Biología 3 Intercambio de información en los sistemas biológicos: relación, integración y control

Alejandro J. Balbiano María Gabriela Barderi Celia E. Iudica Héctor F. Méndez Natalia Molinari Leto ES 3.er año

Hilda C. Suárez

Índice Punto de partida ...................................................7 Los caminos de la ciencia .....................................8 La metodología de la ciencia Las hipótesis Validación de una hipótesis Representación y comunicación ...........................10 Uso de modelos La comunicación Modos de comunicar Los alcances de la ciencia Biología, la ciencia de la vida ..............................12 Ciencia sin fin Desarrollando la biología ..................................13

Puntos de vista

A favor del uso de animales de laboratorio .........14 En contra del uso de animales de laboratorio .....15 Actividades finales .............................................16

capítulo

SECCIÓN I

1

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RESPUEST A AL MEDIO

Seres vivos y su relación con el medio

Punto de partida..................................................17 Los seres vivos como sistemas ...........................18 Tipos de sistemas Los niveles de organización Función de relación en los seres vivos .................20 Tipos de respuestas en animales Tipos de respuestas en plantas Función de control en los seres vivos ...................22 El control de actividades en los animales El control en las plantas La homeostasis Ciencia sin fin Homeostasis y enfermedades ...........................25 Modelo de estímulo - procesamiento - respuesta ..... 26 El hábito de madrugar ......................................28 El hábito de trasnochar ....................................29 Actividades finales .............................................30

capítulo

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Puntos de vista

2

Estímulos y respuestas en las plantas

Punto de partida..................................................31 La captación de los estímulos .............................32 Variedad de estímulos y receptores Variedad de respuestas

Los estímulos lumínicos ......................................34 El fototropismo El heliotropismo La nictinastia La fotoperiodicidad Los estímulos mecánicos ....................................36 El tigmotropismo La tigmonastia La gravedad como estímulo .................................38 Ciencia sin fin Descubriendo la fotoperiodicidad ......................39 El agua y otras sustancias como estímulos ..........40 El hidrotropismo La hidronastia Respondiendo a otros estímulos químicos Otros estímulos ..................................................42 La temperatura

Puntos de vista

Bosques naturales y especies autóctonas ..........44 Bosques plantados y especies exóticas .............45 Actividades finales .............................................46

capítulo

Pensar en ciencia

3

Estímulos y respuestas en los animales

Punto de partida .................................................47 Percepción y respuesta en los animales ..............48 Estímulos lumínicos ............................................50 Estímulos mecánicos ..........................................52 Los estímulos sonoros Estímulos químicos .............................................54 El olfato Las feromonas El gusto Otros tipos de estímulos .....................................56 La gravedad La electricidad La temperatura Ciencia sin fin La visión en colores .........................................57 El comportamiento ..............................................58 El comportamiento innato El aprendizaje

Puntos de vista

Perros “bien educados” ....................................60 Perros “mal educados” .....................................61 Actividades finales .............................................62

3

Sí a la vacunación responsable .........................76 No a la hipervacunación ...................................77 Actividades finales .............................................78

capítulo

SECCIÓN II

5

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REGULACIÓN E INTEGRACIÓN DE FUNCIONES

Control nervioso en el ser humano

Punto de partida .................................................79 Respuestas a los estímulos ................................80 El tejido nervioso: las neuronas Células gliales Fibras, nervios, ganglios y centros nerviosos El impulso nervioso .............................................82 Velocidad y dirección del impulso nervioso La sinapsis .........................................................84 Sinapsis química Sinapsis eléctrica Neurotransmisores El sistema nervioso central .................................86 El encéfalo El cerebro La médula espinal El acto reflejo Los actos voluntarios El sistema nervioso periférico ..............................90 El sistema nervioso somático El sistema nervioso autónomo

4

Los efectos positivos de la cafeína ....................96 Los efectos adversos de la cafeína ....................97 Actividades finales .............................................98

6

Control nervioso en los animales

Punto de partida .................................................99 Los seres vivos y la irritabilidad .........................100 Evolución del control nervioso ...........................101 Control nervioso en invertebrados .....................102 Poríferos y cnidarios Platelmintos y nematodos Anélidos y moluscos Equinodermos y artrópodos El camino hacia la cefalización ..........................106 Ciencia sin fin Una historia electrizante .................................107 Control nervioso en los vertebrados ...................108 Peces Anfibios Reptiles Aves Mamíferos

Puntos de vista

Animales instintivos .......................................110 Animales inteligentes .....................................111 Actividades finales ...........................................112

7

Control endocrino en el ser humano

Punto de partida ...............................................113 Características del sistema endocrino ................114 Función de las hormonas Las glándulas endocrinas y su función ...............116 Hipófisis: la glándula “maestra” .........................118 Tipos de glándulas ............................................119 Glándulas del sistema endocrino Glándulas exocrinas Las hormonas en la adolescencia ......................120 La regulación del ciclo menstrual El páncreas y la regulación de la glucemia ..........122

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Puntos de vista

Puntos de vista

capítulo

Punto de partida .................................................63 La comunicación intercelular ...............................64 Diferentes tipos de comunicación La membrana plasmática en la comunicación celular ................................................................66 La estructura de la membrana plasmática El pasaje de sustancias Recepción de mensajes ......................................68 Cambios en los receptores La transducción de la señal .................................70 Complejo mensajero-receptor de membrana Complejo mensajero-receptor intracelular Comunicación directa entre células ......................72 Comunicación en células animales Comunicación en células vegetales Ciencia sin fin El ion calcio como señal intracelular ..................73 Respuestas celulares .........................................74

La actividad cerebral ...........................................92 Aprendizaje y memoria Ciencia sin fin Continuidad versus contigüidad .........................93 Afecciones del sistema nervioso ..........................94 Las drogas y el sistema nervioso Drogas y circuitos de recompensa Efectos del alcohol sobre el sistema nervioso

capítulo

capítulo

4

Percepción y respuesta a nivel celular

capítulo

Uso de esteroides anabólicos .........................128 Abuso de esteroides anabólicos .....................129 Actividades finales ...........................................130

8

Control hormonal en los animales y las plantas

Punto de partida ...............................................131 Las hormonas vegetales ...................................132 Fitohormonas y ciclo vital El descubrimiento de las primeras fitohormonas Las auxinas Funciones de las fitohormonas ..........................134 La función de las auxinas La función de las giberelinas y citocininas La función del etileno y del ácido abscísico Ciencia sin fin Fitohormonas sin fronteras .............................137 Control hormonal en los invertebrados ...............138 Hormonas en el desarrollo de los insectos Control hormonal en los vertebrados ..................140 Hormonas en mamíferos y aves Hormonas en reptiles, anfibios y peces

Puntos de vista

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SECCIÓN III

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capítulo

Por la reproducción de nuestras mascotas ......142 Por la castración de nuestras mascotas ..........143 Actividades finales ...........................................144

Las proteínas

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DEL ADN AL ORGANISMO

Punto de partida ...............................................145 Las proteínas en los seres vivos ........................146 La diversidad y las proteínas Clasificación de las proteínas según su función ..148 Las enzimas .....................................................150 Las enzimas del hígado Los aminoácidos y las proteínas ........................152 Los aminoácidos De aminoácidos a proteínas La estructura de las proteínas ...........................154 Clasificación de las proteínas según su estructura

Puntos de vista

Dietas proteicas balanceadas .........................160 Dietas hiperproteicas .....................................161 Actividades finales ...........................................162

capítulo

Puntos de vista

Clasificación de las proteínas según su composición química Propiedades de las proteínas ............................156 Desnaturalización de proteínas Ciencia sin fin De la albúmina a la insulina: historias de proteínas .................................................157 Relación entre la estructura y la función de las proteínas ....................................................158 Síntesis de proteínas ........................................159

10

El ADN

Punto de partida ...............................................163 El ADN: biblioteca de genes ..............................164 Genes, código genético y genoma Proyecto Genoma Humano Los ácidos nucleicos .........................................166 La estructura del ADN .......................................167 Transmisión genética: replicación del ADN ..........168 Un código universal Clasificación y función del ARN ..........................170 Ciencia sin fin Proteínas versus ADN: peleando el primer puesto ..........................................................171 De genes a proteínas ........................................172 Mutaciones: errores y variabilidad .....................174 Efectos de las mutaciones Genotipo y fenotipo ...........................................175

Puntos de vista

Información genética para diagnosticar y curar ..........................................................176 Información genética para marginar y patentar .....................................................177 Actividades finales ...........................................178

capítulo

Hormonas, homeostasis y osmorregulación ........124 Ciencia sin fin La orina y la detección del embarazo ...............125 Eje hipotalámico hipofisario: el control neuroendocrino .................................................126 Retroalimentación o feedback

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La biotecnología

Punto de partida ...............................................179 Biotecnología tradicional y moderna ..................180 Ingeniería genética Herramientas de la ingeniería genética ..............182 Organismos transgénicos ..................................183 La industria biotecnológica ................................184 Insulina recombinante humana

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Ciencia sin fin Una dulce historia sobre la insulina .................185 Biotecnología y salud ........................................186 Terapia génica Células madre Alimentos transgénicos .....................................188 Argentina: desarrollo, regulación y control de alimentos transgénicos Soja transgénica

Puntos de vista

Proyectos

Para aprender entre todos .................................193 ¿Qué es un proyecto? .......................................194 Proyecto 1 Filmar… con los sentidos ..................................195 Proyecto 2 Conocer y prevenir… en la adolescencia.............199 Proyecto 3 Informar… sobre biotecnología ..........................205

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Maíz transgénico ...........................................190 Maíz orgánico ................................................191

Actividades finales ...........................................192

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