La médula espinal transmite y procesa la información
El sistema reticular alerta al encéf lo anterior
El núcleo del prosencéfalo control los impulsos fisiológicos, los instintos y las emociones
Regiones del telencéfalo interactú en la producción de la conscien da v el control del comportamiento
46.2 ¿Cómo se procesa la información mediante las redes neuronales?
El sistema nervioso autónomo controla las funciones fisiológicas involuntarias Los patrones de luz que caen sobre la retina son integrados por la corteza visual
Las células corticales reciben estímulos de ambos ojos
46.3. ¿Pueden ser entendidas las funciones superiores en términos celulares? El reposo y el sueño se reflejan en los patrones eléctricos en la corteza cerebral
Parte del aprendizaje y la memoria pueden ser localizados en áreas cerebrales específicas
Las capacidades del lenguaje se localizan en el hemisferio cerebro izquierdo ¿Qué es la consciencia?
47. Efectores: ¿Cómo realizan los animales sus actividades?
47.1 ¿Cómo se contraen los músculos?
La contracción de los músculos esqueléticos es causada por el deslizamiento de filamentos
Las interacciones entre la actina y la miosina causan el desliza¬miento de los filamentos
Las interacciones entre la actina y la miosina están controladas por iones calcio El latido del corazón es causado por el músculo cardíaco
Las contracciones lentas de muchos órganos internos son causadas por el músculo liso
Las contracciones aisladas de los músculos esqueléticos se suman formando contracciones cuya fuerza aumenta de forma gradúa
47.2 ¿Qué determina la fuerza y la resistencia de un músculo?
Tipo de fibra muscular determina la resistencia y la fuerza
Los músculos tienen una longitud óptima a la que pueden generar la tensión máxima
El ejercicio aumenta la fuerza y resistencia de los músculos
La reserva de ATP muscular limita su rendimiento
47.3. ¿Qué funciones cumple el sistema esquelético en el movimiento?
Los esqueletos hidrostáticos consisten en un fluido dentro de una cavidad muscular
Los exoesqueletos son estructuras externas rígidas
Los endoesqueletos de los vertebra¬dos proporcionan soporte a los músculos Los huesos se comparten una arti¬culación pueden actuar como palanca
47.4. ¿Qué otros tipos de efectores existen?
Los cromatóforos permiten que los animales cambien su color o patrón
Las glándulas secretan compuestos químicos para la defensa, la comunicación o la predación
Los órganos eléctricos generan electricidad para la detección, la comunicación, la defensa o el ataque
La luz generada por los órganos luminosos es producida por enzi¬mas
48. Intercambio de gases en los animales
48.1. ¿Qué factores físicos gobiernan el intercambio de gases respiratorio?
La difusión es impulsada por las diferencias de concentración
La ley de Fick se aplica a todos los sistemas de intercambio de gases
El aire es un mejor medio respiratorio que el agua
Las temperaturas elevadas plantean problemas respiratorios para los animales acuáticos
La disponibilidad de oxígeno disminuye con la altitud
El CO2 se pierde por difusión
48.2. ¿Qué adaptaciones maximi¬zan el intercambio respiratorio?
Los órganos respiratorios presentan superficies grandes
El transporte de gases hacia y desde las superficies de intercambio optimiza los gradientes de presiones parciales
Los insectos poseen vías aéreas que atraviesan sus cuerpos
Las branquias de los peces utilizan el flujo de contracorriente para maximizar el intercambio de gases
Las aves tienen ventilación unidireccional que maximiza el intercambio de gases
La ventilación bidireccional produce espacio muerto, que limita la eficiencia del intercambio gaseoso
48.3. ¿Cómo funcionan los pulmones humanos?
Las secreciones del tracto respirato¬rio ayudan a la ventilación
Los pulmones son ventilados por cambios de presión en la cavidad
torácica
48.4. ¿Cómo transporta la sangre los gases respiratorios?
La hemoglobina se combina en forma reversible con el oxígeno
La mioglobina mantiene una reser¬va de oxígeno
La afinidad de la hemoglobina por el oxígeno resulta variable
La sangre transporta dióxido de carbono en forma de iones bicarbonato
48.5. ¿Cómo se halla regulada la respiración?
La respiración es controlada por el tronco encefálico
La regulación de la respiración requiere información de retroalimentación
49. Sistemas circulatorios
49.1. ¿Por qué los animales necesitan un sistema circulatorio?
Algunos animales no tienen sistemas circulatorios
Los sistemas circulatorios abiertos mueven fluidos extracelular
En los sistemas circulatorios cerrados circula sangre a través de los sistemas de vasos sanguíneos
49.2. ¿Cómo han evolucionado los sistemas circulatorios de los vertebrados?
Los peces tienen corazones de dos cámaras
Los anfibios tienen corazones con cámaras
Los reptiles tienen un control exquisito de la circulación pulmonar y sistémica Las aves y los mamíferos tienen circuitos pulmonares y sistémicos complementarios separados
49.3. ¿Cómo funciona el corazón de los mamíferos?
La sangre fluye del corazón dere¬cho hacia los pulmones, al cora¬zón izquierdo y el cuerpo
El latido cardíaco se origina en el músculo cardíaco
Un sistema de conducción coordina la contracción del músculo car¬díaco
Las propiedades eléctricas de músculos ventriculares sostienen la contracción cardíaca
El ECG registran la actividad eléctrica del corazón
49.4. ¿Cuáles son las propiedades de la sangre y de los vasos sanguíneos? Los glóbulos rojos transportan gases respiratorios
Las plaquetas son esenciales para la coagulación sanguínea
El plasma es una solución compleja
La sangre circula por todo el cuerpo dentro de un sistema de vasos sanguíneos Los materiales son intercambiados en los lechos capilares por filtración, ósmosis y difusión
La sangre fluye de retorno al corazón a través de las venas
Los vasos linfáticos retornan fluido intersticial hacia la sangre
La enfermedad vascular es un asesino
49.5. ¿Cómo es controlado y regulado el sistema circula¬torio?
La autorregulación ajusta el flujo sanguíneo local a la nueva demanda
La presión arterial es controlada y regulada por los mecanismos hormonales y neuronales
El control cardiovascular en los mamíferos que bucean conserva el oxígeno
50. Nutrición, digestión y absorción
50.1. ¿Qué requieren los animales del alimento?
La energía puede ser medida en calorías
El presupuesto energético revela el modo en que los animales utili¬zan sus recursos
Las fuentes de energía pueden ser almacenadas en el cuerpo
El alimento suministra esqueletos de carbono para la biosíntesis
Los animales requieren elementos minerales para una variedad de funciones Los animales deben obtener vitaminas de los alimentos
Las deficiencias de nutrientes pro¬ducen enfermedades
50.2. ¿Cómo ingieren y digieren el alimento los animales?
El alimento de los herbívoros es, con frecuencia, bajo en energía y difícil de digerir
Los carnívoros deben detectar, capturar y matar sus presas
Las especies de vertebrados presentan dientes distintivos
Los animales digieren sus alimen¬tos en forma extracelular
Los tractos digestivos tienen aper¬turas en ambos extremos
Las enzimas digestivas degradan las moléculas complejas de ali¬mentos
50.3. ¿De qué manera funciona el sistema gastrointestinal de los vertebrados? El tracto digestivo de los vertebra¬dos consiste en capas de tejidos concéntricos La actividad mecánica traslada el alimento por el tracto digestivo y ayuda a la digestión
La digestión química comienza en la boca y en el estómago
¿Qué origina las úlceras estomaca¬les?
El estómago libera gradualmente sus contenidos al intestino delga¬do
La mayor parte de la digestión quí¬mica tiene lugar en el intestino delgado
Los nutrientes son absorbidos en el intestino delgado
Los nutrientes absorbidos se diri¬gen al hígado
El agua y los iones son absorbidos en el intestino grueso
El problema con la celulosa
50.4. ¿Cómo se controla y regula el flujo de nutrientes?
Las hormonas controlan muchas funciones digestivas
El hígado dirige el tráfico de molé¬culas que activan el metabolismo
La regulación de la captación de alimento resulta importante
50.5. ¿Cómo enfrentan los anima¬les las toxinas ingeridas?
El cuerpo no puede metabolizar diversas toxinas sintéticas
Algunas toxinas son retenidas y concentradas
51. Equilibrio hídrosalino y excreción de Nitrógeno
51.1. ¿Qué funciones desempe¬ñan los órganos excretores en el mantenimiento de la homeostasis?
El agua entra o sale de las células por ósmosis
Los órganos excretores controlan la osmolaridad del líquido extrace¬lular por filtración, secreción y reabsorción
Los animales pueden ser osmocon¬formadores u osmorreguladores
Los animales pueden ser conforma¬dores iónicos o reguladores ióni¬cos
51.2. ¿Cómo excretan los anima¬les los desechos tóxicos del metabolismo del nitrógeno?
Los animales excretan nitrógeno de diferentes maneras
La mayoría de las especies produ¬cen más de un desecho nitrogena¬do
51.3. ¿Cómo funciona el sistema excretor de los invertebra¬dos?
Los protonefridios de los platelmin¬tos excretan agua y conservan sales
Los metanefridios de los anélidos procesan el líquido celómico
Los túbulos de Malpighi de los insectos dependen del transporte activo
51.4. ¿Cómo mantienen los verte¬brados el equilibrio hidrosa¬lino?
Los peces marinos deben conservar el agua
Los anfibios terrestres y los reptiles deben evitar la disecación
Las aves y los mamíferos pueden producir orina altamente concen¬trada
La nefrona es la unidad funcional del riñón de los vertebrados
La sangre se filtra en el glomérulo
Los túbulos renales convierten el filtrado glomerular en orina
51.5. ¿Cómo produce orina con¬centrada el riñón de los mamíferos?
Los riñones producen orina y la vejiga la almacena
Las nefronas tienen una disposición regular en el riñón
La mayoría del filtrado glomerular se reabsorbe a través del túbulo contorneado proximal
El asa de Henle crea un gradiente de concentración en el tejido circundante
La permeabilidad de los túbulos de los riñones al agua depende de los canales acuosos
La reabsorción de agua comienza en el túbulo contorneado distal
La orina se concentra en el conduc¬to colector
Los riñones ayudan a regular el equilibrio ácido-base
La insuficiencia renal se trata con diálisis
51.6. ¿Qué mecanismos regulan la función renal?
Los riñones mantienen la tasa de filtración glomerular
La osmolaridad de la sangre y la presión arterial están reguladas por la ADH
El corazón produce una hormona que influye en la función renal
Parte 9
Ecología
52. La ecología y la distribución de la vida
52.1. ¿Qué es la ecología?
52.2. ¿Cómo se distribuyen los climas en la Tierra?
La energía solar impulsa los climas globales
La circulación oceánica global es conducida por patrones de viento
Los organismos deben adaptarse a los cambios en su ambiente
52.3. ¿Qué es un bioma?
La tundra se encuentra en latitudes elevadas y en las montañas altas
Los árboles de hojas perennes dominan la mayoría de los bosques boreales Los bosques caducifolios templados cambian con las estaciones
Las praderas templadas están ampliamente diseminadas
Los desiertos fríos son altos y secos
Los desiertos calientes se forman alrededor de la latitud 30°
El clima del chaparral es seco y apacible
Los bosques espinosos y las sabanas tropicales tienen climas similares
Los bosques caducifolios tropicales crecen en las tierras bajas cálidas
Los bosques perennifolios tropicales son ricos en especies
La distribución de los biomas no está determinada por el clima
52.4. ¿Qué es una región biogeográfica?
Tres avances científicos cambiaron el campo de la biogeografía
Una barrera única puede dividir la distribución de muchas especies
Los intercambios bióticos siguen la fusión de las masas terrestres
Tanto la vicariancia como la dispersión influyen en la mayoría de los patrones biogeográficos
52.5. ¿Cómo se distribuye la vida en los ambientes acuáticos?
Las corrientes crean regiones biogeográficas en los océanos
Los ambientes de agua dulce pueden ser ricos en especies
53. Comportamiento y ecología del comportamiento
53.1. ¿Qué preguntas se formulan los biólogos respecto del comportamiento?
53.2. ¿Cómo influyen los genes y el ambiente en el comporta¬miento?
Los experimentos pueden distinguir entre las influencias genéti¬cas y ambientales sobre el comportamiento
El control genético del comportamiento es adaptativo en muchas condiciones La impronta se produce en un punto específico del desarrollo
Algunos comportamientos son el resultado de intrincadas interacciones entre herencia y aprendizaje
Las hormonas influyen en el comportamiento en momentos genéticamente determinados
52.3. ¿Cómo influyen las respues¬tas comparta mentales al ambiente en la aptitud?
La elección del lugar para vivir influye en el éxito reproductivo y de supervivencia
Defender un territorio tiene beneficios y costos
Los animales eligen qué alimentos comer
La elección de asociación de un animal influye en su aptitud
Las respuestas al ambiente deben registrarse de manera adecuada
Los animales deben encontrar su camino en el ambiente
53.4. ¿Cómo se comunican los animales entre sí?
Las señales visuales son rápidas y versátiles
Las señales químicas son duraderas
Las señales auditivas comunican bien a larga distancia
Las señales táctiles pueden comunicar mensajes complejos
Las señales eléctricas pueden comunicar mensajes en agua turbia
53.5. ¿Cómo evolucionan las sociedades animales?
Vivir en grupo confiere beneficios, pero también impone costos
El cuidado parental puede evolucionar hacia sistemas sociales más complejos El altruismo puede evolucionar al contribuir a la aptitud inclusiva del animal
53.6. ¿Cómo influye el comportamiento en las poblaciones y en las comunidades?
La selección del hábitat influye en la distribución de los organismos
La territorialidad influye en la estructura comunitaria
Los animales sociales pueden tener densidades poblacionales grandes
54. Ecología de poblaciones
54.1. ¿Cómo estudian los ecólogos las poblaciones?
Los ecólogos utilizan una variedad de dispositivos para rastrear individuos
Las densidades poblacionales pueden estimarse a partir de muestras
Las tasas de nacimiento y mortalidad se pueden estimar a partir de información de la densidad poblacional
54.2. ¿Cómo afectan las condiciones ecológicas las historias de vida?
54.3. ¿Qué factores influyen en las densidades poblacionales?
Todas las poblaciones tienen el potencial de crecimiento exponencial
El crecimiento poblacional está limitado por los recursos y las interacciones bióticas
Las densidades poblacionales influyen en las tasas de natalidad y mortalidad Varios factores explican por qué algunas especies son más comu¬nes que otras
54.4. ¿Cómo influyen los ambientes espacialmente variables en la dinámica poblacional?
Muchas poblaciones viven en parches de hábitats separados
Los acontecimientos distantes pueden influir en las densidades poblacionales locales
54.5. ¿Cómo se pueden manejar las poblaciones?
Las características demográficas determinan niveles de cosecha sostenibles La información demográfica se utiliza para controlar poblaciones
¿Se puede controlar nuestra propia población?
55. Ecología de as comunidades
55.1. ¿Qué son las comunidades ecológicas?
Las comunidades son conjuntos flexibles de especies
Los organismos en una comunidad utilizan diversas fuentes de energía
55.2. ¿Qué procesos influyen en la estructura de las comunidades?
La predación y el parasitismo son universales
La competencia está ampliamente difundida, porque todas las espe¬cies comparten recursos
Las interacciones de comensalismo y amensalismo están ampliamente distribuidas
La mayoría de los organismos participan en interacciones mutualistas
55.3. ¿Cómo originan cascadas tróficas las interacciones entre las especies? Un predador puede afectar muchas especies diferentes
Las especies clave presentan efectos de largo alcance
55.4. ¿De qué manera las perturbaciones alteran las comunidades ecológicas? La sucesión es un cambio en una comunidad luego de un disturbio
La riqueza de especies es mayor en niveles intermedios de disturbio
Tanto la facilitación como la inhibición influyen en la sucesión
55.5. ¿Qué determina la riqueza de especies de las comunidades ecológicas? La riqueza de especies se ve influida por la productividad
La riqueza de especies y la productividad influyen sobre la estabilidad de los ecosistemas
56. Ecosistemas Y ecología global
56.1 ¿Cuáles son los comparti¬mentos del ecosistema glo¬bal?
Los océanos reciben materiales de la superficie terrestre y la atmós¬fera
El agua se mueve rápidamente a través de lagos y ríos
La atmósfera regula las temperaturas próximas a la superficie terrestre
La superficie terrestre cubre cerca de un cuarto de la Tierra
56.2. ¿Cómo fluye la energía a través del ecosistema global?
La energía solar impulsa los procesos del ecosistema
Las actividades humanas modifican los flujos de energía
56.3. ¿Cómo circulan los materiales a través del ecosistema global?
El agua transfiere los materiales desde un compartimiento a otro
El fuego es uno de los principales movilizado res de elementos
El ciclo del carbono ha sido alterado por las actividades industria¬les Perturbaciones recientes del ciclo del nitrógeno han tenido efectos adversos sobre los ecosistemas
La quema de combustible fósil afecta el ciclo del azufre
El ciclo global del fósforo carece de un componente atmosférico
Otros ciclos biológicos también son importantes
Los ciclos biogeoquímicos interactúan
56.4. ¿Qué servicios proveen los ecosistemas?
56.5. ¿Qué opciones existen para mantener los ecosistemas sustentables?
57. Biología de la conservación
57.1. ¿Qué es la biología de la conservación?
La biología de la conservación es una disciplina científica normativa
El objetivo de la biología de la conservación es evitar la extinción de especies
57.2. ¿Cómo predicen los biólogos los cambios en la biodiversidad?
57.3. ¿Qué factores amenazan la supervivencia de las especies?
Especies en vías de extinción por pérdida de hábitat, degradación y fragmentación
La sobreexplotación ha provocado la extinción de muchas especies
Los patógenos, los competidores y los predadores invasores amenazan a muchas especies
El cambio climático rápido puede causar la extinción de especies
57.4. ¿Qué estrategias utilizan los biólogos de la conservación?
Las áreas protegidas preservan el hábitat y evitan la sobreexplotación
Es posible restablecer los ecosistemas degradados
A veces, es necesario restablecer los patrones de disturbio
Es posible crear nuevos hábitat
Uso del mercado para influir en la explotación de especies
El fin de la comercialización es esencial para salvar a algunas especies
Es importante controlar las invasiones de especies exóticas
La biodiversidad puede ser rentable
Ayudas para preservar la biodiversidad
Los programas de cría en cautiverio pueden mantener a algunas espe¬cies
El legado de Samuel Plimsoll
Apéndice A
El árbol de la vida
Apéndice B
Algunas medidas usadas en biología
Glosario G-1
Respuestas a las preguntas de autoevaluaciones A-1
Créditos de las ilustraciones C-1
Índice analítico
