Las Plantas y sus Características Fundamentales

1. El reino Plantae está formado por organismos eucariotas y multicelulares que producen su propio alimento mediante la fotosíntesis.
2. El pigmento verde que poseen las plantas, que capta la energía del sol, se llama clorofila.
3. Las plantas sin vasos conductores, como los musgos, se llaman briófitas.
4. Las plantas que producen semillas dentro de frutos se llaman angiospermas, mientras que las que producen semillas desnudas, como los coníferos, se llaman gimnospermas.
5. Las plantas con vasos conductores, como los coníferos y las plantas con flores, se llaman plantas vasculares o espermatofitas (plantas con semillas).

Conceptos Fundamentales en Biología

• Taxonomía: Es la rama de la biología que se encarga de clasificar, nombrar y organizar a los seres vivos en grupos jerárquicos, desde los más generales hasta los más específicos.
• Cladograma: Es un diagrama que representa las relaciones evolutivas entre diferentes especies o grupos de organismos, basándose en características compartidas.
• Dominio: Es la categoría taxonómica más alta en la que se clasifican los seres vivos. Existen tres dominios: Archaea, Bacteria y Eukarya.
• Filogenética: Es el estudio de la historia evolutiva de las especies y sus relaciones de parentesco a lo largo del tiempo.
• Especie: Es la unidad básica de la clasificación biológica. Un grupo de organismos que pueden reproducirse entre sí y tener descendencia fértil.
• Reino Fungi: Un reino de organismos eucariotas que incluye a los hongos. Se caracterizan por ser heterótrofos (no producen su propio alimento) y por tener paredes celulares de quitina.
• Reino Monera: Este es un reino obsoleto que se usaba para clasificar a los organismos procariotas, como las bacterias. Actualmente, estos organismos se dividen en los dominios Bacteria y Archaea.
• Nomenclatura Binomial: Es el sistema de nombrar a los organismos vivos utilizando dos nombres: el primero corresponde al género y el segundo a la especie. Por ejemplo, Homo sapiens para los humanos.

Diferencias Clave en Biología

Dominio, Bacteria y Archaea

El Dominio es la categoría más amplia para clasificar la vida. Bacteria y Archaea son dos de los tres dominios existentes. Ambos están compuestos por organismos procariotas, pero sus estructuras genéticas y bioquímicas son muy diferentes. Las Archaea, por ejemplo, a menudo viven en ambientes extremos.

Organismos Eucariotas y Procariotas

• Eucariotas: Son organismos cuyas células tienen un núcleo definido que contiene material genético (ADN) y orgánulos rodeados de membranas. Los animales, plantas, hongos y protistas son eucariotas.
• Procariotas: Son organismos cuyas células no tienen un núcleo definido ni orgánulos membranosos. Su ADN se encuentra disperso en el citoplasma. Todas las bacterias y arqueas son procariotas.

Genética Mendeliana y Cromosómica: Mendel y Sutton

1. Comparación entre Mendel y Sutton

• Mendel descubrió las reglas de la herencia al observar cómo se transmiten los rasgos en plantas de guisantes. Propuso la existencia de «factores hereditarios» (hoy llamados genes). Su trabajo sentó la base teórica de la genética.
• Sutton conectó la teoría de Mendel con la biología celular. Observó que el comportamiento de los cromosomas durante la formación de células sexuales (meiosis) era exactamente igual a como Mendel describió la herencia de los genes. Su trabajo proporcionó la evidencia física de que los genes se encuentran en los cromosomas.

2. Principios de Mendel en la Teoría Cromosómica de Sutton

La Teoría Cromosómica de la Herencia de Sutton explica las leyes de Mendel:

• Ley de la Segregación:

  Se explica porque los cromosomas homólogos se separan durante la meiosis. Cada gameto recibe solo uno de los cromosomas de cada par, llevando un único alelo para cada gen.

• Ley de la Transmisión Independiente:

  Se explica porque los pares de cromosomas se alinean y separan de manera aleatoria durante la meiosis, distribuyendo los genes de forma independiente.

Conceptos Clave sobre Cromosomas y Herencia

1. Un cromosoma es una estructura filiforme compuesta de ADN y proteínas, que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas.
2. En la relación entre el ADN y los cromosomas, se sabe que el ADN es la molécula que lleva la información genética, compactada en los cromosomas con la ayuda de las histonas.
3. La cantidad de cromosomas que tiene un ser humano es de 46 cromosomas en total, organizados en 23 pares.
4. Los genes se encuentran en los cromosomas.
5. El par de cromosomas sexuales en los seres humanos determina el sexo de un organismo.
6. Una mutación cromosómica es un cambio en la estructura o en el número de cromosomas que puede causar enfermedades genéticas.
7. El proceso que reduce el número de cromosomas a la mitad en las células reproductoras se llama meiosis.
8. El cariotipo se utiliza para identificar anomalías cromosómicas.
9. Una enfermedad genética ligada al cromosoma X es un trastorno que se hereda a través del cromosoma X, afectando más a los hombres.

Cuestionario sobre el Reino Monera

• El Reino Monera está formado por organismos:

  Unicelulares

• La mayoría de las bacterias presentan una estructura celular:

  Procariota (asumiendo que «Celda separada» se refiere a la falta de compartimentalización interna/núcleo)

• Las bacterias pueden reproducirse asexualmente mediante:

  Bipartición

• Algunas bacterias realizan fotosíntesis, como las:

  Cianobacterias

• Los organismos del Reino Monera pueden vivir en ambientes:

  Extremos

• La nutrición en este reino puede ser:

  Autótrofa o heterótrofa

• Una función ecológica muy importante de las bacterias es la:

  Descomposición de materia orgánica

• El Reino Monera incluye dos grandes grupos:

  Bacterias y Archaea

• Algunas bacterias pueden causar enfermedades, pero muchas otras son:

  Útiles

• Las bacterias pueden tener formas variadas:

  Cocos, bacilos y espirilos

Repaso de Taxonomía y Clasificación Biológica

• La taxonomía es la ciencia que se encarga de la clasificación y nomenclatura de los seres vivos.
• La Nomenclatura Binomial consiste en un sistema para nombrar a las especies utilizando dos nombres.
• Carl von Linné es considerado el padre de la taxonomía moderna.
• Los Reinos incluyen, entre otros, a los cinco reinos principales, como Plantae y Animalia.
• El Reino Monera incluye organismos unicelulares procariotas, como las bacterias, que carecen de núcleo celular definido.
• El enfoque filogenético clasifica a los organismos basándose en sus relaciones evolutivas y descendencia común.
• El Dominio es la categoría taxonómica más alta en la clasificación biológica.
• Un cladograma es un diagrama que muestra las relaciones evolutivas entre diferentes especies u otros grupos taxonómicos, basado en características compartidas y derivadas.
• El Reino Fungi incluye organismos unicelulares y multicelulares, como los hongos, que digieren su alimento externamente y tienen nutrición heterótrofa.
• Una especie está conformada por organismos que pueden cruzarse entre sí y producir descendencia fértil, manteniendo un acervo genético distinto.
• Los criterios para clasificar a los seres vivos incluyen el tipo de célula, el número de células, el tipo de nutrición y la capacidad de movimiento.
• Aunque ambos son procariotas, los dominios Bacteria y Archaea se diferencian porque las bacterias tienen una composición de membrana celular diferente y suelen habitar en ambientes moderados, mientras que las arqueas tienen adaptaciones para vivir en ambientes extremos.
• Los organismos eucariotas tienen células con núcleo definido y orgánulos rodeados por membranas, mientras que los procariotas carecen de núcleo y presentan una estructura celular más simple.

Desarrollo: La Genética de Mendel y Sutton en Profundidad

1. Comparación de los Experimentos de Mendel y Sutton

Gregor Mendel sentó las bases de la genética al estudiar la herencia de rasgos en plantas de guisantes. Sus experimentos lo llevaron a postular que la herencia se rige por «factores hereditarios» discretos (hoy llamados genes) que se segregan y se transmiten de manera independiente. Su trabajo fue puramente teórico y matemático, sin conocimiento de las bases físicas de la herencia.

Por otro lado, Walter Sutton trabajó a principios del siglo XX, mucho después de que los principios de Mendel fueran redescubiertos. A través de la observación de células al microscopio, notó que el comportamiento de los cromosomas durante la meiosis (la formación de gametos) coincidía perfectamente con las leyes de herencia de Mendel. Sutton proporcionó la evidencia física y celular que demostraba que los «factores» de Mendel estaban ubicados en los cromosomas.

2. Principios de Mendel en la Teoría de Sutton

La Teoría Cromosómica de la Herencia de Sutton se basa en la idea de que los genes están localizados en los cromosomas. Los principios de Mendel, como la herencia dominante y recesiva, se reflejan en esta teoría a nivel celular. Por ejemplo, los alelos (variantes de un gen) se encuentran en lugares específicos en los cromosomas homólogos. Durante la meiosis, estos pares de cromosomas se separan, asegurando que cada gameto reciba solo un alelo, lo que explica la Ley de Segregación de Mendel.

3. Importancia de los Experimentos de Mendel

Los experimentos de Mendel en guisantes son la piedra angular de la genética moderna. Sus conclusiones sobre la segregación y la distribución independiente de los alelos fueron revolucionarias:

• La Ley de la Segregación demostró que los alelos no se mezclan y que se separan de manera predecible durante la formación de gametos.
• La Ley de la Transmisión Independiente mostró que la herencia de un rasgo no influye en la herencia de otro (si los genes están en diferentes cromosomas).

Estas leyes son cruciales porque establecieron que la herencia no es un proceso de «mezcla», sino un sistema de unidades discretas, lo que sentó las bases para el estudio de cómo se transmiten los rasgos.

4. Evidencia de Sutton sobre los Cromosomas como Portadores de Genes

Walter Sutton utilizó la observación de los cromosomas durante la meiosis para apoyar los principios de Mendel. Proporcionó evidencia crucial al notar que:

• Los cromosomas existen en pares homólogos, al igual que los alelos de Mendel.
• Estos pares se separan (segregan) durante la meiosis, de forma que cada gameto recibe solo uno de cada par, lo cual es análogo a la segregación de los alelos.
• La forma en que los diferentes pares de cromosomas se separan es aleatoria, lo que explica la distribución independiente de los alelos.

Estas observaciones fueron una prueba visual y tangible de que los genes residían en los cromosomas.

5. La Influencia de Mendel en Sutton y la Genética Moderna

Las ideas de Mendel tuvieron una profunda influencia en científicos posteriores, incluido Walter Sutton. La síntesis de las ideas mendelianas y la citología (el estudio de las células) es lo que formó la base de la genética moderna. Mendel proporcionó el modelo teórico para la herencia, pero no pudo explicar dónde ocurría físicamente. Sutton, al observar el comportamiento de los cromosomas, proporcionó la explicación física y celular para ese modelo. Esta combinación de la teoría (genética mendeliana) y la evidencia física (citología de Sutton) permitió a los científicos entender la herencia a un nivel molecular, dando origen al campo de la genética tal como lo conocemos hoy.