Este libro es un libro de introducción a la biología. Introduce células, genética, evolución y biodiversidad, comportamiento y ecología con ejemplos específicos de su entorno. El libro presenta una cobertura detallada de cuestiones biológicas estrechamente relacionadas con la vida humana.
Capítulo 1 Introducción: Las criaturas y tú 1
1.1 ¿Qué es la vida? 2
Los organismos necesitan materia y energía para sobrevivir 2
1.1.2 Los organismos necesitan mecanismos reguladores complejos para mantener su existencia 3
1.1.3 Los organismos responden a estímulos para protegerse.
1.1.4 Crecimiento Biológico 4
1.1.5 Reproducción Biológica 5
1.1.6 Todos los seres vivos tienen la capacidad de evolucionar.
1.2 ¿Qué es la evolución? 6
Tres pasos de la evolución biológica 6
1.3 ¿Cómo realizan los científicos la investigación biológica? 8
Varios aspectos de la investigación biológica
1.3.2 Los biólogos clasifican los organismos según sus relaciones biológicas en el proceso evolutivo.
1.4 ¿Qué es la ciencia? 11
1.4.1 La ciencia se basa en el siguiente axioma: Todos los eventos naturales tienen causas11.
1.4.2 La investigación científica requiere una gran cantidad de métodos científicos como herramientas12
1.4.3 Los biólogos utilizan experimentos controlados para verificar hipótesis12.
1.4.4 Las teorías biológicas han sido verificadas rigurosamente12.
1.4.5 La ciencia es actividad humana 13
La primera célula es la unidad básica de la vida.
Capítulo 2 Átomos, Moléculas y Vida 16
2.1 ¿Qué es un átomo? 17
2.1.1 El átomo es la unidad estructural básica de 17 elementos.
2.1.2 Los átomos están compuestos de partículas más pequeñas 17.
2.1.3 Los elementos se definen por su número atómico.
2.1.4 Isótopos se refiere a un mismo elemento con el mismo número de protones pero diferente número de neutrones18.
2.1.5 Interdependencia de núcleos y electrones en los átomos 18
2.2 ¿Cómo interactúan los átomos para formar moléculas? 20
2.2.1 Los átomos forman moléculas para llenar los espacios vacantes en la capa electrónica externa 20
2.2.2 Las moléculas 20 se forman a partir de enlaces químicos entre átomos.
2.2.3 Se pueden formar enlaces iónicos entre iones21.
2.2.4 ***Los enlaces de valencia se forman ***disfrutando de electrones entre átomos22.
2.2.5 Moléculas polares o moléculas apolares 22 pueden formarse mediante enlaces de valencia entre átomos.
2.2.6 Los enlaces de hidrógeno son la atracción entre moléculas de polaridad específica.
2.3 ¿Por qué el agua es tan importante para la vida? 23
2.3.1 Atracción mutua entre moléculas de agua 24
2.3.2 Las moléculas de agua pueden interactuar con otras macromoléculas biológicas 24
2.3.3 El agua juega un papel en mantener la temperatura constante.
2.3.4 El agua puede formar un sólido especial: el hielo 26.
2.3.5 La solución acuosa puede ser ácida, alcalina o neutra.
Capítulo 3 Macromoléculas biológicas 29
3.1 ¿Por qué el carbono es esencial en las macromoléculas biológicas? 30
3.1.1 La complejidad y diversidad de las moléculas orgánicas están determinadas por los enlaces químicos formados entre los átomos de carbono.
3.2 ¿Cómo se forman las moléculas orgánicas? 31
3.2.1 Los polímeros generalmente se forman mediante reacciones de deshidratación y se descomponen mediante reacciones de hidrólisis.
3.3 ¿Qué son los carbohidratos? 32
3.3.1 Diferentes monosacáridos tienen la misma fórmula molecular y diferentes estructuras 33
3.3.2 Los disacáridos son dos monosacáridos conectados a través de una reacción de deshidratación.
3.3.3 El polisacárido es una estructura de cadena compuesta por múltiples monosacáridos34.
3.4 ¿Qué son los lípidos? 36
3.4.1 La grasa, la grasa y la cera son lípidos que contienen sólo tres elementos: carbono, hidrógeno y oxígeno.
3.4.2 Los fosfolípidos contienen grupos de cabeza hidrófilos y grupos de cola hidrófobos37.
3.4.3 Los esteroles contienen cuatro anillos de carbono unidos38.
3.5 ¿Qué es la proteína? 38
3.5.1 Las proteínas están compuestas por largas cadenas de aminoácidos.
3.5.2 Los aminoácidos se combinan para formar proteínas mediante reacciones de deshidratación 40.
3.5.3 Las proteínas pueden formar hasta 40 estructuras cuaternarias.
3.5.4 La función de una proteína está relacionada con su estructura tridimensional.
3.6 ¿Qué son los nucleótidos y los ácidos nucleicos? Se pueden utilizar cuarenta y dos
3.6.1 nucleótidos como portadores de almacenamiento de energía y como mensajeros para la transducción de señales intracelulares.
3.6.2 El ADN y el ARN son a la vez ácidos nucleicos y material genético.
Capítulo 4 Estructura y función de las células
4.1 ¿Qué es la teoría celular? 45
4.2 ¿Cuáles son las características básicas de las células? 45
4.2.1 Todas las células tienen las mismas características que * * * 45
4.2.2 Hay dos tipos básicos de células: células procariotas y células eucariotas.
4.3 ¿Cuáles son las principales características de las células eucariotas? Cuarenta y nueve
4.3.1 Algunas células eucariotas requieren paredes celulares para soportar las estructuras celulares50.
4.3.2 El citoesqueleto mantiene la morfología celular, sostiene la estructura celular y regula el movimiento celular.
4.3.3 Los flagelos y los cilios hacen que las células se muevan en la dirección del flujo de líquido o permiten que el líquido fluya a través de la superficie celular 51.
4.3.4 El núcleo contiene ADN y es el centro de control de las células eucariotas52.
4.3.5 La estructura de membrana en el citoplasma de las células eucariotas forma un sistema de endomembrana en la célula 54.
4.3.6 Las vacuolas tienen múltiples funciones, incluida la regulación del equilibrio hídrico, el almacenamiento de sustancias y el soporte de la estructura celular.
4.3.7 Las mitocondrias obtienen energía de los alimentos, mientras que los cloroplastos pueden captar directamente la energía solar.
4.3.8 Las plantas a veces utilizan plastidios (o cromoplastos) para almacenar energía 60.
4.4 ¿Cuáles son las principales características de las células procarióticas? 60
4.4.1 La superficie celular de las células procarióticas es muy especial61.
4.4.2 En comparación con las células eucariotas, la estructura citoplasmática de las células procariotas es más simple.
Capítulo 5 Estructura y función de la membrana celular
5.1 ¿Cómo se relacionan la estructura y función de la membrana celular? 64
5.1.1 La membrana celular es una "estructura de mosaico fluido" y las proteínas se mueven constantemente en la capa molecular lipídica.
5.1.2 La bicapa de fosfolípidos aísla el contenido de la célula del mundo exterior.
5.1.3 Múltiples proteínas forman un patrón de mosaico en la membrana celular66.
5.2 ¿Cómo atraviesan las sustancias la membrana celular? 67
5.2.1 El gradiente hace que las moléculas de un fluido se difundan.
5.2.2 El transporte transmembrana incluye el transporte pasivo y el transporte consumidor de energía.
5.2.3 El transporte pasivo incluye difusión simple, difusión cooperativa e infiltración.
5.2.4 El transporte consumidor de energía incluye el transporte activo, la endocitosis y la exocitosis71.
5.2.5 El intercambio de material transmembrana afecta el tamaño y la forma de las células 74
5.3 ¿Cómo conectan y comunican las células las conexiones especializadas? 74
5.3.1 Los desmosomas unen las células 74
5.3.2 Las uniones estrechas mantienen a las células pegadas entre sí sin fugas 75
5.3 Uniones abiertas y plasmodesmos. Permitir la comunicación directa entre células.
Capítulo 6 Flujo de energía en las células 76
6.1 ¿Qué es la energía? 77
6.1.1 Las leyes de la termodinámica describen las características básicas de la energía.
6.1.2 La biología utiliza la energía solar para crear un entorno de baja entropía para la vida 78
6.2 ¿Cómo se convierte la energía en reacciones químicas? 79
6.2.1 Las reacciones de liberación de energía liberan energía 79
6.2.2 Las reacciones de absorción de energía requieren absorción de energía 79
6.3 ¿Cómo se transporta la energía dentro de las células? 80
6.3.1 El ATP y los transportadores de electrones son moléculas portadoras de energía en las células80.
6.3.2 Las reacciones de acoplamiento vinculan reacciones de liberación de energía y reacciones de absorción de energía 81.
6.4 ¿Cómo catalizan las enzimas reacciones bioquímicas? 82
6.4.1 Los catalizadores reducen la energía requerida para iniciar reacciones 82
6.4.2 Las enzimas son catalizadores biológicos 82
6.5 ¿Cómo se regulan las enzimas biológicas? 84
6.5.1 Las células regulan las vías metabólicas controlando la síntesis y activación de enzimas biológicas.
6.5.2 Las sustancias tóxicas, los fármacos y los factores ambientales pueden afectar la actividad enzimática87.
Capítulo 7 Fotosíntesis: Captador de energía solar 89
7.1 ¿Qué es la fotosíntesis? 90
7.1.1 Las hojas y la clorofila de las hojas son necesarias para la fotosíntesis.
7.1.2 La fotosíntesis consta de reacciones lumínicas y del ciclo de Kelvin.
7.2 Etapa de fotorreacción: ¿Cómo se convierte la energía luminosa en energía química? 92
7.2.1 Los pigmentos 92 en los cloroplastos capturan la energía luminosa.
7.2.2 La etapa de fotorreacción ocurre sobre la estructura de membrana de la partícula básica 94.
7.3 Ciclo Kelvin: ¿Cómo se almacena la energía química en las moléculas de azúcar? 96
7.3.1 El ciclo de Kelvin captura dióxido de carbono 97
7.3.2 El carbono fijado en el ciclo de Kelvin se utiliza para sintetizar glucosa97.
Capítulo 8 Adquisición de energía: glucólisis y respiración celular 99
8.1 ¿Cómo obtienen energía las células? 100
8.1.1 La energía producida por la fotosíntesis es la fuente última de energía celular.
8.1.2 La glucosa es la principal molécula de almacenamiento de energía 101.
8.2 ¿Qué es la glucólisis? 101
8.3 ¿Qué es la respiración celular? 102
8.3.1 En la primera etapa de la respiración celular, el piruvato se descompone por 102.
8.3.2 En la segunda etapa de la respiración celular, los electrones de alta energía pasan a través de la cadena de transporte de electrones 103.
8.3.3 En la tercera etapa de la respiración celular se forma ATP mediante quimiosmosis103.
8.3.4 La respiración celular puede obtener energía de diversas moléculas 105.
8.4 ¿Cómo se produce la fermentación? 105
8.4.1 En un ambiente anaeróbico, las células pueden reciclar NAD mediante fermentación
8.4.2 Algunas células descomponen el piruvato en ácido láctico mediante fermentación 105.
8.4.3 Algunas células convierten el piruvato en etanol y dióxido de carbono mediante fermentación.
El Segundo Legado
Capítulo 9 Continuación de la Vida: Proliferación Celular 108
9.1 ¿Por qué se dividen las células? 109
9.1.1 La división celular transfiere información genética a cada célula hija 109.
La división celular es necesaria para el crecimiento y el desarrollo
9.1.3 La división celular es necesaria para la reproducción sexual y asexual 110
9.2 Células procarióticas ¿Qué es el ciclo celular? ¿como? 111
9.3 ¿Cómo están dispuestas las moléculas de ADN de las células eucariotas? 112
9.3.1 El cromosoma de una célula eucariota está compuesto por una molécula de doble hélice de ADN lineal y las proteínas conectadas a ella.
9.3.2 Los genes son segmentos de ADN en los cromosomas 113.
9.3.3 Un par de cromosomas duplicados se separan por 113 durante la división celular.
9.3.4 Los cromosomas de las células eucariotas suelen aparecer en pares y contienen la misma información genética114.
9.4 ¿Cómo se produce el ciclo celular de las células eucariotas? 116
9.4.1 El ciclo celular de las células eucariotas incluye interfase y mitosis116.
9.5 ¿Cómo las células producen dos células hijas con el mismo trasfondo genético a través de la mitosis? 117
9.5.1 En la profase de la mitosis, los cromosomas se comprimen para formar una estructura de microtúbulos en huso, la membrana nuclear se rompe y los cromosomas se asocian entre sí.
Los microtúbulos del huso están conectados a 117.
9.5.2 Durante la metafase de la mitosis, los cromosomas se disponen sobre la placa ecuatorial de 119 células.
9.5.3 Al final de la mitosis, las cromátidas hermanas se separan y son atraídas hacia los polos de la célula 119.
9.5.4 Al final de la mitosis, se formará una estructura de 119 membranas nucleares alrededor de cada conjunto de cromosomas.
Obra original de “Criaturas y Vida”, 10ª edición, Teresa Odeske está esperando.