• Author / Uploaded
• Dave

• Categories
• Ciencias de la tierra y de la vida
• Biología
• Ciencia
• Conocimiento
• Vida

Citation preview

Con Base en el Nuevo Modelo Educativo

GLORIA CASAM

Evolucionamos contigo

Bachillerato Tecnológico

Biología Copyright © 2018 Stanford Publishing ISBN: 978-607-97-382-62 Printed in Mexico Contact: 01 800 890 7051 Todos los derechos reservados. Queda prohibida la reproducción total o parcial de esta publicación por cualquier medio o procedimiento, electrónico, mecánico, fotocopiado o grabado, sin para ello contar con la autorización previa, expresa y por escrito de esta Casa Editorial, incluyendo, pero no limitándose a Internet o cualquier otra forma de almacenamiento o transmisión digital con fines de aprendizaje a distancia. Toda forma de utilización no autorizada será perseguida con lo establecido en la Ley Federal del Derecho de Autor. Los artículos, así como su contenido, su estilo y las opiniones expresadas en ellos, son responsabilidad de los autores y no necesariamente reflejan la opinión de Stanford Publishing. Director editorial: José Eduardo Enciso García Raymundo Castañeda Rendón Autores: Gloria Casam Editor: Enrique Lugo Corrector de estilo: Enrique Lugo Diseño editorial:

Charly Bustillos

Ilustración:

Edwin Cervantes Edwin Cervantes

stanfordpublishing.com.mx

Presentación y Estructura del libro El libro que Editorial Stanford pone en tus manos para la materia de Biología es un libro pensado en las necesidades actuales de acuerdo con el Nuevo Programa Educativo, de tal manera que todas y cada uno de los temas y actividades han sido pensados para que tú adquieras los conocimientos necesarios, todo a través de la reflexión y el análisis necesario para que no sólo aprendas, si no que también reconozcas tu papel dentro del planeta Tierra. En cada bloque podrás encontrar: Cuadro de ejes, componentes, aprendizajes esperados y procesos de aprendizaje en las portadas de bloque.

Fichas del Momento Conoce-T, con sugerencias para cada maestro conforme a las lecciones del Programa.

Ejes transversales con lecturas en salud, comprensión lectora, medio, además sus actividades correspondientes.

Temas conforme al Nuevo Modelo Educativo, con la teoría justa y necesaria para tu comprensión.

Actividades de aprendizaje completas y concretas, para poder llevar a cabo el repaso y la evaluación de los conocimientos adquiridos en el aula.

Productos de aprendizaje de acuerdo con las necesidades de cada bloque y conforme al Nuevo Modelo Educativo.

Rúbricas de desempeño y coevaluación para evaluarte en cada bloque.

íNDICE La ciencia con vida propia

01 02 03 01

Momento Construye-T

p. 9

Eje transversal social

p. 12

Tema 1. ¿Por qué los mexicanos pueden llegar a vivir más de 70 años hoy en día?

p. 14

Tema 2. ¿Es la Biología una ciencia?

p. 17

Tema 3. ¿Qué impactos puede generar el conocimiento científico proveniente de la biología en temas como la calidad de vida de los seres humanos (aspectos sociales, ambientales y económicos)?

p. 20

Tema 4. Métodos de estudio de la Biología como ciencia.

p. 24

Rúbrica de desempeño bloque 1

p. 29

Coevaluación

p. 30

04 02 05 03 04 05

¿Cómo distinguimos un ser vivo de un ser no vivo? ¿Y de uno inorgánico?

Momento Construye-T

p. 33

Eje transversal de salud

p. 36

Tema 1. ¿Cómo se distinguen los organismos vivos del resto de nuestro entorno? Temas 2 y 3. Si buscas vida en otro planeta, ¿qué características buscarías como evidencia de vida? ¿Cómo se define la vida desde el punto de vista de las ciencias biológicas?

p. 37 p. 46

Tema 4. Niveles de organización de la materia y los sistemas vivos

p. 53

Tema 5. Biomoléculas

p. 55

Temas 6 y 7. Teoría celular. Estructura y función celular.

p. 57

Tema 8. Células eucariotas y procariotas

p. 64

Tema 9. Autopoiesis y homeostasia como características.

p. 66

Rúbrica de desempeño bloque 2

p. 69

Coevaluación

p. 70

02 03 01 04 02 05 03 04 05

íNDICE Procesos energéticos y cambios químicos en las células

Momento Construye-T

p. 73

Eje transversal de salud Tema 1. ¿Cómo se relacionan las transformaciones químicas en las células con las dietas de la vida cotidiana? Tema 2. ¿Qué relación tiene el metabolismo celular con el mantenimiento de los sistemas vivos? Temas 3 y 4. ¿Qué consecuencia puede traer para una célula la modificación de su metabolismo? ¿Cómo se inducen los cambios o modificaciones al metabolismo celular?

p. 76

Tema 5. Biomoléculas energéticas: ATP, NADH, FADH, entre otras.

p. 86

Tema 6. Las enzimas.

p. 89

Tema 7. La respiración en condiciones aerobias y anaerobias

p. 91

Tema 8. Fermentación láctica, acética, butírica, alcohólica.

p. 93

Rúbrica de desempeño bloque 3

p. 95

Coevaluación

p. 96

p. 77 p. 80 p. 84

La reproducción celular

Momento Construye-T Eje transversal ambiental Tema 1. ¿Qué función tienen los cosméticos antienvejecimiento en las células del ser humano? Tema 2. ¿La muerte se presenta en las células de cualquier sistema vivo? Tema 3. ¿La reproducción celular de un sistema vivo cumple alguna función biológica? Tema 4. ¿Qué pasaría si la reproducción celular no garantizara células similares a las de su origen? Temas 5 y 6. El descontrol de la reproducción celular, ¿se puede catalogar como error del sistema celular? Si es así, ¿qué sucede con ese “error” de la reproducción celular de cualquier sistema vivo? • División celular sin control: cáncer y otras enfermedades. Tema 7. La reproducción sexual y asexual Rúbrica de desempeño bloque 4 Coevaluación

p. 99 p. 102 p. 104 p. 106 p. 108 p. 111 p. 114 p. 118 p. 121 p. 122

íNDICE

05

Emulando la naturaleza biológica en laboratorio

Momento Construye-T Eje transversal ambiental Tema 1. ¿Cómo se modifica de manera artificial el ADN de un organismo en un laboratorio? Tema 2. ¿Cuáles son las consecuencias de la modificación del ADN de los organismos? • Manipulación del ADN, aplicaciones y riesgos.

p. 125 p. 128

Tema 3. Bioética

p. 137

Rúbrica de desempeño bloque 5

p. 150

Coevaluación

p. 151

p. 129 p. 131

LA CIENCIA CON VIDA PROPIA Bloque 1

Momento Construye-T

1.4 “Existe al menos un rincón del universo que con toda seguridad puedes mejorar, y eres tú mismo.” Aldous Huxley

¿Para qué soy bueno(a) y en qué me gustaría mejorar? ¿Has pensado cuáles son tus fortalezas? ¿Para qué eres bueno? ¿Qué te apasiona? Algunas veces es muy obvio, otras no tanto. Reconocer nuestras fortalezas nos ayuda a tener mayor confianza en nosotros mismos. Por otro lado, si tienes claro cuáles son tus debilidades o aspectos que deseas mejorar, puedes empezar a hacer algo al respecto. En esta lección para aprender a reconocer nuestras fortalezas y nuestras debilidades.

1. En tres minutos, en cualquier hoja en blanco, haz una lluvia de ideas escribiendo todas las que te vengan a la mente sobre cuáles son tus debilidades; luego haz otra sobre tus fortalezas. Cuando termines selecciona cinco y llena la siguiente tabla. Para pensar en tus fortalezas te puede ayudar recordar lo que te gusta y te apasiona. Por ejemplo “soy bueno escuchando a la gente” es una fortaleza, o bien, “me cuesta trabajo concentrarme en clase” es una debilidad. ¿Para qué soy bueno?

¿Qué me cuesta trabajo?

Fortalezas

Debilidades

1.

1.

2.

2.

3.

3.

4.

4.

5.

5.

¿Para qué soy bueno?¿En qué me gustaría mejorar?

1

9

2. Ahora te proponemos visualizar tus fortalezas y debilidades como los árboles y las plantas de un jardín. Los árboles más grandes y sanos representan tus fortalezas. Las plantas más pequeñas y frágiles representan tus debilidades. ¿Qué fortalezas y debilidades hay en tu jardín? Escríbelas sobre cada uno de los árboles y las plantas.

3. Reflexionen en equipos de tres ¿por qué es importante conocer nuestras fortalezas y debilidades?

4. ¿Cómo te sientes después de haber identificado algunas de tus fortalezas? ¿Descubriste algo nuevo al diseñar tu bosque de fortalezas y debilidades o en la reflexión en grupo? ¿Qué fue?

2

10

Autoconocimiento

Resumen Conocer tus fortalezas y debilidades es parte importante del proceso de conocerte a ti mismo. Saber cuáles son tus fortalezas te da confianza e inspiración. Reconocer para lo que eres bueno, te hace sentir conectado con el mundo, capaz de hacer cosas y de expresar quién eres. Identificar tus debilidades es el primer paso para analizarlas y decidir qué quieres hacer con ellas.

Para tu vida diaria ¿Hay algo que hace mucho no haces y te encantaba? ¿Podrías organizarte para hacerlo esta semana? Anota tu experiencia.

¿Quieres saber más? Si quieres conocer una estrategia para encontrar qué te apasiona y en qué eres bueno, puedes consultar el libro “El elemento”, de Ken Robinson, Editorial De Bolsillo, 2017, España; o bien, ver uno de sus videos. Puedes buscar en Google el libro titulado “El elemento”, o darle clic aquí.

¿Para qué soy bueno?¿En qué me gustaría mejorar?

3

11

Eje transversal social La biblioteca pública promueve la lectura en las comunidades indígenas mayo 28 de 2017 | Experiencias, Maguared La biblioteca pública es por naturaleza un escenario de interculturalidad y por ello debe reconocer en lo étnico y cultural parte de la riqueza inmaterial que nutre su desarrollo. Es así como trasciende lo epistemológico —el conocimiento científico— y lo académico a lo óntico y vital, pues obliga a repensar muchas ideas tradicionales sobre el ser y deber ser de este lugar en el que se pretende acercar a las comunidades a otras realidades y a las propias a través de los relatos. Este maravilloso lugar no es solo un escenario de conocimiento y cultura, el concepto de biblioteca pública trasciende mucho más allá, es un escenario vital en el cual existen múltiples interacciones como sentimientos, emociones y vínculos afectivos. Es un lugar que no se limita a la lectura y escritura, también es punto de encuentro para el diálogo, el juego, la amistad y el amor; es un escenario potenciador de sociedad y ciudadanía, en donde existe un desarrollo de libertades propias del ser humano, un lugar que nutre el desarrollo de proyectos de vida, un hogar y en donde el personal bibliotecario con sus usuarios constituyen familia.

heterogeneidad de la sociedad y la existencia de minorías étnicas, por ello el bibliotecario público tiene el deber de investigar la cosmovisión de sus usuarios y todo lo que ello incluye; es un ejercicio de repensar la gestión bibliotecaria y “desoccidentalizar” los programas. Si en el mundo occidental la promoción de lectura tiene como base el libro, en las comunidades indígenas la lectura tiene otra significación que parte de la tradición oral y reconocer ello es un reto cultural y político pues la lectura va más allá de interpretar un sistema de signos llamado letras. La lectura es un acto complejo de creación de sentido y se crea sentido también a través de la voz que transmite códigos culturales, historias, la herencia y, por supuesto, puede y debe hacerse promoción de lectura y escritura desde allí.

Es claro que no podemos alejar el libro de las comunidades indígenas, pues algún día el niño deseará explorar el mundo y ello le exige el uso del libro como herramienta de transmisión de conocimiento y vida. Con el libro se enfrentará a los procesos de formación académica, laboral y demás; pero en el marco del rescate, preservación y promoción de Ahora bien, hablar de comunidades indígenas valores culturales y étnicos la tradición oral no pierde implica replantear los procesos de motivación de vigencia y ello es una forma de lectura y escritura lectura y escritura desde la biblioteca pública. Un que se hace necesario potenciar desde la biblioteca problema muy grande radica en que la promoción pública. de lectura y escritura se ha convertido en un proceso homogeneizado, un recetario que desconoce la Por ello, el proyecto que realizamos en la Biblioteca diversidad étnica y cultural de los territorios, pues Municipal de Riosucio (Caldas) con las comunidades la cultura, la historia, lo social, político, ambiental, indígenas parte de reconocer y potenciar todos esos geográfico, económico, entre otros aspectos, afectan valores hacia el progreso social y del territorio. No la cosmovisión de los sujetos. Ello implica repensar las se puede pretender que los niños con las sesiones de estrategias de promoción y, por ende, a la biblioteca promoción de lectura aprendan su lengua materna pública para hablar en todas las lenguas, de todas las que es el Embera de la noche a la mañana, pero sí podemos buscar fortalecer en la primera infancia un formas y para todas las personas posibles. vínculo de amor y placer entre la lengua y la tradición En los territorios indígenas la biblioteca pública debe oral que facilite el empoderamiento por su cultura ser respetuosa de los usos y costumbres de tal forma y sus valores generacionales. De ahí que los niños que las actividades que se desarrollen estén orientadas alrededor del canto, las palmas y la música se divierten a proteger y potenciar lo étnico y cultural al interior y sienten un vínculo de amor entre todos los actores de las comunidades. Es importante reconocer la alrededor de la actividad que permite reconocer la

12

importancia de lo que están haciendo. En la promoción de lectura y escritura, insisto, no se puede generar una mirada monocromática del mundo, debe ser policromática, que reconozca la diversidad y la tradición oral como literatura porque es también cuento, poesía, mito y leyenda, es novela, es economía, es ciencia, es derecho, es cultura; todo ello en el marco del respeto por los usos y costumbres de tal forma que sientan orgullo por su identidad indígena y en su edad

adulta tengan valores firmes para no avergonzarse de lo que son y, en cambio, quieran luchar por la conservación de su cultura. La democracia se nutre de diversidad y ello implica reconocer al otro en su esencia y forma de ver el mundo. La biblioteca pública es uno de estos escenarios vitales para conocernos, reconocernos y reinventarnos, y en relación con los niños que la visitan una oportunidad latente para gestar las comunidades que queremos ser.

La lectura que acabas de apreciar pertenece a una comunidad Colombiana, ¿conoces si en México se lleva a cabo algo similar? __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ¿Crees que es necesario llevar la lectura no solo en las escuelas, sino en comunidades donde la educación es poca o nula? ¿Por qué? __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ¿Emprenderías una labor como ésta en alguna comunidad cercana? ¿Cómo lo harías? __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ¿Consideras que las leyendas, los mitos, las tradiciones de las culturas indígenas se han perdido? ¿Por qué? __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ¿Qué harías para rescatarlas? __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________

13

Tema 1 • ¿Por qué los mexicanos pueden llegar a vivir más de 70 años hoy en día? INICIO Lean en parejas el siguiente texto: ¿Por qué viven más los mexicanos?

Por su parte, la Organización Panamericana de la Salud (OPS), el estilo de vida de los mexicanos ayuda Por: Salud180.com a reducir los factores de riesgo en las enfermedades crónicas, es decir, se recomienda llevar buenos De acuerdo con información de Instituto Nacional hábitos alimenticios y realizar actividades físicas de Estadística y Geografía (INEGI), la esperanza de diariamente. vida en México crece a 74.3 años y la supervivencia en las mujeres amplía la brecha en casi seis años, La prevención y el cuidado son las mejores técnicas respecto a los hombres, pero ¿por qué viven más para aumentar la esperanza de vida y disfrutar de los mexicanos? un mayor bienestar. Y tú, ¿cómo cuidas tu cuerpo para vivir mejor cada día? No obstante, los estados que presentan la menor esperanza de vida al nacer, aproximadamente 73 años, son Chiapas, Oaxaca, Guerrero y Chihuahua. Cambios en las causas de muerte, el motivo principal Actualmente, las causas de muerte entre la población son la diabetes mellitus, enfermedades isquémicas del corazón, del hígado y cerebrovasculares, al representar el 36.5% de las defunciones totales. Por ello, las razones principales de que los mexicanos vivan más son: -Cambio epidemiológico. Es decir, se registran más muertes por enfermedades crónico-degenerativas que infecciosas o parasitarias. -Mejores políticas de salud. -Mayor cobertura en servicios médicos. -Implementación de nuevas tecnologías. -Modificación de hábitos entre la población. Por todas estas razones, los mexicanos sobreviven más tiempo. No obstante, por sexo, se observan notables diferencias debido a factores biológicos y sociales, ya que una mujer tiene mayor probabilidad de supervivencia porque es menos propensa a sufrir accidentes y tiene menos conductas violentas.

14

DESARROLLO La longevidad de un ser humano está dada por la calidad de vida que se lleva, eso comprende múltiples factores como son la alimentación, el ejercicio, el ambiente y en la genética. La población mexicana tiene un gran pasado genético que data de más mil años, ya que se remonta a los primeros pobladores. La forma de alimentación del mexicano fue, por muchos años, a base de productos orgánicos sembrados y cosechados por ellos mismos, sin la utilización de productos químicos. Así también, el consumo de carnes o la producción ganadera tampoco contenía químicos o algún tipo de intervención humana,

y la actividad física sin duda fue importante, ya que debían desplazarse cientos de kilómetros a pie. En la actualidad, la situación ha cambiado de manera vertiginosa. Nuestra vida de sedentarismo y de alimentación a base de enlatados, pareciera haber tomado ventaja de mala manera. Afortunadamente, el mexicano toma conciencia cada vez mas de la importancia que tiene el hecho de conservar una buena calidad de vida hasta nuestra muerte. Cada vez más y más familias jóvenes se suman al grupo de personas que dicen #VidaSana y #CeroPesticidas.

Actividad de aprendizaje 1

De manera individual, elaboren un árbol genealógico de cada uno de los miembros de su familia, desde sus tatarabuelos y hasta donde sea posible. Anoten las edades en las que murieron algunos de sus familiares y las causas. Compartan esta información en parejas. ¿Qué podemos notar al respecto? ¿Por qué algunos familiares viven más tiempo que otros? Compartan en plenaria sus hallazgos.

QR ¿Barreras de la mente? ¿Tú qué opinas? https://goo.gl/weqZd7

15

CIERRE Para poder entender esto de la longevidad, a través de un recorrido por el mundo de la biología, podremos resolver este y otros cuestionamientos acerca de los seres vivos. El hecho de ser parte de un ecosistema, de una comunidad, de un país, de un planeta, nos hacen preguntarnos muchas veces ¿hasta cuándo podré disfrutar de esta vida tan maravillosa?

Actividad de aprendizaje 2

Elaboren en parejas, una reflexión acerca de cómo los seres vivos tienen diferentes formas de supervivencia en el lugar donde se desenvuelven. ¿Qué hace que pueda yo vivir?

16

Tema 2 • ¿Es la biología una ciencia? INICIO Para contestar esta pregunta, razonemos y definamos lo que es la biología. La biología se dedica al estudio de los seres vivos y todo lo que con ellos se relaciona. Los seres vivos son sistemas muy complejos que se estudian desde múltiples aspectos. Dado el inmenso campo que cubre la biología, que abarca niveles de organización de complejidad tan diversa como pueden ser las moléculas y las poblaciones de organismos, son numerosas las ramas y las ciencias en que se divide, todas ellas ligadas íntimamente entre sí, como derivaciones y proyecciones distintas de un único fenómeno: la vida.

Recordemos que una ciencia es el conjunto de conocimientos sistemáticos sobre la naturaleza, los seres que la componen, los fenómenos que ocurren en ella y las leyes que rigen estos fenómenos. La ciencia es una facultad del hombre que le permite encontrar explicaciones a los fenómenos estudiados y respuestas a las interrogantes planteadas sobre acontecimientos determinados, mediante un conjunto de ideas que pueden ser provisionales, pues con la actividad de búsqueda continua y el esfuerzo de hombres y mujeres, estas explicaciones pueden variar y constituir un nuevo conocimiento.

DESARROLLO La Biología nace como una disciplina científica en el siglo XIX. La palabra "Biología" aparece por primera vez en una nota a pie de página en una obscura publicación alemana en 1800. Posteriormente, Jean Baptiste Lamarck publica su "Filosofía Biológica", mientras que Gottfried R. Treviranus en 1805 habla en su "Filosofía de los seres vivos" de la siguiente forma "...el objeto de nuestra definición serán los diferentes fenómenos y las diferentes formas de vida; las condiciones y las leyes bajo las que ocurren y las causas que las producen. A la ciencia que se encargue de estos objetivos le llamaremos “Biología” o “ciencia de la vida.” El campo de la Biología, que en la actualidad este confinado al estudio de organismos tanto conocidos como desconocidos, es indescriptiblemente grande. Esta profusión de formas vivientes, desde la especie más simple a la más compleja, se convierte a su vez en una entidad funcional y estructural sumamente compleja. Basado en lo anterior, la Biología, como otras Ciencias, se ha visto en la necesidad de sub dividirse en áreas de estudio sumamente especializadas. Las variadas disciplinas o divisiones pueden separarse

en dos grupos íntimamente ligados entre sí. El primero incluye áreas principales determinadas por los organismos estudiados, y el segundo cubre aquellas áreas consideradas próximas y en relación con el material expuesto. Ejemplos del primer grupo: La botánica (Biología Vegetal) se encarga de los vegetales, mientras que la zoología (Biología Animal) estudia los animales. Ambas se subdividen a su vez en disciplinas más específicas, como la zoología involucra la ictiología (estudio de las peces) y antropología (características del hombre). Ejemplos del segundo grupo: fisiología (estudio de las funciones), la morfología (estudio de la forma y estructura de los seres vivos). La fisiología se subdivide en endocrinología (estudio de las glándulas y productoras de hormonas), neurofisiología. Ellas se pueden subdividir más, de acuerdo con el organismo que se estudia: fisiología vegetal, humana, taxonomía vegetal, etc. En el siguiente esquema podrás apreciar la subdivisión de la biología de manera más clara:

17

CIENCIAS AUXILIARES

CAMPOS DE ESPECIALIDAD

FILOSOFÍA

BIOGEOGRAFÍA BIOMATEMÁTICAS BIOFÍSICA BIOQUÍMICA BIOÉTICA

MIC

RAMAS

SUBDIVISIONES

Antropología Entomología Filogenia Bacteriología Biofísica Genética molecular Biología marina Histología Biología matemática Histoquímica Biomedicina Inmunología Biotecnología Micología Botánica Microbiología Citogenética Organografía Parasitologia Citopatología Citoquímica Virología Zoología

Citología Histología Anatomía Morfologia Fisiología Embriología Genética Evolución Paleontología Ecología Taxonomía

CIERRE Actividad de aprendizaje 3

En parejas, elaboren una investigación de cada una de las subdivisiones de la Biología. Definan cada término y proporcionen un ejemplo. Anoten su investigación en la libreta.

Producto esperado 1

Con base en la información de la actividad de aprendizaje, elaboren, por parejas, un cartel descriptivo de los efectos de las ciencias biológicas en la vida cotidiana. Recuerden que es muy importante que el cartel sea lo más explícito posible, usando imágenes y títulos, sin incluir demasiado texto.

QR

En la siguiente página de internet, puedes obtener más información para la elaboración de los carteles: https://goo.gl/CkrwUf

18

Rúbrica para evaluar un cartel Calificación

Criterio

Material

Tiempo de Elaboración

Organización

Contenido

Ortografía

Exposición

10

8

Es el que se pidió, el que pidió, las las medidas son las Esmedidas son las correctas, utiliza correctas, no utiliza colores llamativos, colores llamativos y el cartel tiene la presentación no una presentación es novedosa . novedosa. Utiliza el tiempo asignado para la elaboración del cartel y se entrega en forma puntual. Cumple con las especificaciones requeridas, está limpio y sin tachones.

6

5

Es el que se pidió, pero no tiene las medidas correctas, tiene poco color y tiene una presentación común.

No es el apropiado, no tiene las medidas especificadas, no hay color en el trabajo y la presentación es pobre.

Utiliza el tiempo Utiliza el tiempo asignado para la asignado para la elaboración del elaboración del cartel y se entrega cartel y se entrega en forma en forma puntual. puntual. Cumple con las No cumple con las especificaciones especificaciones requeridas, requeridas, presenta presenta tachones y tachones. está sucio.

Todos los No están integrantes del presentes todos equipo están los integrantes presentes, se del equipo, se aprecia el trabajo aprecia el trabajo colaborativo, cada colaborativo, los integrante conoce integrantes conocen el contenido el contenido total total del cartel, del cartel. comprensible. Los contenidos Los contenidos indicados, se indicados, se presentan en forma presentan en forma clara, precisa y clara y precisa, pero completos. falta información. Usa vocabulario Usa vocabulario apropiado y apropiado y coherencia en las coherencia en las ideas. ideas. Tiene uno o dos No hay errores errores ortográficos ortográficos ni o gramaticales. gramaticales . Utiliza el tiempo Utiliza el tiempo asignado para asignado para la presentación. la presentación. Se dirige a sus Se dirige a sus compañeros con compañeros con voz clara pero no voz clara y fuerte. muy fuerte. Conoce y domina el Conoce el tema tema de exposición. pero no lo domina completamente.

Ocupó más tiempo del asignado y no se entregó en forma puntual. No cumple con las especificaciones requeridas. Presenta tachones.

Todos los integrantes del equipo están presentes, no se aprecia el trabajo colaborativo, no todos conocen el contenido del cartel.

No están presentes todos los integrantes del equipo. No se ve trabajo colaborativo no conocen el contenido del cartel.

Los contenidos indicados, se presentan pero falta información. Usa vocabulario apropiado y coherencia en las ideas.

Los contenidos no están completos poca información y/o vocabulario pobre.

Tiene tres o cuatro Tiene cinco o más errores ortográficos errores ortográficos o gramaticales. o gramaticales. Utiliza el tiempo asignado para la presentación. Se dirige a sus compañeros con voz baja y no muy clara. No conoce ni domina el tema de exposición.

Utilizó mayor tiempo del designado para la presentación. Se dirige a sus compañeros con voz débil y titubeante. No conoce ni domina el tema.

19

Tema 3 •

¿Qué impactos puede generar el conocimiento científico proveniente de la biología en temas como la calidad de vida de los seres humanos (aspectos sociales, ambientales y económicos)?

INICIO de especies vegetales desde la botánica (como La ciencia, en general, ha proporcionado una serie rama de la biología) ha dado lugar a la explotación de herramientas que nos han permitido evolucionar de estos recursos, así como también dicho impacto tecnológicamente de una forma increíble. En el caso tiene lugar en los avances de la sociedad respecto de la biología, se puede evidenciar en tres formas: lo a la búsqueda de sustentabilidad y cuidado social, lo económico y lo ambiental. ambiental, como se mencionó en el primer punto. • Impacto social: la experimentación con diversos seres vivos ha tenido una repercusión interesante • Impacto económico: probablemente el punto más relevante es el de la farmacología, donde en la sociedad, precisamente desde el origen de claramente ha marcado la pauta en materia la bioética. Por otro lado, la ecología, como subindustrial (empresa farmacéutica), por los rama, ha influenciado la consciencia sobre el procesos patológicos por los que pueden pasar los cuidado a los ecosistemas por parte del hombre. seres vivos. • Impacto ambiental: el estudio de las propiedades

DESARROLLO Actividad de aprendizaje 4

Leamos el siguiente texto en plenaria: Tribuna El conocimiento de la biología también es cultura por Jaime Gómez Márquez Desde el descubrimiento de la estructura del ADN, que fue uno de los hitos más trascendentales en la historia de la Ciencia, los avances en Biología han supuesto una impresionante revolución científica con notables implicaciones que afectan directamente al desarrollo y bienestar del conjunto de nuestra sociedad. Términos y conceptos tan frecuentes como biodiversidad, ingeniería genética, metabolismo, ecología, acuicultura, genoma, anticuerpo, biotecnología o neurobiología, entre muchos otros, indican claramente el impacto y la relevancia de la Biología en nuestra vida. Hoy en día podemos decir que los avances de la Biología han trascendido desde el entorno exclusivo del estudioso o del investigador al ámbito de lo cotidiano. No cabe duda de que cada vez es más importante que los ciudadanos entiendan algunos conceptos y mecanismos básicos de la Ciencia, en general, y de la Biología, en particular. Sin embargo, tengo la impresión de que en este país siguen teniendo vigencia todavía las palabras de Santiago Ramón y

20

Cajal: "Al carro de la cultura española le falta la rueda de la ciencia."

Sin lugar a dudas, el conocimiento y la comprensión de los principios esenciales de la Biología ayudaría a nuestros conciudadanos tanto a valorar la implicación que tienen los avances científicos en su calidad de vida como a ser conscientes e incluso críticos con las consecuencias de los mismos.

Permítanme poner dos ejemplos muy diferentes que muestran con gran claridad la enorme importancia y trascendencia que supone el conocimiento de la Biología. Recientemente se ha publicado la secuencia casi completa del genoma del ratón. A partir de hacerse público este importante descubrimiento, la pregunta que se pudieron hacer muchas personas fue la siguiente: ¿Por qué puede ser importante para la investigación biomédica el conocimiento del genoma de un roedor? La respuesta es muy sencilla: porque, entre otras muchas

razones, el genoma del ratón ha resultado ser muy parecido al humano y, precisamente, la semejanza entre ambos genomas hará que este avance científico se convierta en una herramienta muy valiosa en la investigación biomédica. Es decir, que empleando como modelo el genoma del ratón podremos progresar con mayor rapidez en el estudio de algunas enfermedades que afectan a los seres humanos, como el Alzheimer o el cáncer, y de algunos procesos fisiológicos como el envejecimiento. Aplicaciones prácticas El otro ejemplo tiene relación con la reciente catástrofe ecológica ocasionada por el vertido del Prestige. Las investigaciones llevadas a cabo durante los últimos años sobre la flora y fauna de la costa gallega, incluidos los estudios sobre los ecosistemas afectados por anteriores mareas negras, serán muy importantes para la evaluación del impacto ecológico y el seguimiento de la recuperación de los diferentes ecosistemas dañados por el vertido del Prestige. El imparable desarrollo de la Biología, además de ser enormemente beneficioso para el avance de la sociedad, también plantea nuevos interrogantes con implicaciones de carácter ético y, como no, social. Este hecho ha realzado más si cabe la importancia de la Bioética, un área de conocimiento que vincula estrechamente la Biología con las filosofías normativas – Ética, Derecho y Religión–. El debate de todos los aspectos bioéticos es muy necesario e igualmente enriquecedor, pero siempre que se opine con fundamento, se escuchen las distintas visiones existentes sobre un mismo problema y se respeten los derechos humanos, así como a los otros seres vivos que pueblan nuestro planeta. Independientemente de las convicciones personales, un requisito indispensable para que los ciudadanos puedan entender o incluso ser partícipes de este tipo de debates, como, por ejemplo, el uso de células madre embrionarias con fines terapéuticos, es que las personas posean una cierta cultura biológica. Medios de comunicación En muchos periódicos nacionales, las noticias de índole científico se reseñan en la sección de Sociedad y no en la sección de Cultura. Aunque a simple vista este hecho pueda parecer totalmente irrelevante, sí que ha de considerarse como un dato sintomático que se separe de esta forma lo científico de lo considerado como cultural.Por otra parte, salvo algunas y honrosas excepciones, tanto en la televisión como en la radio y la prensa se puede apreciar una enorme carencia de noticias estrechamente relacionadas con el mundo de la Ciencia y sus descubrimientos más recientes.Podemos suponer que esto es así porque las personas huyen de las noticias científicas ya que aparentemente resultan muy complejas de entender. Sin embargo, creo que si realmente queremos que haya

un mayor interés por los conocimientos científicos en la sociedad hay que darles más difusión y protagonismo en los medios de comunicación. Esto, lógicamente, debe ir asociado a una presentación atractiva y una explicación clara, sencilla y rigurosa por parte de los medios. Por otra parte, en determinadas ocasiones, las noticias científicas son tratadas de forma sensacionalista, lo que resulta especialmente delicado en el caso de los avances relacionados con la Medicina porque pueden generar falsas expectativas. Por ejemplo, cuando se descubrieron los primeros oncogenes humanos –genes directamente asociados con el desarrollo del cáncer–, algunos medios de comunicación se apresuraron a transmitir la sensación de que, a corto plazo, se podría llegar a encontrar una solución plenamente satisfactoria para determinados tipos de cáncer. Y lo hicieron a pesar de la prudencia manifestada desde el primer momento por los investigadores implicados directamente en este importante hallazgo. Ejercicio de autocrítica Finalmente, considero que es obligado hacer un ejercicio de autocrítica, ya que quizás uno de los defectos de la comunidad científica en su conjunto sea, precisamente, el de no saber transmitir a la sociedad en su conjunto la importancia, teórica y práctica, de la Ciencia. Desde la escuela y la universidad, pero también desde los medios de comunicación, tenemos que trabajar para que los conceptos fundamentales de la Biología lleguen a formar parte del patrimonio cultural de nuestra sociedad en la que, desafortunadamente, a menudo lo accesorio tiene mucha más cobertura que lo esencial. En mi opinión, la Cultura no debería pertenecer solamente al ámbito de las denominadas Letras o las Humanidades, sino que el conocimiento de la Biología también debería ser considerado como Cultura. ¿No sería interesante saber y llegar a comprender el significado de conceptos científicos como gen, biodiversidad, hormona, clonación o ecosistema? ¿No resultaría de gran utilidad para todos los ciudadanos poder conocer qué son los alimentos transgénicos y cuáles son las implicaciones de su producción y consumo? ¿No habría que desterrar para siempre errores aún muy comunes como son la creencia en la generación espontánea o la existencia del colesterol bueno y malo? ¿Unos conocimientos mínimos sobre Inmunología y Microbiología no facilitarían la educación sanitaria de la población en temas tan trascendentales para la salud pública como el sida, las vacas locas o el consumo de antibióticos? Estoy convencido de que si los ciudadanos supiésemos responder a todas éstas y a muchas otras preguntas seríamos un poco más cultos y, por lo tanto, bastante más libres. Desde la responsabilidad de cada uno, deberíamos trabajar para conseguir que la Biología y todas las Ciencias sean verdaderamente Cultura.

Jaime Gómez Márquez es decano de la Facultad de Biología de la Universidad de Santiago de Compostela.

21

El texto que acabas de leer es de origen español. Sin embargo, su relevancia puede incluirse a cualquier sociedad en cualquier lugar del mundo. La trascendencia de la Biología en todos los ámbitos es indiscutible. Pensemos, por ejemplo, en los ejemplos mencionados: ¿Sabes qué es un genoma? ¿Cuál es el impacto social, ambiental y económico que podemos tener debido al genoma? El genoma es todo el material genético de un organismo en particular; es decir, toda la información necesaria para

formar a un organismo o virus y heredar estas características a través de las generaciones. El material genético de todos los sistemas biológicos en el planeta Tierra está formado por hileras interminables de una molécula conocida como DNA, es decir, ácido desoxirribonucleico. Sin embargo, los virus pueden tener genomas formados por otra molécula similar conocida como RNA, ácido ribonucleico. El genoma de un organismo vivo se encuentra en cada una de sus células, mientras que, en los virus, éste se encuentra dentro de su cápside. Interesante, ¿verdad?

Fig 1. Hilos en la investigación del genoma.

22

CIERRE Producto de aprendizaje 2 Actividad de aprendizaje 5

Tomando como base el texto anterior, ejemplifica con algunas aplicaciones de la biología en la vida humana. Por ejemplo, la lectura habla acerca de la importancia de la biomédica a partir del genoma del ratón. Busquen en equipos de 4 alumnos ejemplos similares y expóngales ante la clase. Tomen en cuenta los 3 ámbitos.

Producto de aprendizaje 3 Actividad de aprendizaje 6

Ahora, elabora diagramas causa–efecto de un problema de interés de estudio de la biología relacionado con lo que investigaste. Pide a tu profesor que te ayude en la búsqueda de información de diversas fuentes.

QR

La clasificación de la Biología, para que no te pierdas y te ayude en tu investigación. https://goo.gl/25bgfX

23

Tema 4 • Métodos de estudio de la Biología como ciencia INICIO La biología, precisamente por ser una ciencia, adopta el método científico para su estudio. Éste incluye las siguientes fases: 1. Pregunta. La falta de conocimiento pleno sobre un fenómeno natural que está siendo observado, se expresa en forma de preguntas. 2. Hipótesis. Es una suposición razonable acerca de la respuesta a una pregunta. Para que una hipótesis sea científica, debe: • Referirse a la comprensión de la naturaleza • Ser susceptible de probarse experimentalmente (las suposiciones que no son experimentalmente verificables, se denominan especulaciones, y la ciencia no se ocupa de ellas). 3. Predicción. La hipótesis científica se utiliza para predecir las consecuencias que tendría de ser cierta. 4. Experimentación. La predicción permite planear entonces un

experimento bajo condiciones controladas, cuya realización proporciona medidas y datos que son registrados. La descripción exacta de cada experimento hace posible reproducirlo y obtener los mismos resultados. 5. Análisis de resultados. Consiste en procesar los datos para obtener información, cuya interpretación proporciona conocimiento sobre la predicción. Por lo general incluye: • Conversión de unidades de medida, tabulación, graficación y procesamiento matemático de los datos registrados; • Estudio de la relación que tienen los datos entre sí; • Correlación de la información procesada y la predicción. 6. Conclusión. El análisis de resultados se resume en la conclusión de si la predicción fue comprobada experimentalmente o no, lo que esencialmente establece la veracidad o la falsedad de la hipótesis.

DESARROLLO Ahora bien, para entender cómo vamos a llevar a cabo la investigación a partir del método científico, debemos primer reconocer algunos conceptos básicos acerca de esta maravillosa ciencia. El objeto de estudio de la biología ¿Qué es la vida? Desde nuestros orígenes, los seres humanos nos hemos interesado por las innumerables manifestaciones de la naturaleza. Nos ha impresionado la increíble diversidad de organismos que habitan nuestro mundo. Nos ha maravillado la belleza de las flores, la majestuosidad de algunos animales, la increíble laboriosidad de las abejas. Nos hemos preocupado por conocer los ciclos de vida de algunas especies que han sido utilizadas como alimento o vestido y de aquellas que nos provocan enfermedades. A lo largo de nuestra historia nos hemos relacionado de muy diversas maneras con los seres vivos que nos rodean y los hemos percibido en función de distintos

24

marcos de referencia. Al principio nos provocaban temor y admiración, después pensamos que su existencia se debía a los actos de creación de seres omnipotentes y pensamos que nuestra propia especie constituía el centro y objetivo final de esta creación. En la actualidad sabemos que la gran diversidad del mundo vivo es el resultado de un proceso, denominado evolución biológica, mediante el cual las especies cambian a través del tiempo para dar origen a especies nuevas. Estos cambios tienen que ver con modificaciones en la forma o el funcionamiento de los organismos, que los llevan a formar nuevas especies a partir de antepasados comunes. Dichas transformaciones son el resultado de una serie de acontecimientos y procesos naturales que han dado lugar a los millones de organismos que existen y han existido sobre la Tierra, incluyendo nuestra propia especie.

Estos planteamientos fueron argumentados con suficiente claridad en el libro El origen de las especies publicado por Charles Darwin (1809–1882) en 1859, donde plantea la teoría de la evolución por selección natural. Esta teoría ofreció un marco conceptual distinto para el estudio de la vida. La teoría de la evolución constituye la teoría unificadora más importante de la biología. Antes de su planteamiento, el estudio de los seres vivos constituía un cúmulo de hechos y observaciones desarticuladas. Con esta teoría, la diversidad de los organismos, las semejanzas y diferencias entre sus distintas clases, las pautas de distribución y comportamiento, las interacciones y las adaptaciones tuvieron un principio de estructuración. Esta teoría constituyó el hilo que

tejió los diversos fenómenos relacionados con los seres vivos. Tuvo que pasar mucho tiempo para que esta gran comprensión del mundo vivo llegara. Antes de ello fue necesario tener un mayor conocimiento de los organismos, desarrollar enfoques teóricos y metodológicos diversos y contar con la genialidad de grandes naturalistas y científicos que explicaron la complejidad de los fenómenos biológicos. Gracias a todo ello se dio forma y contenido a esta gran ciencia que es la biología. La biología ha sido definida como el estudio de la vida. Pero una pregunta que siempre ha estado presente en los estudiosos de la naturaleza es ¿qué es la vida?

Actividad de aprendizaje 7

Reúnanse en equipos de 3 personas y discutan esta pregunta. Trabajen en plenaria y proporcionen una definición de manera grupal. La respuesta a qué es la vida ha estado ligada al desarrollo mismo de la cultura y de la ciencia. Muchos científicos a través de la historia han dado diversas soluciones a esta problemática. El interés fundamental de los biólogos se ha transformado del esfuerzo de ofrecer una respuesta válida a la pregunta ¿qué es la vida? a la búsqueda de explicaciones sobre lo que caracteriza a los seres vivos. Para los biólogos modernos sigue siendo muy complejo establecer una definición válida de la vida, como es para los físicos definir el concepto de energía. No existe una respuesta única ni una definición simple, ni una sola manera de trazar una línea divisoria entre lo vivo y lo no vivo. Aunque desde el punto de vista semántico (es decir, del significado), es muy complejo definir lo que es la vida, esto no quiere decir que no pueda abordarse su estudio desde otra perspectiva. De hecho, la biología se constituyó como ciencia y avanzó de manera

impresionante cuando se centró en el conocimiento de lo que significa ser vivo, ya que la vida no existe en abstracto, los que existen son los seres vivos. Por ello, cuando los naturalistas profundizaron en las explicaciones sobre su origen, su funcionamiento, su historia, su relación con el medio y con otros seres vivos, la biología se desarrolló de manera sorprendente. La biología en la actualidad ha logrado precisar y conocer las características fundamentales de los seres vivos con un grado considerable de certeza y ha definido diferentes aproximaciones en las que puede enfocarse el estudio de lo vivo. Para ello, ha establecido una serie de principios y conceptos que definen las características fundamentales de los organismos. Al mismo tiempo éstos han sido estudiados considerando distintos niveles de organización, que van desde los niveles atómicos y moleculares hasta los ecológicos y evolutivos.

25

QR Un poco de historia de la Biología: https://goo.gl/fvpkHZ

26

CIERRE Actividad de aprendizaje 8

La línea del tiempo que ves en la parte superior resume a las personas más importantes en el estudio y definición de la Biología como tal. Reúnanse en equipos de manera equitativa, e investiguen cuáles fueron las aportaciones que estos personajes proporcionaron acerca de la Biología. Elaboren su investigación en la libreta y compartan sus hallazgos en plenaria.

Producto de aprendizaje 4 Actividad de aprendizaje 9

Presentación oral ante el grupo de un problema específico identificando las ramas de estudio de la biología relacionadas con él. Por ejemplo, la contaminación: se presume que la única información con que se cuenta son los tipos de contaminación que hay, es decir la del agua, aire, suelo; de cada uno de estos tipos pueden surgir diversas preguntas como: ¿Cuáles son los contaminantes en estos ambientes? ¿Qué daño causan a los organismos que viven ahí? ¿Cuáles son las fuentes de contaminación?

Producto de aprendizaje 5 1. Ahora que has concluido el primer bloque, deberán llevar a cabo un debate sobre un problema de estudio de la biología ejemplificando cómo intervienen expertos de diferentes ramas de la biología en la solución de un problema específico. Tomen como base las investigaciones que realizaron a lo largo del bloque y elijan sólo un tema (clonación, genoma, etc.). 2. Para ejemplificar el tema deberán buscar o tener idea de un tema, considerar cualquier cosa, que se encuentran dentro de nuestro ámbito. 3. Ya seleccionado el tema, cuestionarse: ¿Qué se quiere estudiar del tema? ¿En qué podemos tener o encontrar algo? ¿Qué nos interesa? 4. Lo siguiente será reflexionar: ¿Con qué información contamos? ¿En qué se ha trabajado? Ver si tienen verificación experimental. De estos puntos, se pueden descartar algunos ya sea por no ser verificables, por existir investigaciones muy completas y ya no quedan dudas, etc., se descartan algunos puntos y se queda uno con una serie de problemas, que incluso se pueden ligar. 5. Es necesario realizar una serie de preguntas de lo que se quiere investigar: ¿Se tomaran muestras de X o de Y? ¿Cómo se procesarán?, ¿Cuáles serán las metas de lo que se quiere investigar? Con base al material consultado, ¿Se tiene una idea de qué se requiere para hacer la investigación? ¿Se podrá disponer de ese material o de algo semejante, para realizar el trabajo? ¿Para qué se va a investigar? ¿Qué se espera obtener al realizar con ese problema un trabajo de investigación? 6. Con estas preguntas y otras que uno se haga, se espera la formulación del problema que satisfaga a todos. 7. Se pueden, entonces, formular los puntos de partida del debate, establecer en dónde estamos parados y qué vamos a defender cuestionar.

27

Aspectos a evaluar 1. Evidenciaron estar informados sobre el tema.

Grupo

2. Demostraron haber consultado variedad de fuentes. 3. Plantearon argumentos apropiados para defender su postura. 4. Expresan claramente sus opiniones. 5. Presentaron información relevante sobre el tema. 6. Respetan los turnos y evidencian actitud de respeto y tolerancia. 7. Se presentan con puntualidad (en el día y momento requerido). 8. Se presentan con uniforme completo. 9. Utilizaron un registro de habla acorde a la situación. 10. Distribuyó equitativamente los tiempos de participación.

Moderador

11. Permitió a cada grupo ejercer su participación. 12. Favoreció el clima de respeto y de escucha entre los participantes. 13. Mantuvo una postura neutral, absteniéndose de opinar respecto del tema debatido. 14. Presentó a los oponentes del debate. 15. Expresó los aspectos más importantes del tema a debatir, haciendo así una buena contextualización de él. 16. Presentaron un resumen y/o conclusión a la que se llegó con el debate. 17. Realizó la despedida correspondiente. 18. Utilizó un registro de habla acorde a la situación.

28

Sí

No

Tu desempeño en este bloque lo podemos evaluar a través de las siguientes rúbricas. Coloca la evaluación que consideres corresponde a cada rubro. Al finalizar, suma los resultados y verifica lo que obtuviste. Reflexiona: ¿cómo puedo mejorar de acuerdo con las expectativas del curso? Comenta con tu profesor.

Rúbrica de desempeño bloque 1 Rubro

Excelente

Muy bien

Puedo mejorar

Tomo decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo. Sigo instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Elijo las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimino entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad.

Articulo saberes de diversos campos y establezco relaciones entre ellos y mi vida cotidiana.

Propongo maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. Asumo una actitud que favorece la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional.

29

Coevaluación

De acuerdo con el desempeño de tus compañeros, coloca una evaluación para cada uno en las casillas frente al aspecto. Otorga 3 puntos para una evaluación “excelente”, 2 para “regular”, y 1 para “puede mejorar”. Coloca el nombre de tu compañero en cada columna.

Aspecto Mostró habilidades de comunicación. Escucha y sabe hablar con propiedad.

Respeta las ideas de los demás

Colabora en equipo con las tareas asignadas por el profesor.

Aporta ideas que ayudan a la mejora del aprendizaje.

Sabe decir si se equivoca.

30

Total

31

¿CÓMO DISTINGUIMOS UN SER VIVO DE UN SER NO VIVO Y DE UNO INORGÁNICO?

Bloque 2

BLOQUE 2

Momento Construye-T

2.4 “Sé el cambio que quieres ver en el mundo” Gandhi

La persona que admiro: identificar características admirables en los demás ¿A quién admiras? ¿Quién es tu ídolo? ¿Cómo quién te gustaría ser? ¿Cuáles son las virtudes o comportamientos que admiras de esta persona? Muchas veces nos cuesta definir con exactitud lo que queremos ser y cuáles son nuestras metas. Una forma de hacerlo es analizar los logros de otras personas, ya que éstos nos pueden ayudar a definir los propios y motivarnos a trabajar en ellos. De esto trata esta lección.

1. Piensa en una persona que te inspire y admires. Aquí hay algunos posibles ejemplos. Anota su nombre en el recuadro y responde las siguientes preguntas.

Chumel Torres

Shakira

Persona que admiras

Lionel Messi

Emma Watson

Malala Yousafzai

Maestro Yoda

Albert Einstein

Diego Luna

Frida Kahlo

Mario Bautista

La persona que admiro: identificar características admirables en los demás

1

33

I. ¿Cuáles son las cualidades que admiras?

II. ¿Cómo se relaciona con otras personas?

III. ¿Cuál es su actitud ante la vida?

IV. Cuando piensas en esa persona, ¿qué emociones te hace sentir?

2. Entre todas y todos, con la guía de tu profesor, anoten en el pizarrón las cualidades que admiran de las personas que eligieron. 3. Con base en la reflexión del ejercicio anterior, anota tres cualidades que te gustaría tener: I. II. III.

¿Crees que con tiempo y esfuerzo las puedes desarrollar? Explica por qué.

GLOSARIO Potencial Fuerza o capacidad latente con la que el individuo cuenta para alcanzar una meta o propósito.

34 Autoconocimiento

2

Resumen. Cuando reconocemos las cualidades que admiramos en otras personas podemos ver nuestro potencial. La mayoría de estas cualidades son el resultado del esfuerzo, la disciplina y la práctica. A través de ver los logros y cualidades en alguien más podemos ampliar nuestras metas y generar confianza en nuestra capacidad para lograrlas.

Para tu vida diaria

¿Quieres saber más?

De las cualidades que mencionaste en el ejercicio 3, ¿cuál consideras más importante?

¿Sabes quién es la persona más joven que ha recibido el premio Nobel de la Paz? Su nombre es Malala Yousafzai. ¿Quieres saber más de ella? Busca en YouTube videos sobre Malala .o dale clic aquí.

¿Qué puedes hacer para desarrollarla?

La persona que admiro: identificar características admirables en los demás

3

35

Eje transversal de salud Neurocosas capítulo 8: el cerebro adolescente

de las cosas que les ocurre a los adolescentes es que tienen mucho más maduras las partes que generan las Producción: Jesús Nicolás emociones, como la amígdala, que las partes que las En este episodio vamos a tratar la adolescencia: ese controlan, el córtex prefrontal. maravilloso periodo de la vida donde se forjan gran parte de nuestros traumas, complejos y en el que Además, partes importantes de los circuitos de para nuestros padres pasamos de ser sus queridos recompensa como el Núcleo accumbens, los circuitos de recompensa son las partes cerebrales que se chiquitines a unos gachos que no les hacen ni caso. activan cuando algo nos produce placer, se activan Lo primero es diferenciar entre pubertad y con más potencia durante la adolescencia que durante adolescencia: la infancia o la madurez. Esta mayor recompensa es La pubertad se suele definir desde una perspectiva importante para favorecer una actividad exploratoria. endocrina: es el momento en el que vienen las Os lo explico: si estas en un momento que las cosas hormonas, y esto acarrea una serie de cambios de te emocionan y dan placer con más facilidad, pues crecimiento y de maduración sexual. Mientras que es más probable que hagas cosas nuevas, es decir, que adolescencia hace referencia al proceso de maduración tengas una actividad exploratoria. social, con lo cual implica más una maduración Resumiendo: como consecuencia durante adolescencia, cerebral y es un proceso que se alarga mucho más en las estructuras cerebrales están muy excitables y al el tiempo. mismo tiempo todavía no maduras para controlar Esto es importante ya que ambos procesos no van las emociones: el cerebro adolescente es como un exactamente a la misma velocidad, lo cual hace que, coche que, aunque le pises un poquito tira mucho, aunque te hayan salido pelillos en la barba, eso no pero frenar frena poco todavía. significa que ya tengas un cerebro adulto. Sobre Neurocosas: ¿Qué cambios se producen en el cerebro durante toda Dirigido y presentado por Pablo Barrecheguren (@ la adolescencia? Si nos centramos en la parte más pjbarrecheguren). Neurocosas es un proyecto de divulgación realizado por Big Van, Científicxos sobre ruedas social del cerebro, es importante la amígdala cerebral, científica (http://www.bigvanscience.com/index.html) y Muy Interesante de donde surgen gran parte de nuestras emociones (http://www.muyinteresante.es/) realizado con la ayuda de la mientras que hay estructuras como el córtex prefrontal Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT, que se encargan de manejar estas emociones. Una https://www.fecyt.es/). Responde las preguntas: 1. ¿Qué es para ti la adolescencia? ______________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ 2. ¿Qué es para ti la pubertad? ______________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ 3. De acuerdo con lo que dice el texto acerca de la amígdala cerebral, ¿cómo justificas tú a partir de este hecho científico los cambios de humor en los adolescentes? ______________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ 4. Comenten en plenaria, cómo podemos ayudarnos entre amigos para controlar estas emociones. ¿Qué sugerencias hemos recibido en casa? ¿Qué hemos visto en Internet? 5. Elaboren un cuadro de sugerencias de cómo ayudar a mis compañeros y a mi mismo a controlar las emociones: en el aula, en el patio de receso, en las canchas, en casa, en la calle, en el transporte público. 6. Elaboren sus sugerencias a manera de comic y compartan con la comunidad estudiantil.

36

¿Cómo se distinguen los organismos vivos del resto de

Tema 1 • nuestro entorno?

Pensemos por un momento en lo siguiente. Cuando nacemos, los seres humanos nos distinguimos unos de otros porque, al estar en el hospital, se nos asignaron unas pulseritas que dicen de quién somos hijos. Así, las enfermeras no se confunden y entregan los bebés a sus respectivas familias.

se consigue comunicar la existencia de una manada y pertenencia de este territorio a esa manada. Y así, podemos proporcionarte muchos ejemplos de cómo cada especie se distingue la una de la otra. Veamos, a continuación, más acerca de lo que nos hace diferentes como parte de un hábitat.

En la naturaleza, el color de las flores, su estructura, su En la Tierra se conocen 1.700.000 especies distintas y aroma e incluso su raíz, les distinguen entre sí. se piensa que puede haber más de 3.000.000 todavía De esta forma, ya sabes cómo diferenciar a una rosa sin descubrir. Esta gran variedad de individuos se de un tulipán, o de un cactus. conoce como biodiversidad y los científicos, para El lobo realiza el marcaje de su territorio mediante poder estudiarlos, necesitan ordenarlos en grupos, la orina, deposición de excrementos y arañazos es decir, clasificarlos. Se denomina Taxonomía a la practicados en el suelo. A través de la emisión de orina ciencia que estudia la clasificación de los seres vivos.

Las primeras clasificaciones se hicieron siguiendo criterios artificiales, como puede ser por el lugar donde vive el individuo, o por el tipo de comida que ingería. Esto provocó grandes errores de clasificación, como incluir en un mismo grupo a un pájaro y a una abeja por el simple hecho de volar. En la actualidad se utilizan criterios basados en el parentesco evolutivo entre las especies. La clasificación que sigue el criterio evolutivo se llama clasificación natural, y está basada en el concepto de especie.

37

LA ESPECIE Al referirnos a un ratón, una rosa, un pino o un salmón, sabemos que estamos hablando de individuos distintos, que pertenecen a especies distintas. Piensa ahora en dos tipos de perros, un mastín, o un cocker. ¿Nos estamos refiriendo a especies distintas? ¿Son de la misma especie?

Imagen de un cocker

Imagen de un mastín

Los individuos que pertenecen a una misma especie pueden reproducirse entre sí. Además, su descendencia es fértil, es decir, puede engendrar una nueva generación.

Si un mastín y un caniche se cruzan entre sí pueden tener descendencia fértil. Pese a su diferencia de aspecto, son de la misma especie. ¿Sabes que ocurre cuando un burro se cruza con una yegua? Al cruzarse estos animales originan un híbrido que se conoce con el nombre de mulo. El mulo no es fértil, no podrá tener descendencia. El burro y la yegua son de distinta especie.

Actividad de aprendizaje 1

Reúnanse en parejas e investiguen qué animales pueden cruzarse y ser fértiles. Busquen fotos de animales que se han cruzado con éxito. En otra columna, investiguen animales que se han cruzado y ya no pueden ser fértiles. ¿Cómo se le conoce a esta cruza?

38

INICIO Cómo llamar a los seres vivos Hace ya tiempo, en el siglo XVIII, un médico sueco, Karl Von Linné, más conocido como Linneo, se planteó la problemática de cómo llamar a los seres vivos. Las plantas y los animales que conocía recibían distintos nombres en distintas regiones de su país. Cuando quería hablar de alguna especie con otros científicos no sabía cómo referirse a ella. Por ello, ideó un sistema que en la actualidad se denomina nomenclatura binomial. Consiste en asignar a las distintas especies un nombre formado por dos palabras. El primer nombre se empieza a escribir con mayúscula y nos informa del género al que pertenece el individuo que se nombra. El segundo nombre se escribe con minúscula y nos informa de alguna característica del propio individuo. Estos dos nombres se resaltan del

resto de las palabras porque tienen una estructura latina, a la vez que se suelen escribir en letra cursiva, o subrayados. Un científico inglés se tomó la nomenclatura binomial con un extraño sentido del humor. Cuando un investigador descubre una especie que no ha sido clasificada con anterioridad tiene el honor de ponerle nombre. Este investigador inglés puso nombre a varias especies de pulgones, chinches y gorgojos utilizando la terminación "chisme", que daba el aspecto de tener raíces griegas, pero que en inglés se pronuncia "kiss me" (bésame). Este sufijo lo completaba con un nombre de mujer. Así, resultaron nombres de especies tan poco típicos como Polychisme, Peggychisme, Dolychisme y Ohchisme.

DESARROLLO Antes de iniciar… Reflexionemos… Nosotros como humanos nos empezamos a diferenciar desde el momento en el que empezamos a ser bípedos e ir desarrollando nuestra anatomía hasta lograr un caminar erguido, pulgares opuestos etc. Fuimos pasando de Australopithecus al llamado Homo habilis seguido por el llamado Homo erectus y al finalizar con el Homo sapiens. Con este, llega la mayor diferencia entre el humano y el ser vivo: nuestra habilidad de pensar y razonar las cosas el andar en dos pies tener dos manos libres y la capacidad de pensar. Sin embargo, esta no la hemos aprovechado del todo bien y como humanidad hemos hecho cosas que se

consideran inhumanas. Las plantas ayudan a producir el aire que respiramos, los animales ayudan a mantener un ciclo de vida y nosotros nos estamos encargando de destruir nuestro planeta. Todos formamos parte de una sola vida, dependemos totalmente de los demás seres vivos para subsistir. Algunos autores coinciden que la diferencia entre el hombre y los seres vivos es el alma y el espíritu, la voluntad de ir en contra de nuestra propia naturaleza. Y cuando vemos situaciones, experiencias, como lo son el abandono, la negación de la vida, la privación de la vida de otros seres vivos, ¿en qué nivel quedamos?

39

Para que pueda ser considerado un ser vivo, o ser biótico, debe cumplir con las siguientes condiciones: - Deben de estar formados por células, por lo menos por una. - Deben realizar las llamadas funciones vitales, que son 6: nacer, crecer, alimentarse, respirar, reproducirse y ser capaces de adaptarse al medio en el que viven (también llamado relacionarse). Ejemplos de seres vivos: las plantas, los animales, las bacterias, los hongos, etc. De manera general, los seres vivos se clasifican de la siguiente manera:

40

y vegetal, se definieron 3 reinos más.

´

-

Se definió un quinto reino que incluía a todos

41

Los seres no vivos también llamados inertes son los que no cumple alguna de las 7 condiciones anteriores. Son seres abióticos o lo que es lo mismo, sin vida. Por ejemplo, una piedra no puede reproducirse ni alimentarse, es decir, carece de vida. Ejemplos de seres no vivos son las rocas, la madera, el plástico, el agua, los metales, las frutas, el papel, el fuego, etc. Clasificación de los seres no vivos Los seres inertes naturales, son todos aquellos conformados o fabricados por la naturaleza. • Los seres inertes artificiales, los cuales tienen como característica principal, haber sido fabricados por lo seres humanos.

42

Artificial

Natural

Entre los elementos abióticos, seres no vivos o inertes • Seres orgánicos: son seres vivos compuestos a naturales más importantes están el agua, la luz, el aire base de carbono. Todos tienen en su composición y los minerales, entre otros. el carbono. Los compuestos o materiales orgánicos son los procedentes de seres vivos, por ejemplo, el Para que los seres vivos existan es esencial la existencia cuero. de los seres inertes, como puedes ver sin agua o luz no podríamos sobrevivir los seres vivos. Los seres • Seres (materiales) inorgánicos: constituidos por inertes artificiales nos facilitan la vida, por eso los minerales y no son seres vivos. La mayoría no inventamos. Por ejemplo no podríamos escribir esto tienen en su composición el carbono, como el si no existieran los ordenadores o los bolígrafos. caso de los seres vivos. Realmente no se llaman seres inorgánicos, sino materiales inorgánicos, ya También hay otro tipo de clasificación que diferencia a los seres vivos de los no vivos. que en realidad no son seres son materiales.

43

Seres Vivos

Materia Inerte

44

CIERRE Actividad de aprendizaje 2 De manera individual, responde a las siguientes preguntas y proporciona una investigación para justificarla. Anota las respuestas. Compartan en plenaria. 1. ¿Son de la misma especie una ballena y un cachalote? 2. ¿Qué es un pangolín? ¿Y el muérdago? 3. ¿A qué grupo pertenece un paramecio?

Actividad de aprendizaje 3 Contesta adecuadamente a las siguientes preguntas, subrayando la mejor opción.

1. En el nombre de la especie el primer nombre hace referencia a: a) Una cualidad de la especie. b) El género al que pertenece la especie. c) El Reino al que pertenece. d) Las razas que incluye la especie.

2. Linneo propuso el modelo para nombrar las especies. Este modelo se conoce como: a) Nomenclatura latina. b) Nomenclatura común. c) Nomenclatura binomial. d) Nomenclatura nominal.

3. Para nombrar una especie...

a) Utilizamos dos palabras latinizadas. b) Utilizamos el nombre que queramos. c) Utilizamos una única palabra. d) Utilizamos dos nombres propios. 4. El nombre de una especie resalta en un texto porque... a) Lo escribimos en letra cursiva o en letra subrayada. b) Lo escribimos en letra negrita. c) Lo escribimos con todas las letras en mayúscula. d) No hace falta que resalte en un texto.

QR Más acerca de los seres vivos e inertes: https://goo.gl/7WcYF3

45

Tema 2 y 3 • Si buscas vida en otro planeta, ¿qué características buscarías como evidencia de vida? • ¿Cómo se define la vida desde el punto de vista de las ciencias biológicas? INICIO Actividad de aprendizaje 4

Reúnanse en equipos de 4 alumnos y respondan estas preguntas: ¿Cómo sabemos cuando algo o alguien está vivo? ¿Cuáles son las características principales de los seres vivos? Y, ¿de los inertes? Compartan sus comentarios en plenaria.

DESARROLLO Une tus dedos índice y medio y llévalos a la parte de tu brazo que une la muñeca y la mano. Cierra tus ojos por un momento y dinos, ¿qué sientes?

Pero, a todo esto, ¿qué es la vida? ¿Qué es lo que define a la vida? ¿Cómo podemos distinguir entre lo que está vivo y lo que no?

La mayoría de nosotros tenemos una comprensión intuitiva de lo que significa que algo esté vivo. Los biólogos han identificado varias características comunes a todos los organismos que conocemos. Aunque las cosas inanimadas pueden tener algunos Como vimos en el bloque anterior, existen claras de estos rasgos, solo los seres vivos poseen todas. diferencias entre los seres vivos y los inertes. Cada Desde el punto de vista de las ciencias biológicas, uno cumple con una función en este planeta y cada la vida debe contener las capacidades y abarcar un proceso “desde – hasta”: uno tiene un proceso de vida. Observa a las hojas de los árboles, tal vez empiece ahora mismo el otoño y se noten un poco cobrizas, aunque en general son ¿verdes? ¿Podemos llamarle vida a eso?

46

1. Organización Los seres vivos están altamente organizados y todos los organismos están formados por una o más células, las cuales se consideran como la unidad fundamental de la vida. Las células individuales realizan complejos procesos biológicos necesarios para mantener su estructura y función, y cada célula está altamente organizada. Los organismos unicelulares están formados por una única célula, mientras que los pluricelulares,

como los humanos, están conformados por muchas células. Las células en los organismos multicelulares están especializadas para realizar diferentes tareas y se organizan en tejidos, como el conectivo, epitelial, muscular y nervioso. Los tejidos forman órganos, como el corazón o los pulmones, que llevan a cabo funciones específicas necesarias para el organismo como un todo.

2. Metabolismo

La vida depende de una enorme cantidad de reacciones El metabolismo puede dividirse en anabolismo y químicas interconectadas. Estas reacciones permiten

catabolismo. En el anabolismo los organismos hacen

a los organismos realizar un trabajo, como moverse

moléculas complejas a partir de otras más sencillas,

o atrapar una presa; así como crecer, reproducirse y mantener la estructura de sus cuerpos. Los seres vivos deben usar energía y consumir nutrientes para llevar

mientras que, en el catabolismo, hacen lo contrario. Los procesos anabólicos generalmente consumen

a cabo las reacciones químicas que sustentan la vida. energía, mientras que los catabólicos hacen que La suma total de las reacciones bioquímicas que la energía almacenada quede a disposición del ocurren en un organismo se llama metabolismo.

organismo.

47

3. Homeostasis Los organismos regulan su ambiente interno para mantener el rango relativamente estrecho de condiciones necesarias para el funcionamiento celular. Por ejemplo, tu temperatura corporal debe mantenerse

alrededor de los 98.6°F/37°C. El mantenimiento de un ambiente interno estable, incluso frente a un entorno externo cambiante, se conoce como homeostasis.

´ ´

liposolubles

Excreción

48

4. Crecimiento Los seres vivos experimentan crecimiento regulado. El crecimiento depende de las vías anabólicas que Las células individuales aumentan de tamaño y los producen grandes moléculas complejas como las organismos pluricelulares acumulan muchas células proteínas y el ADN, el material genético. por división celular.

5. Reproducción Los seres vivos pueden reproducirse para crear nuevos En la reproducción sexual, dos organismos parentales organismos. La reproducción puede ser asexual, que involucra a un solo organismo parental, o sexual, que requiere de dos organismos parentales. Existen organismos unicelulares, como algunas bacterias en

producen espermatozoides y óvulos que tienen la mitad de su información genética y estas células se fusionan para formar un nuevo individuo con un

proceso de división, ¡que pueden reproducirse con

conjunto genético completo. A este proceso se le

solo dividirse en dos!

conoce como fertilización.

49

6. Respuesta

Los organismos presentan "irritabilidad", esto es, responden a los estímulos o cambios de su medio.

En el reino animal, y en particular en el humano, . los estímulos son percibidos por sistemas sensoriales

7. Evolución Las poblaciones de organismos pueden evolucionar,

varias generaciones, un rasgo heredable que ofrece

esto es, que la composición genética de una población una ventaja adaptativa puede volverse cada vez más puede cambiar con el tiempo. En algunos casos, la

común en una población, lo que la hace más adecuada

evolución involucra selección natural. A lo largo de a su entorno. A este proceso se le llama adaptación.

50

Y así, volviendo a nuestra pregunta inicial, ¿qué podríamos considerar como vida en otros planetas? Imagínate… lo que cuenta como vida todavía está en proceso de definición. Lo que significa estar vivo sigue sin resolverse. Por ejemplo, los virus, pequeñas estructuras de proteínas y ácido nucléico que solo pueden reproducirse dentro de las células, presentan muchas propiedades de la vida. Sin embargo, no tienen

una estructura celular y no pueden reproducirse sin un ente huésped. Así que, en el momento de preguntarte qué podrías encontrar como evidencia de vida en otros planetas, depende, en realidad, de lo que se considera como vida para ese medio. A eso, querido alumno, se dedica la astrobiología. Y, siendo sinceros, este es un tema que aún en nuestros días se considera tabú.

CIERRE La Astrobiología estudia el origen, evolución, distribución y futuro de la vida en el Universo. Esto incluye tanto la vida terrestre como la vida extraterrestre. Pero ¿cómo es la vida extraterrestre? Ante la imposibilidad de predecir qué características tiene no nos queda más remedio que plantearnos dos opciones: que haya tenido el mismo origen y evolución que en la Tierra, o bien que haya tenido un origen y distribución distintos a la vida aquí. Si la vida se ha desarrollado de forma semejante a la Tierra hay un ingrediente indispensable: el agua. Esta sustancia forma soluciones muy eficientes con las moléculas biológicas, tiene gran capacidad de amortiguar los cambios de temperatura, permanece en estado líquido en un amplio rango de temperaturas, permite a las moléculas moverse alrededor de las células y fuerza a las moléculas a organizarse. Otra condición importante en el desarrollo de la vida es que esté en estado líquido. Es más, estas son las condiciones que debe cumplir un planeta para considerarlo dentro de la zona habitable, una temperatura en la superficie entre el punto de congelación (0º C) y el de ebullición del agua (100 ºC). En el caso del Sistema Solar sería entre 0.63 y 1.15 Unidades Astronómicas (U.A.), aproximadamente entre 95 y 172 millones de kilómetros del Sol (nuestro

planeta se encuentra aproximadamente a 150 millones de kilómetros). Esta es otra de las cuestiones que nos planteamos en el caso de que se haya desarrollado de un modo distinto, ¿cómo sería esto posible? Tal vez si tuviesen una molécula con unas propiedades semejantes a las del agua, esto es lo que despierta nuestro interés en el satélite de Saturno Titán. Cuando se empezó a estudiar este satélite se descubrió que tenía lagos y ríos, algo que dejó atónitos a todos los astrónomos, ¿tal vez podría haberse desarrollado la vida allí? Esta no es la única razón por la que llamó la atención esta luna, ya que además es la única luna del Sistema Solar que tiene atmósfera, algo indispensable también para permitir el desarrollo de la vida. Fascinante, ¿cierto? Pero estos ríos y lagos no son de agua, sino que son de metano, ¿entonces podría haber vida basada en metano? Aquí no acaba la historia ni mucho menos, ya que también se plantea la posibilidad de otros sustitutos para el agua, como por ejemplo el fluoruro de hidrógeno, o la sal (cloruro de sodio). De ser así, de poder considerar estas suposiciones, las características de vida en otros planetas, tendría que basarse en los elementos que le componen. Tendremos que seguir buscando y planteándonos muchas opciones y hasta entonces, ¡todo será hipótesis!

51

Actividad de aprendizaje 5 Selecciona la respuesta correcta a las siguientes preguntas. Para ello, deberás realizar una investigación al respecto: 1. ¿Cuántos años hace que comenzó la vida en la Tierra? a) 3700 m.a. b) 4500 m.a. c) 4700 m.a. d) 3500 m.a. 2. ¿En qué estado se encontraba el agua cuando comenzó la vida en la Tierra? a) En estado sólido. b) En estado líquido. c) En estado gaseoso. 3. ¿Qué gases formaron la atmósfera primitiva? a) Dióxido de carbono y oxígeno. b) Dióxido de carbono, nitrógeno. c) Oxígeno y nitrógeno. 4. ¿A qué organismo pertenecen los fósiles más antiguos conocidos? a) Algas b) Bacterias c) Aves d) Hongos 5. ¿Qué es un ictiosaurio? a) Reptil que vivían en medio acuático. b) Reptil que vivían en medio terrestre.

QR

¿Cuál es el origen de la vida desde el punto de vista científico? Elabora un resumen de la presentación por parejas. https://goo.gl/6Btkaj3

52

Tema 4 •

Niveles de organización de la materia y los sistemas vivos

INICIO Ahora que ya hemos tratado de definir lo que es la vida, definamos qué es la materia y cuál es su importancia en el sistema biológico. La materia es todo aquello que tiene masa y peso, ocupa un lugar en el espacio, impresiona nuestros sentidos y experimenta el fenómeno de inercia (resistencia que ofrece a cambiar de posición). Con nuestros cinco sentidos podemos reconocer o percibir varios tipos de materia. Algunos fácilmente observados como una piedra, que puede ser vista y tenerla en la mano, otros se reconocen con menos facilidad o no pueden ser percibidos por uno de los sentidos, como el aire. La materia está formada por ciertas partículas elementales que se combinan para formar átomos, que a su vez se combinan para formar moléculas. La materia no es toda igual, posee diferencias de forma y estructura interna. A las distintas clases de materia se les llama materiales. Para poder identificar la materia o distinguirla uno de otros y determinar su utilidad, es necesario estudiar y conocer sus propiedades. Éstas últimas, puede ser físicas o químicas. Las físicas son aquellas

que pueden ser determinadas sin causar cambios en la identificación de la materia (color, olor, densidad, dureza, peso, etc.). Mientras que, las químicas nos indican el cambio y comportamiento de la materia, en donde la identidad se altera (combustión, oxigenación, putrefacción, etc.). Las moléculas que componen a la materia están sometidas a la acción de dos fuerzas antagónicas (cohesión y repulsión). Esta acción y el predomino de una sobre otra, da lugar a que la materia se presente en tres formas: liquido, gaseoso y sólido, conocidas con el nombre de estados de la materia. Aunque hoy en día, sabemos que existe una cuarta forma: el plasma. Como se comentó anteriormente el universo físico está formado en su totalidad de materia, pero también de energía, que al estar unidas ambas, constituyen la base de todos los fenómenos objetivos. La materia puede transformase en energía, y la energía en materia; es decir, que la cantidad total de materia-energía del universo es constante, sólo puede transformarse una en otra.

DESARROLLO Organización de la materia viva Los seres vivos son organismos altamente organizados seres vivos estos se agrupan en estructuras con distinto y complejos. Aunque están formados por los mismos grado de complejidad conocidas como niveles de componentes químicos que la materia inerte, en los organización. Estos niveles son:

53

´

Actividad de aprendizaje 6

Al lado de cada componente coloca a que nivel de organización pertenece cada uno: Corazón ___________ Piel ___________ Cerebro ___________ Neurona ___________ Perro ___________ Muscular ___________ Glóbulo rojo ___________ Sistema nervioso ___________ Sistema circulatorio ___________ Helecho ___________ Flor ___________ Raíz ___________

CIERRE Actividad de aprendizaje 7

Crea tu propio ser vivo, inventa uno y descríbelo de modo que no queden dudas de que se trata de uno de ellos. Piensa cuáles son las características que requerirá para cumplir son sus funciones vitales. Elabora una presentación de tu ser vivo y preséntalo a la clase.

QR

Niveles de organización de la materia viva… veamos este video. Compartan en plenaria.https://goo.gl/pci4ou

54

Tema 5 • Biomoléculas INICIO Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los cuatro bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N), representando alrededor del 99 por ciento de la masa de la mayoría de las células. Estos cuatro elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que: 1. Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. 2. Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C–C–C– para formar compuestos con número variable de carbonos. 3. Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C, C y O, C y N, así como estructuras lineales ramificadas cíclicas, heterocíclicas, etc. 4. Permiten la posibilidad de que con pocos elemwentos se den una enorme variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes. Además, las biomoléculas se pueden clasificar en: a) Biomoléculas inorgánicas: agua y sales minerales. b) Biomoléculas orgánicas: glúcidos (hidratos de carbono), lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Las biomoléculas orgánicas forman cuatro grupos: a) Glúcidos Los glúcidos (llamados hidratos de carbono o carbohidratos o sacáridos) son la fuente de energía primaria que utilizan los seres vivos para realizar sus funciones vitales. La glucosa está al principio de una de las rutas metabólicas productoras de energía más antigua, la glucólisis, usada en todos los niveles evolutivos, desde las bacterias hasta los vertebrados. Muchos organismos, especialmente los de estirpe vegetal (algas, plantas) almacenan sus reservas en forma de almidón. Algunos glúcidos forman importantes estructuras esqueléticas, como la celulosa, constituyente de

la pared celular vegetal, o la quitina, que forma la cutícula de los artrópodos. b) Lípidos Los lípidos saponificables cumplen dos funciones primordiales para las células; por una parte, los fosfolípidos forman el esqueleto de las membranas celulares (bicapa lipídica); por otra, los triglicéridos son el principal almacén de energía de los animales. Los lípidos insaponificables y los isoprenoides desempeñan funciones reguladoras (colesterol, hormonas sexuales, prostaglandinas). Otros lípidos son el ácido esteárico, el ácido oleico y el ácido elaídico. c) Proteínas Las proteínas son las biomoléculas que más diversidad de funciones realizan en los seres vivos; prácticamente todos los procesos biológicos dependen de su presencia y/o actividad. Son proteínas casi todas las enzimas , catalizadores de reacciones metabólicas de las células; muchas hormonas, reguladores de actividades celulares; la hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre; los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños; los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada; la actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción; el colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén. d) Ácidos nucleicos Los ácidos nucleicos (ADN y ARN), desempeñan, tal vez, la función más importante para la vida: contener, de manera codificada, las instrucciones necesarias para el desarrollo y funcionamiento de la célula. El ADN tiene la capacidad de replicarse, transmitiendo así dichas instrucciones a las células hijas que heredaran la información. Algunas, como ciertos metabolitos (ácido pirúvico, ácido láctico, ácido cítrico, etc.) no encajan en ninguna de las anteriores categorías citadas.

55

DESARROLLO Actividad de aprendizaje 8

Indica si son verdaderas o falsas cada una de las siguientes proposiciones. Deberás investigar algunas de las respuestas: 1. El nivel celular es un nivel abiótico. _______________ 2. Los oligoelementos son bioelementos secundarios. _______________ 3. Una disolución ácida tiene un pH mayor que 7. _______________ 4. Los polisacáridos son solubles en agua. _______________ 5. Una célula en medio hipertónico pierde agua por ósmosis. _______________ 6. La primitiva atmósfera de la Tierra tenía carácter reductor. _______________ 7. La celulosa tiene función energética. _______________ 8. Los fosfoglicéridos en medio acuoso dan lugar a bicapas y liposomas. _______________ 9. En el interior de una micela se producen interacciones hidrofóbicas. _______________ 10. Las sales minerales precipitadas tienen función estructural. _______________ 11. Los terpenos son solubles en agua. _______________ 12. La cadena carbonada de los monosacáridos es ramificada. _______________ 13. La maltosa es un disacárido reductor. _______________ 14. El glucógeno es un polímero ramificado. _______________ 15. La celulosa es un polímero ramificado. _______________ 16. Las grasas saturadas son sólidas a temperatura ambiente. _______________ 17. Las ceras son solubles en agua. _______________ 18. El hierro es un bioelemento secundario. _______________ 19. El fósforo es un bioelemento primario. _______________ 20. Los glucoesfingolípidos contienen fósforo. _______________

Actividad de aprendizaje 9

De acuerdo con las respuestas de la actividad de aprendizaje 7, justifica por qué tus respuestas son falsas o por qué son verdaderas. Elabora tus anotaciones en la libreta.

CIERRE Actividad de aprendizaje 10

1. Indica, sobre el modelo de molécula de agua: a) Las cargas eléctricas del dipolo b) La posición que ocuparían otras dos moléculas de agua con respecto a esta. c) Los enlaces que mantienen unidas a las tres moléculas 2. Si se introduce una célula en agua destilada: a) ¿Cómo diremos que es el medio con respecto a la célula? b) ¿Qué cambios se producirán en el volumen celular?

QR

En la siguiente página podrás encontrar juegos y actividades relacionados con las biomoléculas. https://goo.gl/7ufsro

56

Tema 6 y 7 •

Teoría celular. Estructura y función celular.

INICIO Los conceptos de materia viva y célula están estrechamente ligados. La materia viva se distingue de la no viva por su capacidad para metabolizar y autoperpetuarse, además de contar con las estructuras que hacen posible la ocurrencia de estas dos funciones; si la materia metaboliza y se autoperpetúa por sí misma, se dice que está viva. La célula es el nivel de organización de la materia más pequeño que tiene la capacidad para metabolizar y autoperpetuarse, por lo tanto, tiene vida y es la responsable de las características vitales de los organismos. En la célula ocurren todas las reacciones químicas que nos ayudan a mantenernos como individuos y como especie. Estas reacciones hacen posible la fabricación de nuevos materiales para crecer, reproducirse, repararse y autorregularse; asimismo, produce la

energía necesaria para que esto suceda. Todos los seres vivos están formados por células, los organismos unicelulares son los que poseen una sola célula, mientras que los pluricelulares poseen un número mayor de ellas. Las células humanas son eucarióticas, es decir, el material genético está en el interior del núcleo, y heterótrofas, ya que se nutren de materia orgánica. Si consideramos lo anterior, podemos decir que la célula es nuestra unidad estructural, es la unidad de función y es la unidad de origen; esto, finalmente es lo que postula la Teoría Celular Moderna. Llegar a estas conclusiones no fue trabajo fácil, se requirió de poco más de doscientos años y el esfuerzo de muchos investigadores para lograrlo. Veamos un resumen de lo mismo en la siguiente línea del tiempo:

57

Estructura celular a) La célula, unidad funcional La célula es la unidad estructural y funcional básica de nuestro organismo. Las células pueden tener formas y tamaños muy distintos, pero todas presentan una estructura básica compuesta por: • Membrana. Es una fina capa que separa la célula del medio externo y permite la entrada y salida de sustancias. • Citoplasma. Es el interior celular, donde se encuentran los orgánulos y tienen lugar la mayoría de las reacciones químicas vitales. • Núcleo. Contiene el material genético, con la información necesaria para dirigir y controlar las funciones celulares. b) El intercambio con el medio Las células intercambian sustancias con el medio

58

externo, tanto para obtener lo que necesitan para realizar sus funciones, como para eliminar los productos de desecho. ¿Sabes cómo consiguen las células las sustancias que necesitan? Bueno pues, la membrana celular es semipermeable, lo que significa que solo permite el paso de ciertas sustancias, que pueden atravesarla de varias formas: a) Difusión. Consiste en el paso libre, a través de la membrana celular, de moléculas de pequeño tamaño, como oxígeno y dióxido de carbono. Este movimiento se realiza siempre desde el medio en donde la concentración de esas moléculas es mayor a aquel en donde es menor. La ósmosis es un caso especial de difusión que consiste en el paso del agua desde el medio más diluido al más concentrado.

b) Transporte activo. A veces la concentración de algunas sustancias es menor en el exterior celular que en el interior, y no logran en estos casos atravesar la membrana por difusión. Si estas sustancias son esenciales para la célula, esta puede incorporarlas

mediante un sistema de transporte activo con gasto de

c) Endocitosis. En ocasiones, la célula ha de incorporar

membrana se hunde hasta englobar la partícula y

partículas de gran tamaño que no pueden atravesar

formar una pequeña vesícula que se incorpora al

energía. Lo mismo sucede cuando necesita expulsar sustancias a un medio donde la concentración de éstas es mayor.

la membrana plasmática. Cuando esto sucede, la citoplasma. En sentido contrario ocurre la exocitosis.

´

´

59

Actividad de aprendizaje 11

Observa la imagen. Relaciona cada orgánulo con su función.

INICIO Tejidos y órganos

Dentro de la célula, cada orgánulo cumple una función y todos trabajan de manera coordinada. Sin embargo, en el cuerpo humano existen diferentes tipos de células con distinta morfología. Reflexionemos, si todos provenimos de una célula, ¿por qué tenemos tantas células diferentes? Diferenciación celular Durante el desarrollo embrionario, a medida que las células se multiplican tiene lugar un proceso de diferenciación celular que consiste en la especialización de grupos de células en la realización de distintas tareas. Como consecuencia de ello se originan diferentes tipos de células. La diferenciación celular es el proceso por el que las células se especializan. La especialización conlleva cambios a distintos niveles: a) Forma celular. La forma de las células guarda relación con las funciones específicas que realizan. La mayoría de las células libres tienen forma esférica; no obstante, las adaptaciones a funciones concretas o las presiones ejercidas por las células contiguas en un

60

tejido determinan la existencia de múltiples formas: poliédricas,

prismáticas,

alargadas,

estrelladas,

etcétera. b) Función. Como consecuencia de la diferenciación celular, algunas están programadas para realizar unas funciones y no otras. Por ejemplo, una célula muscular se puede contraer, pero no es capaz de fabricar anticuerpos, y una célula nerviosa transmite el impulso nervioso, pero no transporta oxígeno. c) Actividad de los orgánulos citoplasmáticos. La especialización de la célula requiere también cambios a nivel citoplasmático que afectan al número y la actividad de los diferentes orgánulos. Así, una célula muscular tendrá gran cantidad de mitocondrias para proveerse de la energía que necesita, una glandular dispondrá de un aparato de Golgi muy desarrollado, capaz de segregar sustancias al exterior, y un glóbulo rojo habrá perdido los orgánulos con el fin de disponer de mayor espacio para transportar oxígeno.

Tipos de tejidos

Tejidos epiteliales

Con el fin de aumentar su eficacia, las células de un Cubren la superficie corporal, tapizan las cavidades mismo tipo se agrupan para colaborar en una tarea internas y envuelven los distintos órganos. Las células común. Constituyen así un tejido. Los tejidos llevan se disponen unas junto a otras, sin apenas sustancia a cabo, por tanto, los procesos específicos para los intercelular entre ellas. Según su función, se clasifican que sus células se han especializado. Un tejido es una en varios tipos, entre los que destacan el epitelio de agrupación de células con la misma morfología y revestimiento y el epitelio glandular. función.

a) Epitelio de revestimiento. Tapiza la superficie

¿De todos los tipos de tejidos que conoces, qué del cuerpo, tanto la parte exterior (piel) como las función crees que realiza cada uno?

cavidades huecas del organismo que comunican con

Los tejidos se caracterizan por el tipo de células que ella, como el tubo digestivo y las vías respiratorias los constituyen y la sustancia intercelular existente

(mucosas).

entre ellas. De una forma muy simplificada, podemos b) Epitelio glandular. Fabrica y libera al exterior distinguir los siguientes tipos de tejidos según la sustancias con distintas finalidades. En ocasiones, las función que realizan: epitelial, conectivo, muscular y células se agrupan formando estructuras llamadas nervioso.

glándulas, como las glándulas salivares.

Tejidos conectivos Son un grupo de tejidos cuya función primordial y su contracción es voluntaria. En cambio, el tejido es la de sostén, cohesión e intercomunicación de

muscular liso, responsable del movimiento de órganos

los sistemas del organismo. Los tejidos conectivos como el estómago o el útero, se contrae de modo se caracterizan por presentar una gran cantidad de involuntario. Un tipo especial de tejido muscular matriz extracelular, que es el conjunto de sustancias es el cardiaco, cuyas fibras son estriadas, pero su que se encuentran en el exterior de las células y en el

que estas se hallan inmersas. Se distinguen varios tipos

contracción es involuntaria.

de tejidos conectivos: los no especializados, que son Tejido nervioso los conjuntivos, y los especializados, que comprenden, Está compuesto por células muy especializadas entre otros, los tejidos adiposo, cartilaginoso y óseo. Tejido muscular Está formado por un tipo especial de células alargadas, denominadas fibras musculares. Su característica fundamental es la capacidad de

entre las que destacan las neuronas, cuya función es transmitir el impulso nervioso. El sistema nervioso coordina el funcionamiento del organismo. Órganos Los tejidos se unen y forman órganos; al hacerlo,

contraerse. Por esa razón es el responsable del las funciones que realiza cada uno de ellos se complementan y dan lugar a otras más complejas. movimiento. El tejido muscular que posibilita el movimiento del A continuación, puedes observar algunos de los esqueleto se conoce como tejido muscular estriado, numerosos órganos que existen:

61

Estómago

Corazón

Músculos 62

Diferenciación celular.

CIERRE Actividad de aprendizaje 12

Las células embrionarias tienen capacidad para reproducirse y diferenciarse indefinidamente. En los tejidos adultos, algunas células conservan estas propiedades: son las células madre. Investiga en parejas cuál es la importancia de estas células para la ciencia y la salud. Elabora un reporte al respecto y entrégalo a tu profesor.

Actividad de aprendizaje 13

Indica cómo son las soluciones de la imagen con respecto a la célula que está sumergida en ellas.

Producto de aprendizaje 1

Por parejas, elaboren un mapa mental, donde sinteticen los postulados de la Teoría celular. Para ello, +deberán elaborar una investigación basada en la línea del tiempo presentada al inicio de este bloque.

Producto de aprendizaje 2

En equipos de 4 personas, elaboren un modelo para distinguir los dos tipos celulares, sus estructuras y función. Elaboren una exposición en el aula con sus modelos.

63

Tema 8 • Células eucariotas y procariotas INICIO En el tema anterior, vimos un poco acerca de la Teoría celular y de la célula. En éste, retomaremos dos que, son en verdad de gran importancia. Primero, debemos tomar en consideración que uno de los avances más considerables de la Biología ha sido el descubrimiento de las profundas diferencias entre los organismos celulares y acelulares (virus) y a nivel celular las diferencias entre células con y sin núcleo. Así, llegamos a lo que conocemos como los términos Procariotas y Eucariota, que se deben a E. Chatton y se empezaron a usar a principios de 1950. La principal diferencia radica en que en los

Procariotas

Procariotas el material genético no está separado del citoplasma y los Eucariotas presentan el material genético y está organizado en cromosomas, rodeados por una membrana que los separa del citoplasma. La célula procariota es sin duda la más primitiva, conociéndose registros fósiles del Precámbrico, hace más de 3.000 millones de años. A pesar de su estructura muy sencilla, han sobrevivido gracias a la plasticidad de su fisiología, que le permite ocupar ambientes donde no sobreviven las eucariotas. Veamos sus principales diferencias:

Eucariotas

Núcleo rodeado por una membrana. Material genétiADN localizado en una región: nucleoide, no rodeaco fragmentado en cromosomas formados por ADN da por una membrana. y proteínas. Células pequeñas 1-10 µm

Por lo general células grandes, (10-100 µm), Algunos son microbios, la mayoría son organismos grandes.

División celular directa, principalmente por fisión binaria. No hay centríolos, huso mitótico ni microtúbulos. Sistemas sexuales escasos, si existe intercambio sexual se da por transferencia de un donador a un receptor.

División celular por mitosis, presenta huso mitótico, o alguna forma de ordenación de microtúbulos. Sistemas sexuales frecuentes. Alternancia de fases haploides y diploides mediante Meiosis y Fecundación.

Escasas formas multicelulares. Los organismos multicelulares muestran desarrollo Ausencia de desarrollo de tejidos. de tejidos. Formas anaerobias estrictas, facultativas, microareCasi exclusivamente aerobias. rofílicas y aerobias. Ausencia de mitocondrias: las enzimas para la oxidación de moléculas orgánicas están ligadas a las mem- Las enzimas están en las mitocondrias. branas. Flagelos simples formados por la proteína flagelina.

Flagelos compuestos (9+2) formados por tubulina y otras proteínas.

En especies fotosintéticas, las enzimas necesarias están ligadas a las membranas. Existencia de fotosínte- Las enzimas para la fotosíntesis se empaquetan en los sis aerobia y anaerobia, con productos finales como cloroplastos. azufre, sulfato y Oxígeno.

64

DESARROLLO Teoría Endosimbiótica

fueron fagocitados por células de mayor tamaño, sin

Para explicar la complejidad de las Eucariotas

que existiera una digestión posterior. Así la pequeña

Lynn Margulis propuso en 1968 la Teoría de la célula aeróbica se transformó en la mitocondria y Endosimbiosis. Según esta hipótesis, hace unos 2500 esta asociación pudo conquistar nuevos ambientes. millones de años la atmósfera ya contenía suficiente De

forma

análoga,

procariotas

fotosintéticos

oxígeno como consecuencia de la fotosíntesis de las

(cianobacterias)

Cianobacterias, ciertas procariotas habrían adquirido

no fotosintéticas de mayor tamaño, y fueron los

la capacidad de usar el oxígeno para obtener energía y

precursores de los cloroplastos.

fueron

ingeridos

por

células

CIERRE Actividad de aprendizaje 14

¿Qué evidencia existe para demostrar esta hipótesis? Reúnanse en equipos de 4 alumnos y elaboren una investigación al respecto. Presenten su reporte a su profesor.

65

Tema 9 • Autopoiesis y homeostasia como características INICIO La homeostasis es una propiedad de los organismos vivos que consiste en su capacidad de mantener una condición interna estable compensando los cambios en su entorno mediante el intercambio regulado de materia y energía con el exterior (metabolismo). Se trata de una forma de equilibrio dinámico que se hace posible gracias a una red de sistemas de control realimentados que constituyen los mecanismos de autorregulación de los seres vivos. Ejemplos de homeostasis son la regulación de la temperatura y el

balance entre acidez y alcalinidad (pH). La autopoiesis o autopoyesis, es un neologismo, con el que se designa un sistema capaz de reproducirse y mantenerse por sí mismo. Fue propuesto por los biólogos chilenos Humberto Maturana y Francisco Varela en 1972 para definir la química de automantenimiento de las células vivas. Una descripción breve sería decir que la autopoiesis es la condición de existencia de los seres vivos en la continua producción de sí mismos.

DESARROLLO Homeostasis Hay básicamente dos homeostáticos efectores:

tipos

de

mecanismos

1) Vías nerviosas (impulsos nerviosos) 2) Vías endocrinas (hormonas) Algunos ejemplos de regulación mediante vías nerviosas son: a) Regulación de la presión arterial en los mamíferos en general y en el ser humano en particular. b) Regulación de la concentración de oxígeno y de CO2 en la sangre en los mamíferos. Algunos ejemplos de regulación mediante vías endocrinas son:

66

a) Regulación de la concentración de glucosa en sangre. b) Regulación de las relaciones entre hidratos de carbono, proteínas y grasas. c) Control de los efectos de la alimentación y del ayuno en el cuerpo. Hay también procesos en los que actúan homeostáticamente nervios y hormonas al mismo tiempo: a) Regulación de la obtención de energía a partir de los alimentos (energía química). b) Regulación de la temperatura interna del cuerpo. La mayoría de los sistemas homeostáticos complejos de nuestro cuerpo se gestionan mediante una glándula del cerebro llamada hipotálamo.

Autopoiesis Lo que caracteriza a los seres vivos es que poseen una organización autopoiética. Lo anterior implica señalar que los seres vivos están caracterizados por: a) Generar los procesos (relaciones) de producción que los producen a través de sus continuas interacciones y transformaciones. b) Se constituyen como una unidad en el espacio físico a través de la producción de sus límites y bordes. En este sentido, un sistema autopoiético es un sistema dinámico determinado por su estructura, organizado como una red cerrada de interacciones que produce la misma clase de elementos que los produce y especifica dinámicamente en cada instante la extensión y los límites de la red. Como parte del organismo, el sistema nervioso participa en las interacciones de éste con su medio, mismas que activan en él cambios estructurales que modulan su dinámica de estados. En cada interacción, es el estado estructural del sistema nervioso el que especifica cuáles perturbaciones son posibles y qué cambios se activan en la dinámica de éstas. En términos formulados posteriormente por la teoría de sistemas sociales, corresponde a un acoplamiento sistema/entorno, donde se presupone un entorno irritante, pero que se adecúa continuamente a las estructuras del sistema observador. El mundo emerge tangiblemente de circunstancias aleatorias a través de una historia de acoplamiento escogido dentro de todas las secuencias aleatorias posibles dentro de un sistema. Piénsese en el caso de los colores. Estos no indican la representación de la longitud de onda reflejada por los objetos, sino que son en buena medida independientes de la longitud de onda que recibimos. Lo que sucede en el cerebro es un proceso de comparación cooperativa entre múltiples conjuntos neuronales del cerebro, el cual determina el color de un objeto según el estado cerebral global que corresponde tanto a una imagen de la retina como a cierta expectativa de lo que debería ser dicho objeto. Todo acto de conocer trae un mundo a la mano en tanto toda experiencia cognoscitiva involucra al que conoce de una manera enraizada en su estructura biológica, donde toda experiencia de certidumbre es un fenómeno individual ciego al acto cognoscitivo del otro, en una soledad sólo trascendida en el mundo creado con él. En función de lo anterior toda explicación es

siempre una proposición que reformula o recrea las observaciones del fenómeno en un sistema de conceptos aceptables de personas que comparten un criterio de validación. Descripciones similares a ésta han sido desarrolladas recientemente por los estudios de la filosofía de la ciencia, criticando la concepción purista asociada al ámbito investigativo (Popper, Kuhn, Lakatos, Feyerabend). Según Maturana & Varela (2009) para la práctica científica estos criterios corresponden a a) descripción de los fenómenos a explicar de manera aceptable para la comunidad de observadores, b) proposición de un sistema conceptual capaz de generar el fenómeno a explicar de forma aceptable para la comunidad de observadores, c) deducción desde la proposición de b) de otros fenómenos no considerados explícitamente y d) observación de otros fenómenos derivados de b). De lo que se trata es de la utilización de criterios de explicación aceptados por una comunidad de observadores. Las consecuencias de un planteamiento de este tipo son importantes. El abandono de una realidad ontológicamente asegurada –sea subjetiva u objetivamente– implica establecer las condiciones de condicionamiento en un nivel social. Sin embargo, ¿cómo es que son ejecutadas estas observaciones en la sociedad? Ahondaremos sobre ello en la próxima entrada, utilizando los aportes del matemático George Spencer-Brown. Fuera de los archivos señalados previamente, para quién le interese estudiar biología del conocimiento recomendamos la amplia literatura existente en torno al concepto de autopoiesis. Excelentes inicios son “Autopoiesis and life” y “Humberto Maturana and Francisco Varela’s Contribution to Media Ecology: Autopoiesis, The Santiago School of Cognition, and Enactive Cognitive Science”. Para un análisis crítico biológico se puede señalar “Autopoiesis and darwinism”. En relación a su apropiación sociológica son imprescindibles “Recepción del concepto de autopoiesis en las ciencias sociales” así como “Autopoiesis, la unidad de una diferencia: Luhmann y Maturana”. Para una crítica global de estas utilizaciones recomendamos las observaciones de Habermas en “Excurso sobre Niklas Luhmann: apropiación de la herencia de la filosofía del sujeto en términos de teoría de sistemas”.

67

Aspectos a evaluar 1. Evidenciaron estar informados sobre el tema.

Grupo

2. Demostraron haber consultado variedad de fuentes. 3. Plantearon argumentos apropiados para defender su postura. 4. Expresan claramente sus opiniones. 5. Presentaron información relevante sobre el tema. 6. Respetan los turnos y evidencian actitud de respeto y tolerancia. 7. Se presentan con puntualidad (en el día y momento requerido). 8. Se presentan con uniforme completo. 9. Utilizaron un registro de habla acorde a la situación. 10. Distribuyó equitativamente los tiempos de participación.

Moderador

11. Permitió a cada grupo ejercer su participación. 12. Favoreció el clima de respeto y de escucha entre los participantes. 13. Mantuvo una postura neutral, absteniéndose de opinar respecto del tema debatido. 14. Presentó a los oponentes del debate. 15. Expresó los aspectos más importantes del tema a debatir, haciendo así una buena contextualización de él. 16. Presentaron un resumen y/o conclusión a la que se llegó con el debate. 17. Realizó la despedida correspondiente. 18. Utilizó un registro de habla acorde a la situación.

68

Sí

No

Tu desempeño en este bloque lo podemos evaluar a través de las siguientes rúbricas. Coloca la evaluación que consideres corresponde a cada rubro. Al finalizar, suma los resultados y verifica lo que obtuviste. Reflexiona: ¿cómo puedo mejorar de acuerdo con las expectativas del curso? Comenta con tu profesor.

Rúbrica de desempeño bloque 2 Rubro

Excelente

Muy bien

Puedo mejorar

Tomo decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo. Sigo instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Elijo las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimino entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad.

Articulo saberes de diversos campos y establezco relaciones entre ellos y mi vida cotidiana.

Propongo maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. Asumo una actitud que favorece la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional.

69

Coevaluación

De acuerdo con el desempeño de tus compañeros, coloca una evaluación para cada uno en las casillas frente al aspecto. Otorga 3 puntos para una evaluación “excelente”, 2 para “regular”, y 1 para “puede mejorar”. Coloca el nombre de tu compañero en cada columna.

Aspecto Mostró habilidades de comunicación. Escucha y sabe hablar con propiedad.

Respeta las ideas de los demás.

Colabora en equipo con las tareas asignadas por el profesor.

Aporta ideas que ayudan a la mejora del aprendizaje.

Sabe decir si se equivoca.

70

Total

71

PROCESOS ENERGÉTICOS Y CAMBIOS QUÍMICOS EN LAS CELULAS

Bloque 3

Momento Construye-T Ciencias Experimentales

3.4

“Me pinto a mí misma, porque soy a quien mejor conozco”. Frida Kahlo

¿Las emociones pueden ser un obstáculo o una ayuda para el cumplimiento de mis metas? ¿Qué tanto te conoces? ¿Conoces tus emociones como para saber cuáles te ayudan a lograr lo que quieres y cuáles no? Emociones como la ansiedad, la desesperanza y el aburrimiento pueden llevarte a que dejes de esforzarte, a reprobar exámenes y a abandonar la escuela. Por el contrario, emociones como el entusiasmo, la curiosidad y el interés te pueden ayudar en tus clases. En esta lección vamos a analizar cómo las emociones influyen en ciertas situaciones escolares.

1. En grupos de 3 o 4 personas, observen la foto de Raúl en clase: I. A Raúl le gustaría mucho que le fuera bien en la clase. ¿Qué emoción o emociones crees que está experimentando Raúl? Comenten en grupo. Luego subraya tu respectiva respuesta. Puedes añadir otras emociones.

Ansiedad Desinterés Inspiración

Confusión

Frustración Entusiasmo

Enojo Satisfacción

Indiferencia Curiosidad

Estrés Tranquilidad

Alegría

Aburrimiento

Vergüenza Orgullo Miedo

Pena

¿Las emociones pueden ser un obstáculo o una

73

II. ¿Cómo te imaginas que le afectan a Raúl estas emociones en el desempeño de su clase? Explica tu respuesta.

2. En grupos, observen la foto de Valentina en la escuela.

Confianza

Envidia

Complicidad Tristeza

Inspiración Frustración

Indiferencia

Alegría

Vergüenza

Estrés

Ansiedad Desprecio

Aburrimiento Amor

Entusiasmo Satisfacción

Orgullo

Empatía Curiosidad

I. Comenten en grupo qué emociones creen que Valentina podría estar sintiendo. Luego subraya tu respuesta y agrega otras si no están en la lista.

II. Para el caso de Valentina y las emociones que eligieron, ¿consideran que estas emociones le ayudan o le obstaculizan en su desempeño académico? Expliquen por qué.

GLOSARIO Emociones académicas Conjunto de emociones

3. De forma individual: I. Anota una emoción que pienses que puede ser un obstáculo en tu desempeño en la escuela:

que ocurren en un marco académico, es decir, durante una clase, al estudiar o al presentar exámenes. (Pekrun, 2014).

2

74

Autoconocimiento

¿Por qué piensas que puede ser un obstáculo?

II. Anota una emoción que consideras que te ayudaría a mejorar tu desempeño en la escuela

¿Por qué piensas que puede ser un apoyo?

Resumen En esta lección vimos que hay emociones que nos ayudan y otras que nos obstaculizan a lograr nuestras metas académicas. Un paso necesario para trabajar con ellas es conocerlas e identificarlas, sobre todo aquellas que son más intensas y recurrentes en nosotros. En este curso veremos cómo trabajar con las emociones que nos perjudican y fortalecer las que nos ayudan.

Para tu vida diaria Reflexiona sobre la siguiente frase de una publicación en las redes sociales: “Las emociones son el principal obstáculo en el desempeño académico de los estudiantes de prepa”. ¿Estás de acuerdo o no? Anota tu conclusión al respecto.

¿Quieres saber más? Hace 2000 años Platón afirmó que el aprendizaje tiene una base emocional. Ahora, las investigaciones en neurociencia, psicología cognitiva y educación han confirmado esta observación. Hoy sabemos que el cerebro tiene millones de células, llamadas neuronas, que se conectan entre sí formando redes. Cuando aprendemos algo se activan tres redes: la de reconocimiento, la de estrategia y la afectiva. Por ejemplo, cuando lees un texto, la red de reconocimiento te permite distinguir las letras, la de estrategia enfoca tu atención en el objetivo de la lectura y la afectiva modula tu motivación de seguir leyendo. Si el texto te genera entusiasmo o curiosidad será más fácil que te involucres con él. ¿Las emociones pueden ser un obstáculo o una ayuda para el cumplimiento de mis metas?

3

75

Importancia de la Salud

Eje transversal de salud

La salud es uno de los elementos más relevantes para el desarrollo de una vida larga y cualitativa. En este sentido, la importancia de la salud reside en permitir que el organismo de una persona, o de un animal, mantenga buenos estándares de funcionamiento y pueda así realizar las diferentes actividades que están en su rutina diaria. La salud es un fenómeno que se logra a partir de un sinfín de acciones y que puede mantenerse por mucho tiempo o perderse debido a diversas razones. La salud es algo que se puede recuperar también, pero muchas veces puede costar lograrlo. Cuando hablamos de importancia de la salud estaremos entonces refiriéndonos al valor que la salud tiene para que una persona pueda llevar una buena calidad de vida en todos sus diversos aspectos.

caracterice a su organismo. Para estar sana, una persona debe combinar ciertas acciones o actitudes tales como llevar a cabo una buena alimentación, realizar ejercicios de manera regular, no consumir sustancias tóxicas o adictivas como el tabaco, alcohol o cualquier tipo de droga y realizar chequeos médicos de manera regular para prevenir o controlar posibles complicaciones.

Todas estas acciones hacen que una persona lleve una vida lo más saludable y segura posible y aquí notamos entonces la idea de cuán importante la salud es para que un individuo pueda enfocar sus días con un mejor estado de ánimo, con más vitalidad y energía, con mejores expectativas a futuro, etc. Normalmente, aquellas personas que no cuidan su salud o que se encuentran en un estado constante de enfermedad Podemos definir a la salud como el estado en el cual no se detienen a pensar en lo importante que la salud un organismo no presenta enfermedades, condiciones es y, por lo tanto, suelen mostrar afecciones causadas virales o complicaciones. Si bien es difícil a veces por ese constante estado de ausencia de salud: malos lograr un estado de completa salud debido al estilo estados de ánimo, falta de energía, estados depresivos, de vida agitado y estresante que llevamos a cabo, son complicaciones del organismo secundarias, etc. muchas las acciones que una persona puede tomar para asegurarse que ese estado de salud sea el que Tomado de: https://goo.gl/FQ5YhZ Comenten en parejas acerca del texto, ¿qué opinan acerca de la importancia de cuidar la salud? ¿Qué haces tú para cuidarte? ¿Crees que sea importante acudir constantemente al doctor o con una vez al año basta? ¿Por qué? __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ Con base en las recomendaciones de la siguiente imagen, qué opinan ustedes acerca de cada punto. Identifiquen diez recomendaciones que podemos hacer a nuestros seres queridos para sentirnos mejor.

76

Tema 1 • ¿Cómo se relacionan las transformaciones químicas en las células con las dietas de la vida cotidiana?

INICIO Bueno, en realidad definir esto es un poco sencillo. Podemos empezar por definir que las transformaciones químicas en las células se relacionan con la dieta alimenticia de una persona a través del metabolismo. Pero bueno, ¿qué es el metabolismo? El metabolismo es un proceso que involucra un conjunto de reacciones químicas que se producen en las células del cuerpo para transformar la energía de los alimentos en el combustible necesario para realizar todas nuestras actividades del día a día. ¿Alguna vez has escuchado que las personas decimos que los metabolismos son lentos o rápidos? Empecemos por entender que el metabolismo es un proceso vital que se genera constantemente

desde el momento de la concepción del ser vivo hasta la muerte. Cuando se ingieren alimentos, unas moléculas llamadas enzimas descomponen los carbohidratos en azúcares simples, las proteínas en aminoácidos, las grasas en ácidos grasos. Estos compuestos los absorbe la sangre, y los transporta a las células corporales. Una vez que están en las células, intervienen otras enzimas para regular las reacciones químicas y metabolizar los compuestos. En este proceso, la energía que resulta de los compuestos se libera para que la utilice el cuerpo o se almacena en los tejidos corporales como el hígado, los músculos y la grasa corporal.

DESARROLLO En el metabolismo intervienen simultáneamente Otra forma de llamar al anabolismo es biosíntesis. dos tipos de actividades: la fabricación de tejidos b) El catabolismo, o metabolismo destructivo, es corporales y la creación de reservas de energía, por el proceso mediante el cual se produce la energía un lado, y la descomposición de tejidos corporales y necesaria para todas las actividades. En este proceso, de reservas de energía para generar el combustible las células descomponen moléculas de gran tamaño necesario para las funciones corporales, por el otro:

(mayoritariamente de hidratos de carbono y grasas)

a) El anabolismo, o metabolismo constructivo, para obtener energía. La energía producida, aparte consiste en fabricar y almacenar: es la base del de ser el combustible necesario para los procesos crecimiento de nuevas células, el mantenimiento anabólicos, permite calentar el cuerpo, moverlo de los tejidos corporales y la creación de reservas y contraer los músculos. Cuando descomponen de energía para uso futuro. Durante el anabolismo,

compuestos químicos en sustancias más simples, los

moléculas simples y de tamaño reducido se modifican productos de desecho liberados en el proceso son para construir moléculas de hidratos de carbono,

eliminados al exterior a través de la piel, los riñones,

proteínas y grasas más complejas y de mayor tamaño.

los pulmones y los intestinos.

77

Las hormonas, las glándulas y el metabolismo Varias hormonas fabricadas por el sistema

metabolismo en el cuerpo de una persona. b) La glándula del páncreas, secreta o segrega

endocrino se encargan de controlar la velocidad y el hormonas que ayudan a determinar si la principal sentido (“ana” o “cata”) del metabolismo: actividad metabólica del cuerpo en un momento a) La tiroxina, una hormona producida y segregada dado será anabólica o catabólica. El páncreas capta la por la glándula tiroidea, desempeña un papel mayor concentración de glucosa y libera la hormona fundamental en la determinación de la velocidad insulina, que indica a las células que aumenten sus a la que se producen las reacciones químicas del actividades anabólicas.

Pancreás

Actividad de aprendizaje 1

¿Qué otras glándulas u hormonas cumplen un papel importante en el metabolismo? Investiguen en parejas y hagan sus anotaciones en su cuaderno. Compartan en plenaria y enriquezcan su investigación.

Calorías y el metabolismo El metabolismo es un proceso químico complejo,

el depósito hasta que la necesita para alimentar al

algo tan complejo donde entran en juego las calorías.

motor, el cuerpo almacena calorías –principalmente

Una caloría es una unidad que mide cuánta energía en forma de grasa. Si una persona ingiere demasiadas proporciona al cuerpo un alimento en concreto. Del

calorías, estas "se desbordarán" en forma de exceso de

mismo modo que un coche almacena la gasolina en

grasa corporal.

Actividad de aprendizaje 2

Investiguen en parejas qué es el metabolismo basal. Hagan sus anotaciones en la libreta y comenten en plenaria. Elaboren un esquema donde resuman la información.

78

CIERRE Actividad de aprendizaje 3

Por parejas, realicen una investigación de los problemas que pueden afectar al metabolismo. Escriban la información en sus libretas, compartan en plenaria y complementen la información.

QR Revisen el siguiente video donde nos platican más acerca del metabolismo. Elaboren un esquema complementando la información de este bloque. https://goo.gl/nZ93Xn

79

¿Qué relación tiene el metabolismo celular con el

Tema 2 • mantenimiento de los sistemas vivos? INICIO Metabolismo celular

Recordemos que el metabolismo es un proceso por componentes de las células como las proteínas y los el cual los seres vivos ganan masa y energía que

ácidos nucleicos.

ofrece el medio en el que viven. A las reacciones Si tomamos en cuenta la clasificación de los seres metabólicas de nutrición que ocurren en las células se

vivos tenemos:

les llama metabolismo celular. De estas hay dos tipos,

- Seres autótrofos: crean su propio alimento por

anabólicas y catabólicas, tal como las vimos en el tema

medio del sol o la tierra y no de otros seres vivos

pasado. Estos procesos dependen el uno del otro. Las (plantas, vegetales y algas). reacciones catabólicas liberan energía, mientras que

- Heterótrofos: generan su propio alimento y

las reacciones anabólicas, utilizan esa energía liberada

dependen de los autótrofos o de otros heterótrofos

para recomponer enlaces químicos y construir para su alimentación (animales y algunas bacterias).

DESARROLLO Seres autótrofos Son los seres que necesitan la luz para fabricar su que elaboran su propia materia orgánica propio alimento. Necesitan CO2, H2O, clorofila

a partir de sustancias inorgánicas y una fuente de

(pigmento de color verde que contienen todos los

energía que suele ser la luz. Estos seres son llamados

vegetales) y energía solar.

fotosintetizadores.

Existe un proceso llamado fotosíntesis, y como

Los seres autótrofos son organismos capaces de

resultado de este, los vegetales fabrican su alimento: sintetizar sus metabolitos esenciales a partir de CH2O (hidrato de Carbono) y liberan a la atmósfera sustancias inorgánicas. Los organismos autótrofos O2 que luego lo utilizarán los heterótrofos (animales producen su masa celular y materia orgánica, a partir fundamentalmente). Los seres que son capaces de

del dióxido de carbono, que es inorgánico, como

fabricar su propio alimento son los productores, única fuente de carbono, usando la luz o sustancias generalmente vegetales de color verde, quienes

químicas como fuente de energía.

fabrican su propio alimento obteniendo del ambiente Las plantas y otros organismos que usan la fotosíntesis sustancias inorgánicas para transformarlas en

son fotolitoautotróficos; las bacterias que utilizan la

sustancias orgánicas.

oxidación de compuestos inorgánicos como el anhídrido

En esta categoría, podemos tener a los seres vivos como sulfuroso o compuestos ferrosos como producción de las plantas, las algas y ciertas bacterias (cianobacterias)

80

energía se llaman quimiolitoautotróficos.

Origen y evolución Los primeros seres vivos que aparecieron en la Tierra eran seguramente muy similares a los organismos unicelulares más primitivos que existen actualmente, tales como las bacterias y las algas verde-azules. Tenían, sin embargo, un rasgo distinto: con seguridad eran heterótrofos; es decir, no fabricaban sus propios alimentos, sino que los tomaban ya elaborados de la gran cantidad de materia orgánica disuelta en los mares primitivos, y que se había formado abióticamente. Estas sustancias, incorporadas al interior de las primeras células, eran utilizadas para obtener energía aprovechable biológicamente por medio de la fermentación anaerobia, un proceso que es poco eficiente desde un punto de vista energético. Seguramente en forma similar a como la realizan algunas bacterias contemporáneas, como las

responsables de la gangrena, eran capaces de fermentar muchos tipos de carbohidratos; pronto se dio, por un proceso de evolución biológica, un gran salto, al aparecer bacterias que eran capaces de incorporar el dióxido de carbono (CO2) presente en la atmósfera a compuestos reducidos de origen metabólico utilizando para ello el ácido sulfhídrico (H2S) atmosférico mediante procesos fotosintéticos primitivos. Aparecieron después bacterias que utilizaban las moléculas de sulfatos, mucho más energéticas, liberando a su vez el H2S como un producto secundario. Sin duda, los primeros fueron los autótrofos, ya que no había otros microorganismos de los cuáles obtener energía.

Actividad de aprendizaje 4

Elaboren en su cuaderno de manera individual, una investigación acerca de los siguientes organismos autótrofos. Elaboren una tabla y divídanla en dos columnas: fotosintéticos y quimiosintéticos. Dividan los organismos de acuerdo con esta clasificación. Organismos autótrofos para clasificar: Eisenia bicyclis, Bacterias incoloras de azufre, Ochromonas, Bacterias del nitrógeno, Diatomea, Rodóficas, Bacterias del hierro, Hortensia, Bacterias del hidrógeno.

QR

Revisa el siguiente video con más acerca de los organismos autótrofos. https://goo.gl/tUD45e

81

Seres heterótrofos A los seres heterótrofos los podemos definir como todos aquellos organismos que obtienen su carbono y nitrógeno de la materia orgánica (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos) de otros y también en la mayoría de los casos obtiene su energía de esta manera. Los heterótrofos sintetizan sus propias sustancias a partir de elementos inorgánicos, tales como luz, minerales del suelo, dióxido de carbono (CO2), agua (H2O), de ahí que no dependan de otros organismos para su nutrición. A este grupo pertenecen todos los integrantes del reino animal, los hongos, gran parte de las bacterias y de las arqueas. Dentro de los organismos heterótrofos, la diferencia radica principalmente en la fuente de energía que utilizan: pueden emplear la luz del Sol (plantas verdes u otros organismos que posean clorofila), por lo que son llamados fotosintetizadores o fototróficos; o la oxidación de sustancias inorgánicas (bacterias sulfurosas, férricas, nitrificantes, etc.); estos últimos reciben el nombre de quimiosintetizadores o quimiotróficos. En el heterotrofismo las sustancias nutritivas son materias orgánicas ricas en energía (carbohidratos, lípidos, proteínas), pues los seres heterótrofos son incapaces de tomar energía libre para transformar materia inorgánica en orgánica. La nutrición heterótrofa se realiza cuando la célula va consumiendo materia orgánica ya formada. En este tipo de nutrición no hay transformación de materia inorgánica en materia orgánica. La nutrición heterótrofa permite la transformación de los

82

alimentos en materia celular propia. Poseen este tipo de nutrición algunas bacterias, los protozoarios, los hongos y los animales. Etapas de la nutrición El proceso de nutrición heterótrofa de una célula se puede dividir en siete etapas: Captura. La célula atrae las partículas alimenticias creando torbellinos mediante sus cilios o flagelos, o emitiendo seudópodos, que engloban el alimento. Ingestión. La célula introduce el alimento en una vacuola alimenticia o fagosoma. Algunas células ciliadas, como los paramecios, tienen una especie de boca, llamada citostoma, por la que fagocitan el alimento. Digestión. Los lisosomas vierten sus enzimas digestivas en el fagosoma, que así se transformará en vacuola digestiva. Las enzimas descomponen los alimentos en las pequeñas moléculas que las forman. Paso de membrana. Las pequeñas moléculas liberadas en la digestión atraviesan la membrana de la vacuola y se difunden por el citoplasma. Defecación o egestión. La célula expulsa al exterior las moléculas que no le son útiles. Metabolismo. Es el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar dentro de las células de los organismos vivos y que permiten la realización de las funciones vitales. Excreción. La excreción es la eliminación de los productos que se generan durante el metabolismo. Estos productos son normalmente el dióxido de carbono (CO2), el agua (H2O) y el amoniaco (NH3).

Actividad de aprendizaje 5

Investiga 10 ejemplos de seres heterótrofos, anota tus hallazgos en la libreta e ilustra los ejemplos. Debes definir por qué son considerados seres heterótrofos.

QR

Revisa este video relacionado con los seres heterótrofos: https://goo.gl/74pDKV

CIERRE Actividad de aprendizaje 6

Elabora un cuadro comparativo donde pongas las diferencias principales de los seres autótrofos y heterótrofos. Has tus anotaciones en el cuaderno.

83

Tema 3 y 4 • ¿Qué consecuencia puede traer para una célula la modificación de su metabolismo? ¿Cómo se inducen los cambios o modificaciones al metabolismo celular?

INICIO Para resolver el primer cuestionamiento, comencemos por lo siguiente. Como vimos anteriormente, las células rigen una serie de funciones en el organismo, y por tanto define también el metabolismo de éste. No obstante, cambios en la dinámica diaria (hábitos deportivos y alimenticios) pueden modificar el metabolismo basal y por lo tanto el de las células. Entre las consecuencias que puede tener la afectación del metabolismo celular están:

→ Aceleración o entorpecimiento de las actividades metabólicas inherentes del trabajo celular. La repercusión de esta modificación metabólica dependerá del tipo de célula afectada en especial. → Mejor manejo o bien, acumulación de toxinas, por el hecho de que el metabolismo se ha modificado. → La influencia de ciertos antígenos o elementos patógenos puede influir en el metabolismo celular y, por tanto, generar enfermedades.

DESARROLLO Ahora bien, los cambios o modificaciones al metabolismo celular se inducen a través de la influencia de factores externos, por ejemplo, desde el cambio de hábitos de los individuos, bien sea desde involucrar actividad física y mejores hábitos alimenticios como el consumo de energizantes y antioxidantes. No obstante, el metabolismo celular fue cambiado, en principio, por la manera en que evolucionaba la vida en la Tierra. Anteriormente se diferenciaban los organismos porque captaban la energía solar y la transformaban para generar compuestos (anabolismo) y otros simplemente desglosaban o degeneran estos compuestos en sustancias más simples (catabolismo). Ahora el metabolismo celular llego a un punto de evolución donde involucra ambos tipos de metabolismo, es decir, tanto anabólico como catabólico. Una vez que las células y los organismos reciben esas moléculas sencillas, uno de los caminos que éstas pueden seguir es la síntesis de las llamadas macromoléculas (de macros, grande), como el almidón en las plantas o el glucógeno en los animales, que se forman de la unión de miles de moléculas de glucosa y en donde se almacenan azúcares. Por este

84

proceso de síntesis se forman también las grasas y otros tipos de lípidos, como los fosfolípidos, que constituyen las membranas celulares, o las grasas neutras (mantecas o aceites), que en los animales se acumulan en el tejido adiposo, y en las plantas en algunas semillas, en algunos animales, incluyendo al hombre, las grasas pueden ser un enorme almacén de reserva alimenticia. También por una síntesis se forman las moléculas de las diferentes proteínas, pero ni éstas ni los aminoácidos se pueden almacenar, hay una perenne renovación en las células, en donde constantemente se necesitan aminoácidos para producir moléculas nuevas y degradar las existentes. La célula corresponde a la unidad fundamental de todo ser vivo, independientemente que sea unicelular o pluricelular, ya que es la unidad reproductiva, anatómica y fisiológico del mismo. En resumidas cuentas, las células tienen muchas funciones en el cuerpo y cuando este empieza a fallar, en parte se remite al hecho de que las células podrían estar enfermas. En el cuerpo humano y también el de ciertos organismos pluricelulares hay una gran variedad de células eucariotas que se diferencian de acuerdo con su ubicación y función.

Actividad de aprendizaje 7

¿Por qué nos enfermamos? Elaboren una investigación acerca de las enfermedades más comunes debido a un fallo en nuestras células. Hagan sus anotaciones en el cuaderno. Compartan su investigación con el grupo.

QR

He aquí algunos consejos para acelerar el metabolismo y fortalecer nuestra salud: https://goo.gl/tzjy3T

85

Tema 5 • Biomoléculas energéticas: ATP, NADH, FADH, entre otras.

INICIO Ahora que ya hemos abordado lo básico acerca del metabolismo, debemos entender que son las biomoléculas y su función. Las biomoléculas son todas las moléculas (conjunto de elementos químicos) que forman parte de los seres vivos. En este sentido, como parte de los procesos metabólicos participan también biomoléculas, pero energéticas, con el fin de generar la energía que requieren estas rutas del metabolismo de los seres vivos. Estas biomoléculas o moléculas biológicas están presentes únicamente en los organismos vivos. La mayoría de las biomoléculas están compuestas de átomos de oxígeno, hidrógeno, nitrógeno o carbono. Estos átomos o elementos se llaman bioelementos, ya que son los elementos principales que forman los

seres vivos. Recuerda: molécula = agrupación de átomos. Algunas biomoléculas son exclusivas de los seres vivos y fabricadas por ellos. Se conocen como biomoléculas orgánicas. Estas son: hidratos de carbono, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Hay otras biomoléculas, llamadas biomoléculas inorgánicas (sales minerales y el agua) que también se encuentran en los seres vivos, pero que no son exclusivas ni fabricadas por ellos, ya que las podemos encontrar tanto en seres vivos como en seres no vivos. Aunque estas biomoléculas no sean exclusivas de los seres vivos son importantísimas, ya que son imprescindibles para el desarrollo de la vida.

Características de las biomoléculas Contienen instrucciones que Una amplia gama de tamaños y Realizan una amplia gama de los seres vivos necesitan para estructuras. funciones. la curación, el crecimiento y la reproducción.

Se forman en el cuerpo por medios Administran la fisiología y el Proporcionan los medios para biológicos. crecimiento del ser vivo. almacenar energía.

Tienen propiedades únicas que determinan la forma en que contribuyen a la estructura y la función de las células y cómo participan en los procesos necesarios para mantener la vida.

86

DESARROLLO Para los propósitos de este libro abordaremos tres biomoléculas principales: ATP, NADH, FADH, responsables del:

ATP

la síntesis de los hidratos de carbono en los organismos

Este acrónimo hace referencia a la molécula "Adenosín

fotosintéticos. Es la forma reducida de la NADP+ y,

trisfostato", la cual no es más que un nucleótido que como tal, es una molécula de alta energía que ayuda a es imprescindible en la obtención de energía a nivel impulsar el ciclo de Calvin. celular. Está compuesta de una base nitrogenada,

FADH

un azúcar de cinco carbonos (una pentosa, que es la Flavín adenín dinucleótido, esta molécula también ribosa) y tres grupos fosfato, lo que explica su nombre. participa en reacciones metabólicas de oxidaciónEl ATP es la molécula de intercambio de energía

bioquímica. Aunque existen análogos como el GTP, cuya base nitrogenada es la guanina en lugar de la adenina, al ser energéticamente equivalentes se reconoce al ATP como la molécula universal usada por los enzimas para realizar los cambios proteicos propios del metabolismo. NADH Nicotinamida adenina dinucleótido, se halla en las células vivientes y participa en reacciones de oxido-

reducción y se puede abreviar FAD (en su presentación oxidada) y FADH₂ (en su forma reducida). El FAD es una molécula compuesta por una unidad de riboflavina (vitamina B2),3 unida a un pirofosfato (PPi), éste unido a una ribosa y ésta unida a una adenina. Por tanto, la molécula es en realidad ADP unido a riboflavina; o también AMP unido a la coenzima FMN. El FAD es una coenzima que interviene como dador

reducción, trasladando los electrones de un lado

o aceptor de electrones y protones (poder reductor)

como un puente.

hidrógeno (cada uno formado por un electrón y un

a otro. Esta molécula está constituida por un par de en reacciones metabólicas redox; su estado oxidado nucleótidos unidos por dos grupos fosfato que son (FAD) se reduce a FADH2 al aceptar dos átomos de Es una coenzima reducida que juega un papel clave en protón).

87

CIERRE Actividad de aprendizaje 8

Investiguen en parejas, qué otras biomoléculas son importantes para el metabolismo. Hagan sus anotaciones en sus libretas y compartan el plenaria. Elaboren algunos modelos en plastilina, cartón, o algún otro material para montar una exposición grupal.

QR Mira este video acerca de las biomoléculas y el metabolismo, súper interesante. https://goo.gl/NFFMxY

88

Tema 6 •

Las enzimas

INICIO Los enzimas son proteínas que catalizan reacciones reacciones imposibles, sino que solamente aceleran químicas en los seres vivos. Cuando decimos que las que espontáneamente podrían producirse. Ello son catalizadores nos referimos a que son sustancias hace posible que en condiciones fisiológicas tengan que, sin consumirse en una reacción, aumentan lugar reacciones que sin catalizador requerirían notablemente su velocidad. No hacen factibles las

condiciones extremas de presión, temperatura o pH.

DESARROLLO Prácticamente todas las reacciones químicas que cada enzima cataliza un solo tipo de reacción, y casi tienen lugar en los seres vivos están catalizadas por

siempre actúa sobre un único sustrato o sobre un

enzimas. Los enzimas son catalizadores específicos:

grupo muy reducido de ellos.

En una reacción catalizada por un enzima... El sustrato se une a una región concreta del enzima, llamada centro activo. El centro activo comprende (1) un sitio de unión formado Una vez formados los productos el a) La sustancia sobre la que actúa por los aminoácidos que están en enzima puede comenzar un nuevo el enzima se llama sustrato. contacto directo con el sustrato y ciclo de reacción. (2) un sitio catalítico, formado por los aminoácidos directamente implicados en el mecanismo de la reacción.

89

Los enzimas, a diferencia de los catalizadores inorgánicos catalizan reacciones específicas. Sin embargo, hay distintos grados de especificidad. Las enzimas son específicas para: a) El sustrato b) La reacción Ello significa que las enzimas pueden catalizar la transformación de apenas un substrato o una familia de substratos relacionados estructuralmente, catalizando solo una de las posibles reacciones que ese sustrato puede experimentar. Cuando la enzima solo puede actuar sobre un tipo de substrato, se dice que la enzima muestra especificidad absoluta para el substrato. Ese es el caso de la deshidrogenasa succínica, que es específica para el succinato, o la L-glutámico deshidrogenasa, específica para el glutamato. Si la enzima puede actuar sobre substratos con

estructuras muy similares, se dice que la enzima muestra especificidad relativa para el substrato. La L-aminoácido oxidasa, por ejemplo, puede catalizar la oxidación de diferentes aminoácidos de la serie L. La especificidad de acción consiste en que la enzima solo cataliza una de las posibles reacciones que puede seguir un substrato. En el caso del glutamato, por ejemplo, que puede experimentar diferentes transformaciones, se requiere una enzima diferente para cada una de esas transformaciones: Glutamato a: Glutamina (Fijacion de amoniaco): Glutamina sintetasa GABA (Descarboxilacion): Glutamato Descarboxilasa Alfacetoglutarato: Glutamato Deshidrogenasa

CIERRE Actividad de aprendizaje 9

Resuelve las siguientes cuestiones. Si tienes dudas, investiga. Comparte las respuestas en plenaria y compartan la información. 1. ¿Qué es un catalizador? Menciona las características generales de su acción. 2. ¿Qué diferencias existen entre un catalizador inorgánico y una enzima? 3. ¿Qué es la energía de activación de una reacción química? ¿Qué efecto tiene sobre ella la enzima? 4. ¿Qué influencia tiene una enzima sobre la velocidad y sobre el equilibrio de la reacción que cataliza?

QR

¿Más acerca de las enzimas? https://goo.gl/DI6FoZ

90

Tema 7 • La respiración en condiciones aerobias y anaerobias INICIO Existen dos tipos de respiración celular. La primera, es la respiración aeróbica, un proceso que usa oxígeno, y la segunda es la respiración anaeróbica, un proceso que no usa oxígeno. Aunque algunas células pueden sólo usan un tipo

de respiración, la mayoría de las células pueden usar ambos tipos, dependiendo de las necesidades del organismo. La respiración celular también ocurre fuera de microorganismos, como procesos químicos; por ejemplo, en la fermentación.

DESARROLLO Veamos las diferencias básicas de ambas:

Respiración aeróbica

Respiración anaeróbica

La usan la mayoría de las células.

Ocurre mayormente en células procariotas (que no tiene núcleo).

Cantidad de energía liberada: alta (de 36-38 molécuCantidad de energía liberada: baja (de 2 a 18 moléculas de ATP). Ocurre mayormente en células procariolas de ATP). tas (que no tiene núcleo).

Sus etapas son glicólisis, ciclo de Krebs, cadena de transporte de electrones Sus productos son el dióxido de carbono (CO2), el Sus productos son CO2, solutos reducidos, ATP. agua y ATP.

Sus sitios de reacciones son citoplasma y mitocondrios Sus reactantes son la glucosa y el oxígeno.

Su reactante es la glucosa, aceptor de electrones (que no es oxígeno)

Combustión completa.

Combustión incompleta.

No produce etanol o ácido láctico.

Produce etanol y ácido láctico.

91

CIERRE Actividad de aprendizaje 10

Por parejas, investiguen ejemplos de actividades aeróbicas y anaeróbicas. Elaboren una tabla donde diferencien cuáles son aeróbicos y cuáles anaeróbicos. Anoten sus ventajas y desventajas.

92

Tema 8 • Fermentación láctica, acética, butírica, alcohólica. INICIO El último tema de este bloque se llama fermentación. La fermentación es el proceso catabólico mediante el cual un elemento se oxida de manera total. Existen cuatro tipos: láctica, acética, butírica y alcohólica.

93

DESARROLLO • Fermentación láctica: Ocurre en los tejidos animales, en ciertos protozoarios, hongos y bacterias. El producto final es el ácido láctico. Un ejemplo de este tipo de fermentación es la acidificación de la leche. Ciertas bacterias (lactobacilos), al desarrollarse en la leche, utilizan la lactosa (azúcar de leche) como fuente de energía. La lactosa, al fermentar, produce energía que es aprovechada por las bacterias y el ácido láctico es eliminado. La coagulación de la leche (cuajada) resulta de la precipitación de las proteínas de la leche, y ocurre por el descenso del pH a la presencia de ácido láctico. • Fermentación alcohólica: Ocurre en los tejidos de las plantas superiores, en ciertas levaduras, en algunos hongos y en unas pocas bacterias. Este tipo de fermentación ocurre cuando el azúcar es degradado a ácido pirúvico que enseguida, es transformado en etanol y CO2, El hombre utiliza este tipo de fermentación en la fabricación de bebidas alcohólicas y el alcohol comercial. Ejemplo: originan gran variedad de bebidas alcohólicas (cerveza, vino ron, whisky, brandy). Las bebidas con mayor contenido del alcohol se obtienen destilando posteriormente los productos fermentados. • Fermentación acética: En esta fermentación intervienen bacterias del género acetobacteriano y consiste en la transformación del etanol en ácido acético. Esta reacción se produce por

un proceso de oxidación en presencia de oxígeno. Así se obtienen el vinagre del vino. Las fermentaciones microbianas en una serie de transformación muy variadas que tienen muchísima aplicación en la industria alimentaria. Podemos mencionar algunos ejemplos como pepinillos, aceitunas, ácidos y otros productos. • Fermentación butírica: Sucede gracias a la falta de oxígeno. Es la causante de los olores pútridos. Esta fermentación se da cuando las bacterias de la especie Clostridium Butyricum, en ausencia de oxígeno, transforman los glúcidos (biomoléculas formadas básicamente por carbono e hidrógeno) en ácido butírico, el ácido butírico es un ácido graso de cadena corta que puede encontrarse en la naturaleza. Es el responsable del mal olor del vino alterado. Huele fuertemente a mantequilla rancia, de la que es un componente, como también lo es de lo que se acostumbra a llamar “olor corporal” así como el denominado "olor de pies". Es responsable también del olor del queso ya que se encuentra en las grasas de la leche al proceder de la fermentación de la lactosa. Se puede producir durante el proceso de ensilado si la cantidad de azucares en el pasto no es lo suficientemente grande como para producir una cantidad de ácido láctico que garantice un pH inferior a 5.

CIERRE Actividad de aprendizaje 11

Responde las siguientes preguntas de análisis. Tal vez tengas que investigar un poco acerca de ellas: 1. Mencionas las diferencias entre fermentación alcohólica y láctica. Elabora un cuadro comparativo. 2. En términos evolutivos, ¿cuál de las dos rutas debió surgir primero, la alcohólica o la láctica? 3. ¿Cuál es el propósito de la fermentación?

QR Aprende más acerca de la fermentación en el siguiente enlace: https://goo.gl/3jaoZD

94

Producto de aprendizaje 1

Elaboren por parejas los siguientes proyectos para concluir el bloque: 1. Elaborar un modelo bidimensional para describir los intercambios de energía como procesos que distinguen lo vivo. 2. Elaboren una tabla con características, explicaciones y comparaciones la relación entre las enzimas y las reacciones químicas en los seres vivos. 3. Elaboren un modelo de algunos procesos de nutrición en seres vivos y simula lo que ocurre en situaciones de enfermedades específicas.

Tu desempeño en este bloque lo podemos evaluar a finalizar, suma los resultados y verifica lo que obtuviste. través de las siguientes rúbricas. Coloca la evaluación Reflexiona: ¿cómo puedo mejorar de acuerdo con las que tú consideres corresponde a cada rubro. Al expectativas del curso? Comenta con tu profesor.

Rubro

Excelente

Muy bien

Puedo mejorar

Tomo decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo. Sigo instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Elijo las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimino entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad.

Articulo saberes de diversos campos y establezco relaciones entre ellos y mi vida cotidiana.

Propongo maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. Asumo una actitud que favorece la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional.

95

Coevaluación

De acuerdo con desempeño de tus compañeros, coloca una evaluación para cada uno en las casillas frente al aspecto. Otorga 3 puntos para una evaluación “excelente”, 2 para “regular”, y 1 para “puede mejorar”. Coloca el nombre de tu compañero en cada columna.

Aspecto Mostró habilidades de comunicación. Escucha y sabe hablar con propiedad.

Respeta las ideas de los demás.

Colabora en equipo con las tareas asignadas por el profesor.

Aporta ideas que ayudan a la mejora del aprendizaje.

Sabe decir si se equivoca.

96

Total

97

LA LA REPRODUCCIÓN REPRODUCCIÓN CELULAR CELULAR Bloque 4

.

Momento Construye-T ¿Qué es la atención?

Ciencias experimentales

4.4

“No se puede chiflar y comer pinole al mismo tiempo”. Dicho popular

¿Qué es la atención? ¿Te ha pasado que estás leyendo, lees una página entera y no sabes lo que leíste? ¿Te ha pasado que el profesor está hablando y de repente te das cuenta que ya no sabes lo que dijo? En esos momentos estabas distraído. En esta lección vamos a conocer qué es la atención y las ventajas que puede tener ejercitarla sobre tu desempeño académico.

1. Lean la definición de atención de William James:

2. Bajo la guía del docente realicen el ejercicio de mover la atención. • • • • • • • •

¿Pueden notar lo que sienten en la palma de la mano izquierda? ¿Y en la palma de la mano derecha? ¿Pueden notar lo que sienten en la planta del pie izquierdo?, ¿y en el derecho? ¿Qué sienten en su hombro derecho?, ¿y en el izquierdo? ¿Pueden notar lo que sienten en sus fosas nasales? ¿Pueden escuchar sonidos? ¿Pueden recordar el lugar en el que durmieron? ¿la cara de un ser querido? ¿Pueden sentir cómo entra y sale el aire por su nariz?

Autoconocimiento

1

99

Lección 4. ¿Qué es la atención?

3. Una vez realizado el ejercicio, reflexionen junto con el docente sobre las siguientes preguntas y regresen a revisar la definición de atención. I.

¿Qué sucedió?, ¿pudieron mover su atención a las diferentes partes de su cuerpo? II. ¿Pudieron recordar el lugar en el que durmieron? III. ¿Se puede mover la atención de forma voluntaria?, ¿podemos escoger en qué enfocar nuestra atención? IV. Poder focalizar nuestra atención voluntariamente, por ejemplo, cuando estamos en clases, haciendo una tarea o en un exámen, ¿qué beneficios podría traernos? 4. Con base en lo que has discutido con el grupo, reflexiona y contesta:

GLOSARIO Atención. La atención es un proceso cognitivo fundamental que permite enfocar los recursos sensoperceptuales y mentales en algún estímulo particular. En palabras de William James (1952), la atención no es otra cosa que “tomar posesión con la mente, de forma clara y vívida, de uno entre varios objetos o trenes de pensamiento posibles. La focalización o concentración de la conciencia son su esencia. Implica retirarse de algunas cosas para lidiar efectivamente con otras”.

2

100

Autoconocimiento

I.

Escribe con tus propias palabras: ¿qué es la atención?

II.

¿Qué ventaja puede tener ser más capaces de dirigir voluntariamente nuestra atención en los aspectos escolares?

¿Qué es la atención?

Resumen: Constantemente estamos poniendo atención a algo, pero generalmente nuestra atención se mueve sin que nosotros escojamos hacia dónde. Abrimos un libro con la intención de leerlo y un momento después estamos viendo algo que pasó por la ventana. Estamos escuchando una clase y, un segundo después, estamos sumergidos en pensamientos del pasado o del futuro y ya nos perdimos la explicación del maestro. Por mucho tiempo se creyó que la habilidad de dirigir la atención de forma voluntaria no se podía entrenar. Sin embargo, la ciencia ha comprobado que, como cualquier otra habilidad, ésta se desarrolla a través del entrenamiento.1 Ejercitarla sirve para aprender nuevos temas, concentrarse en los exámenes, poder hacer una tarea o enfocarse practicando algún deporte. En las siguientes lecciones haremos pequeños ejercicios para entrenar la atención.

Para tu vida diaria Para ejercitar tu atención mientras estás en clase, haz el ejercicio de seguir con la mirada al profesor cuando está hablando. Si te das cuenta que te has distraído, no te preocupes y regresa a observar a tu maestro mientras habla.

¿Quieres saber más? ¿Quieres saber qué tan bueno eres para poner tu atención? Busca en YouTube este video titulado: “Examen de atención”, o haz clic aquí. Para conocer los fundamentos científicos en los que se basa el video consulta el libro C.F. Chabris y D.J. Simons (2011), “El gorila invisible: y otras maneras en las que nuestra intuición nos engaña”, Argentina, Siglo Veintiuno Editores. Puedes leer un resumen del libro si buscas en la web el artículo de José Gordon titulado “El gorila invisible”. o hacer clic aquí.

1. L. Chernicoff y E. Rodríguez (2016), Trabajar y Vivir en Equilibrio. Transformando el ámbito laboral desde el cambio interior, módulo 1. Panorama general, cultivar calma y discernimiento, AtentaMente Consultores A.C

Autoconocimiento

3

101

Eje transversal de ambiental Lean el siguiente texto en parejas: Así de cerca está la selva amazónica del colapso.

17% de la vegetación del Amazonas.

Una investigación sugiere que la deforestación está Según sus estimaciones, solo restaría un 3% adicional llevando a la selva amazónica a un punto de no para hacer que la selva no sea sostenible. retorno. Los bosques del mundo se están reduciendo. Y cada vez más, pues durante años, han soportado multitud de impactos provenientes del ser humano. Ahora, un nuevo estudio publicado en la revista Science Advances, afirma que es posible que los bosques de

Más amenazas Si bien la deforestación plantea un riesgo inminente y grave para la selva tropical, no es la única amenaza para estos ecosistemas. El cambio climático y el uso del fuego también juegan

la Amazonia, la selva tropical más grande del mundo,

un papel importante en este curso letal de esta región.

estén llegando a un punto de crisis.

Además de diezmar potencialmente lo que queda de la

La investigación, liderada por Thomas E. Lovejoy de selva (y la vida silvestre que la habita), la degradación la Universidad George Mason en Virginia (EE. UU.) del ciclo del agua también tendrá un impacto severo y Carlos Nobre de la Academia de las ciencias de en la población humana de América del Sur. Brasil, expone que si la deforestación supera el 20%

A pesar de esta sombría predicción, aún no hemos

de su extensión original, la selva amazónica habrá llegado al punto en el que no hay vuelta atrás. La selva alcanzado el "punto de no retorno". No en vano, amazónica puede estar cerca del punto de no retorno, desde 1970 se han perdido más de 765.000 kilómetros pero aún no lo ha superado. cuadrados de bosque, con una pérdida anual que Los ecosistemas en mayor peligro de extinción en los últimos tiempos se ha reducido a unos 5.000 kilómetros cuadrados (en la década de los 1990- "El hecho de que la deforestación continúe es una 2000 el menoscabo era de más de 15.000 kilómetros cuadrados anuales) pero que no para en su avance. En el estudio, Thomas Lovejoy y Carlos Nobre se propusieron establecer concretamente el punto de inflexión de la Amazonia, así como identificar de manera concreta lo que debe suceder para alcanzar ese fatídico momento. Básicamente, querían saber hasta qué punto podía progresar la deforestación antes de

demostración de la dificultad, o casi quiebra, de la democracia representativa en nuestros países sudamericanos. La democracia representativa ya no funciona en Brasil debido a que la voluntad de la mayoría de la población brasileña de preservar la Amazonía. no tiene correspondencia en las acciones políticas que vemos que emanan de los estados brasileños", comenta Nobre.

que el ciclo del agua de la selva dejara de apoyar los Una forma adecuada de intervención humana podría ayudar a alejar al bosque de la fatalidad inminente, ecosistemas que viven dentro de ella. "Si el clima cambia –por la deforestación o el calentamiento global– existe el riesgo de que más

pero a la luz de la destrucción que ya se ha hecho, y la velocidad de su continuación, ponerle fin no será fácil.

del 50% del bosque amazónico se convierta en una

Referencia: Amazon Tipping Point. Thomas E.

sabana degradada", dijo Nobre, enfatizando que en los

Lovejoy y Carlos Nobre. Science Advances 2018:

últimos 50 años, la deforestación ha llegado a cerca de

Vol. 4, no. 2, eaat2340 DOI: 10.1126/sciadv.aat234

102

Contesten, ahora, las siguientes preguntas: ¿Qué es la deforestación? __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ¿Qué está pasando en la amazonia debido a la deforestación? __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ¿Qué propone el texto para mejorar esta situación? __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ¿Crees que es un problema que debemos de tomar en cuenta todos o sólo los habitantes de esa región? ¿Por qué? __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ Investiga qué acciones se están haciendo al respecto a nivel mundial. ¿Hay alguna forma de involucrarte? ¿Cómo? __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________

103

Tema 1 • ¿Qué función tienen los cosméticos antienvejecimientoen las células del ser humano?

INICIO Vivimos en la era donde las redes sociales nos ofrecen una inmensa cantidad de anuncios publicitarios, ofertando de manera constante soluciones a problemas por envejecimiento. Y aunque a la mejor eres muy chavo para pensar en el uso de estos, probablemente en

casa, o entre tus conocidos, habrá personas que hacen uso de los mismos para detener el paso del tiempo en la piel. Sin embargo, ¿qué significa en realidad un producto antienvejecimiento y cómo funcionan en las células del ser humano?

DESARROLLO A pesar de que el envejecimiento es un proceso natural del ser humano, existen en el mercado cosméticos antienvejecimiento que pretenden retardar este envejecimiento. Y, en realidad, su principal función consiste en el retardar el envejecimiento de la

piel removiendo las células muertas de la misma, exfoliándolas y devolviéndoles a la misma la lozanía, belleza, brillo que caracteriza a una piel joven. O eso es lo que dicen.

Actividad de aprendizaje 1

Reúnanse en equipos de 4 y comenten las ventajas y desventajas de esos productos que así se promocionan. ¿Qué tan cierto será? ¿Qué opinan ustedes al respecto?

Hay muchos animales que pueden regenerar complejas regenerar extremidades, corazón, cola, tejidos del ojo, partes del cuerpo con la función y forma completa riñón, cerebro y médula espinal durante toda la vida. después de amputación o lesión. Invertebrados ¿Cómo funciona para el ser humano? (animales sin médula espinal) como el gusano plano o planaria pueden regenerar tanto la cabeza desde un trozo de cola o la cola desde un trozo de cabeza. Entre los vertebrados (animales con médula espinal), los peces pueden regenerar partes del cerebro, ojos, riñón,

Sí que es cierto que nuestras células se renuevan continuamente, pero no lo hacen ni todas, ni a la vez. Nuestro organismo contiene alrededor de 200 tipos de células diferentes con distintas funciones, que

corazón y aletas. Las ranas pueden regenerar el tejido pueden permanecer fijas durante toda nuestra vida de extremidades, cola, cerebro y ojos como renacuajos o renovarse en distintos periodos de tiempo que pero no como los adultos. Y las salamandras pueden dependerán de su ubicación y su función.

104

Células que se renuevan en períodos cortos de tiempo

Células que se regeneran en períodos de días

Un ejemplo de células que se renuevan en periodos muy cortos de tiempo es el de los neutrófilos, un tipo de glóbulos blancos que luchan muy eficientemente contra los agentes patógenos que atacan nuestro organismo. Tan grande es su lucha que se dejan en ella hasta el último aliento, ya que al finalizar también ellas mueren, saliendo al exterior en ese líquido blanquecino que conocemos como pus, por lo que deben ser renovadas inmediatamente.

Por otro lado, las células que recubren el estómago y el intestino están continuamente sufriendo los efectos de la digestión y la secreción de ácidos, por lo que cada poco tiempo son renovadas después de ser eliminadas a través de las heces. Algo similar ocurre en el caso de las células de la piel; que, como sabemos, también están sometidas a un deterioro continuo que lleva a que se renueven completamente a las pocas semanas. Un poco más largo es el tiempo de reemplazo de los glóbulos rojos y algunos tipos de blancos, que se renuevan a los pocos meses.

Células que se regeneran en períodos largos

Células que nunca se regeneran

Las células óseas también se renuevan, pero no lo hacen de una manera tan rápida, ya que el periodo de regeneración llega a alcanzar los diez años. Ese no es el caso más duradero, ya que algunas células musculares, por ejemplo, las del corazón, llamadas cardiomiocitos. De ese modo, alguien con una vida muy larga puede morir con la mitad de las células cardíacas que contenía en su nacimiento.

También hay células que no se regeneran nunca. Éste es el caso de los ovocitos, ya que las mujeres nacemos con una reserva cerrada que se va agotando sin regenerarse a medida que envejecemos. Del mismo modo, también hay algunas neuronas que no se regeneran nunca, como las de la corteza cerebral. De hecho, éste es precisamente el motivo por el que no hay ningún modo de revertir enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.

CIERRE Actividad de aprendizaje 2

Por parejas, investiguen acerca de la alternativa de regeneración celular que ofrecen a través de las células madre. Elaboren un reporte y comenten en plenaria.

QR Lean el siguiente artículo de la revista Muy Interesante y comenten en plenaria. https://goo.gl/BN9dwY

105

Tema 2 •

¿La muerte se presenta en las células de cualquier sistema vivo?

INICIO Las células de todos los sistemas cumplen un ciclo de las células. A través de la autolisis, se produce vital, donde cuentan con una cantidad limitada de

la desnaturalización de las proteínas y se pierde la

proteínas para ser codificadas y cumplir con sus

integridad de las paredes plasmáticas, originada por

funciones. Una vez que este periodo concluye, se desencadena varios procesos bioquímicos que inducen la muerte celular programada, este proceso se conoce como apoptosis, y es un fenómeno  fisiológico que realizan la mayoría de las células.

agentes nocivos como lo son el insuficiente aporte de oxígeno a través de la sangre (isquemia), radiación ionizante, agresiones químicas físicas o mecánicas, y las infecciones, se desencadenan reacciones

Existe, además, otro tipo de muerte celular conocido inflamatorias para sustituir los tejidos destruidos y como necrosis, donde hay una muerte prematura remplazarlos con tejidos de cicatrización.

DESARROLLO

CIERRE

¿Cómo trabajan los genes de la muerte? De joven, el pequeño gusano Caenorhabditis elegans

genes ced-3 o ced-4 las 131 células condenadas se

llega a tener un máximo de 1 100 células, pero luego salvan de la muerte. Por supuesto, los genes ced son 131 sufren muertes celulares programadas, de modo considerados como candidatos a verdugos celulares. que en el adulto sólo quedan 969. Contar con un

Pero no es tan simple, pues si se anula el gene ced-

organismo multicelular de tan pocas células, cada una

9, que también forma parte del programa apoptótico,

de ellas individualizada y con un pasado y un futuro las 131 no se salvan, indicando que este gene no es conocidos, y de las que por lo tanto se sabe cuáles mortífero, puesto que su producto estaba frenando han de morir programadamente, permitió identificar a los verdaderamente fatales. Vale la pena, entonces, algunos de los genes responsables de la apoptosis.

tener en cuenta que si bien a todos se les llama "genes

No todos los genes que participan en la apoptosis de la muerte celular programada", algunos hacen el son realmente mortíferos. De esta forma, si a través papel de "malos" y a otros de "buenos" y la muerte se de manipulaciones experimentales se anulan los da o no según cuales ganen.

106

Recientemente se demostró que la sobreexpresión de la proteína ICE induce la muerte de las células de mamíferos, pero puede ser bloqueada específicamente por el gene protector bcl-2 o ced-9 que, como dijimos más arriba, es de nemátodos. También puede ser anulada por la proteína codificada por el gene crmA del virus que produce erupciones pustulosas en la vaca. Y aunque no te interesen las erupciones pustulosas de las vacas, permítenos contarte que cuando uno toma células de algún tejido, por ejemplo, del riñón humano, las disocia y las cultiva en una caja de Petri, se reproducen algunas generaciones y luego mueren. Pero hay trucos experimentales que permiten inmortalizar esa estirpe, haciendo que se sigan multiplicando por generaciones y generaciones. Uno de esos trucos es infectarlas con ciertos virus.

Como vemos, la naturaleza construye cosas, pero tiene además un mecanismo para quitarlas de en medio cuando le salen mal o ya no las necesita. El ciclo de la vida de una célula incluye muchas bifurcaciones, en las cuales puede tomar la ruta que la lleve a sintetizar ciertas moléculas, entrar en mitosis, dividirse y proliferar, o diferenciarse en hepatocito, reticulocito, etc. Lo interesante es que también puede tomar el camino de la apoptosis. La apoptosis es la contraparte de la proliferación. La naturaleza se equivoca, pero tiene en la muerte celular un mecanismo para corregir sus errores. Más aún, este mecanismo corrector suele fallar y, como ya hemos comentado, originar tumores y monstruosidades; hasta se han encontrado formas de inducir algunas de esas fallas experimentalmente.

Diferencias en las características de los procesos de necrosis y apoptosis Característica

Necrosis

Apoptosis

Estímulo

Agresión masiva, toxinas, anoxia, caída de ATP

Condiciones fisiológicas y patológicas sin caída de ATP

Requerimientos de energía

Ninguno

Dependiente de ATP

Histología

Lisis del citoplasma y organelas. Se da en sectores de tejido

Condensación de cromatina, cuerpos apoptóticos. Se da en células aisladas

Patente de ruptura de ADN

En tamaños irregulares

Fragmentos de 185 pares de bases o múltiplos

Membrana plasmática

Lisis

Intacta, con alteraciones moleculares

agocitosis de las células muertas

Fagocitos inmigrantes

Células vecinas

Reacción tisular

Inflamación

Sin inflamación

QR

Y a todo esto, ¿cómo envejecen nuestras células? https://goo.gl/WMvCzC

107

Tema 3 •

¿La reproducción celular de un sistema vivo cumple alguna función biológica?

INICIO La reproducción celular de un sistema vivo  se lleva

amplia variedad de funciones que permiten mantener

a cabo a partir de la división celular, la cual permite la vida y dar continuidad a la especie a través  del la generación de más células. La división  celular es tiempo. Dichas funciones se enmarcan en dos grandes la parte del ciclo celular, en la que una célula madre procesos: el metabolismo y la autoperpetuación. se divide para formar células hijas. Esta reproducción Ya hemos visto con gran amplitud lo que es el celular tiene la finalidad de incrementar el número de metabolismo, por lo que ahora nos dedicaremos al células de un organismo.  Este sin fin de células de un organismo realizan una

tema de la autoperpetuación.

DESARROLLO La autoperpetuación es una de las características fundamentales de los seres vivos, es la capacidad de autoconstruirse. La otra, es la de autoperpetuarse, es decir, la de producir seres semejantes a ellos. En este sentido, la autoperpetuación es el conjunto de procesos que hace posible un reajuste de las

estructuras en el metabolismo permitiendo superar lo que pudiese alterar su marcha. Principales procesos de la autoperpetuación La autoperpetuación comprende tres grupos de procesos:

Aquellos que mantienen el estado Los procesos de reproducción, de equilibrio, de las unidades que prolongan las operaciones de vivientes y ajustan y coordinan sus las unidades vivientes en el espaoperaciones internas. cio y en el tiempo. A través de la autoperpetuación, la materia viva llega a ser potencialmente indestructible. La adaptación depende de la reproducción y la reproducción de la regulación del estado de equilibrio. Los tres componentes de la autoperpetuación operan en todos los niveles de la organización viviente, siendo la autoperpetuación celular un prerrequisito para la persistencia de todos los niveles superiores. El mantenimiento de los estados de equilibrio dentro de las células pasa a ser el fundamento de la autoperpetuación como un todo. Todos los estados de equilibrio de la materia viva se basan en las funciones

108

Los procesos de adaptación que moldean y ajustan las características a largo plazo de las unidades vivientes a las características de ambientes específicos.

de los genes y en las funciones de regulación. Funciones de regulación Para poder definir "regulación" hay que definir, en primer lugar, tensión. Llamamos tensión a cualquier condición externa o interna que tiende a trastornar las operaciones normales de un sistema. En un organismo viviente, las tensiones externas son producidas, a menudo, por el ambiente: enemigos, ambientes perjudiciales, carencia de alimento, cambios de temperatura e innumerables condiciones físicas, químicas y biológicas.

Las tensiones internas aparecen continuamente como resultado de los mismos procesos de la vida: se gastan las reservas, las concentraciones se desplazan, ciertas partes envejecen y otras se gastan, se acumulan sustancias de deshechos, entre otras. El problema del mantenimiento del estado de equilibrio radica en contrarrestar o reducir la tensión. Para ello requiere, en primer lugar, una habilidad para reconocer la tensión, dónde y cuándo se produzca, y

en segundo lugar en reaccionar a tal tensión de una manera autopreservativa. En otras palabras, lo que es necesario es la capacidad de reconocer un estímulo y de producir una respuesta adecuada a aquel estímulo; cuando esto sucede ocurre la regulación. El resultado de la regulación en la materia viva es el estado de equilibrio y el estado de equilibrio es el mantenimiento de la vida durante el mayor tiempo posible.

Regulación en las plantas

Regulación en los animales

•Llevadas a cabo por células y tejidos que realizan además de la regulación, otras funciones. •En consecuencia, las plantas muestran un comportamiento que, en gran parte, es producido por factores de crecimiento.

•Lo mismo que en las plantas, la regulación ocurre a niveles celulares e intracelulares. •A diferencia de las plantas, muchos animales tienen además órganos y sistemas de órganos que contribuyen de manera importante a la regulación de todo el organismo.

Factores de crecimiento

Factores de crecimiento

•Las sustancias minerales representan un grupo •Los genes y los enzimas son producidos de reguladores del crecimiento, y los animales, en directamente en las células en las cuales realizan su totalidad, requieren las mismas clases que las funciones de regulación. plantas. •Los demás reguladores intracelulares, a veces o •Las vitaminas representan un segundo grupo siempre, se originan fuera de las células en las cuales de reguladores del crecimiento en los animales actúan. y los animales deben obtener muchos de estos •Debido a que estos reguladores importados compuestos del ambiente. revelan a menudo sus actividades a través de •En la mayoría de los animales las hormonas son efectos específicos en el crecimiento y desarrollo producidas por células que no están especializadas se designan frecuentemente como factores de particularmente en las funciones de regulación, sino crecimiento o sustancias de crecimiento. que también realizan otras funciones.

109

CIERRE Actividad de aprendizaje 3

Contesta las siguientes preguntas, tal vez debas investigar al respecto. Justifica las respuestas en tu libreta: 1. ¿Qué consecuencias tiene la recombinación génica? a) La división es mucho más difícil por que hay que romper los quiasmas. b) Los gametos son únicos. c) Es un proceso que ayuda a que los homólogos se mantengan unidos. d) Aumento de variabilidad genética en la especie. 2. ¿Qué desventajas presenta la reproducción asexual? a) Poca variabilidad genética, por lo que absorben compuestos químicos muy variados para aumentar su capacidad de mutación. b) Poca variabilidad genética, por lo que carecen de protección frente a las radiaciones para aumentar su capacidad de mutación. c) Poca variabilidad genética, debido a la falta de recombinación cromosómica (no hay gametos). d) La falta de pareja hace su vida más aburrida. 3. La duplicación del ADN tiene lugar: a) Sólo se duplica para la formación de los gametos. b) Antes de la división celular. c) Después de la división celular. d) En la metafase de la mitosis. 4. Señala los inconvenientes de la reproducción sexual: a) Las crías necesitan más cuidados. b) Hay mayor número de descendientes. c) La fecundación ha de tener lugar en medio líquido. d) Se necesitan dos progenitores. 5. ¿Cómo se produce en los animales el proceso de división en dos células hijas? a) Por estrangulación. b) Por escisión. c) Por formación de un tabique central. d) Por gemación.

QR Aprendamos más acerca de la reproducción celular, un tema en verdad fascinante:https://goo.gl/A6muEM

110

Tema 4 •

¿Qué pasaría si la reproducción celular no garantizara células similares a las de su origen?

INICIO La reproducción celular tiene la característica de que

por mutaciones pueden afectar marcadamente

debe producir células similares a la célula de la que su funcionamiento el cual luego puede incluso provienen. Para asegurar esto hay varios mecanismos prolongarse en el tiempo si la misma logra de reconocimiento que incluso pueden ordenar la reproducirse también, trayendo como consecuencia destrucción o muerte de la célula hija de no cumplir cambios estructurales y funcionales en el organismo con los requisitos. Esto es debido a que cambios en la célula producidos

e inclusive la aparición de neoplasias malignas.

DESARROLLO La continuidad de la vida: la reproducción

del ADN y a partir de la meiosis éste se duplica una

Como hemos comentado anteriormente, una de

sola vez. La reproducción celular tiene la finalidad de

las características básicas de todo ser vivo es la

incrementar el número de células de un organismo,

capacidad de reproducirse. La reproducción es

sea éste unicelular o pluricelular.

el proceso mediante el cual se generan nuevos

Reproducción de la célula eucarionte: mitosis y

individuos. Permite la continuidad de la vida; sin reproducción, la vida llegaría a su fin. El cuerpo o la estructura de todo ser vivo está formado por una, miles o billones de células que se relacionan con su entorno, obtienen sustancias esenciales y se reproducen. La reproducción celular tiene la finalidad de incrementar el número de células de un organismo, sea éste unicelular o pluricelular. Es importante saber que cada núcleo de una célula

meiosis. Las células eucariotas de animales, plantas, hongos y algunos organismos protistas conforman seres pluricelulares. Su reproducción se lleva a cabo a partir de la división celular, la cual permite la generación de más células. En realidad, las células se originan a partir de una célula madre que se divide en dos o más células, llamadas células hijas. Los seres vivos

contiene cromosomas compuestos por moléculas de deben a este proceso su crecimiento y la continuidad ácido desoxirribonucleico (ADN) que contienen el

de la vida, ya que implica la distribución de material

código genético que determina las características genético idéntico o ADN. de los seres vivos. A través de los procesos de la Las células de estos organismos experimentan dos mitosis y fisión binaria se produce la duplicación tipos de división: mitosis y meiosis.

111

Mitosis

Aquí se producen células genéticamente idénticas de modo que el núcleo de las células duplica su material para dividirse. La mitosis se compone de 4 fases básicas: •Profase. La cromatina (complejo de ADN y proteínas) del núcleo celular se condensa y se organiza en cromosomas, posteriormente la membrana nuclear desaparece. Además, los cromosomas hacen copias idénticas de sí mismos. •Metafase. Todos los cromosomas cambian su disposición y se alinean justo en el centro de la célula. Esto da como resultado la formación de la llamada placa ecuatorial. •Anafase. Ahora sí, los cromosomas se dividen justo por la mitad y cada sección se dirige hacia un extremo de la célula, por lo que quedan separados. A partir de esta fase se distribuyen las copias de la información genética original. Meiosis Origina a los gametos, que son células sexuales haploides, es decir, que poseen una sola copia de cada cromosoma. Las células diploides tienen cromosomas organizados por parejas. Así que, en la meiosis, a partir de una célula diploide se obtienen 4 células haploides (los gametos) de cromosomas distintos entre sí, pero diferentes de los de la célula madre. El resultado son células hijas en posesión de un núcleo con la mitad del material hereditario.

112

La meiosis consta de dos etapas: •Meiosis I: Profase I: Los cromosomas del núcleo celular comienzan a organizarse, de modo que los homólogos se juntan e intercambian fracciones de ADN. Metafase I: Los pares de cromosomas son ya visibles y se disponen en línea en el centro de la célula, formando la placa ecuatorial. Anafase I: Cada cromosoma de un par se dirige a un extremo de la célula. Telofase I: Alrededor de los nuevos núcleos con un solo cromosoma de cada par se forma una membrana nuclear. El ADN no se replica. •Meiosis II Procede de modo similar al de una mitosis normal pues consta de Profase II, Metafase II, Anafase II y Telofase II, pero el resultado genético es diferente. En la Telofase II los cromosomas se desenrollan y alargan, se mueven a sitios distintos de la célula y se forma pared celular que da lugar a las células hijas. En la meiosis los cromosomas son copiados una sola vez del mismo modo que en la mitosis, pero se producen dos divisiones celulares en vez de solo una. Se origina una nueva membrana en cada extremo de la célula, envolviendo el material del núcleo. Al final, aparecen dos núcleos iguales al núcleo original y quedan formadas dos células hijas con cromosomas idénticos a los de la célula madre.

Meiosis Origina a los gametos, que son células sexuales haploides, es decir, que poseen una sola copia de cada cromosoma. Las células diploides tienen cromosomas organizados por parejas. Así que, en la meiosis, a partir de una célula diploide se obtienen 4 células haploides (los gametos) de cromosomas distintos entre sí, pero diferentes de los de la célula madre. El resultado son células hijas en posesión de un núcleo con la mitad del material hereditario. La meiosis consta de dos etapas: •Meiosis I: Profase I: Los cromosomas del núcleo celular comienzan a organizarse, de modo que los homólogos se juntan e intercambian fracciones de ADN. Metafase I: Los pares de cromosomas son ya visibles y se disponen en línea en el centro de la célula,

formando la placa ecuatorial. Anafase I: Cada cromosoma de un par se dirige a un extremo de la célula. Telofase I: Alrededor de los nuevos núcleos con un solo cromosoma de cada par se forma una membrana nuclear. El ADN no se replica. •Meiosis II Procede de modo similar al de una mitosis normal pues consta de Profase II, Metafase II, Anafase II y Telofase II, pero el resultado genético es diferente. En la Telofase II los cromosomas se desenrollan y alargan, se mueven a sitios distintos de la célula y se forma pared celular que da lugar a las células hijas. En la meiosis los cromosomas son copiados una sola vez del mismo modo que en la mitosis, pero se producen dos divisiones celulares en vez de solo una.

Reproducción de la célula procarionte: fisión binaria Las células procariotas propias de los organismos más simples como las bacterias o arqueobacterias, se dividen por medio de fisión binaria o bipartición. A diferencia de las células eucariotas, su reproducción da lugar a nuevos individuos. Los organismos procariontes generalmente cuentan con un solo cromosoma. En primer lugar, el ADN se

replica y se producen dos copias del cromosoma que no se alinean en un plano ecuatorial. Cada copia se mueve a una parte distinta de la membrana celular y la célula comienza a separarse en dos. Los cromosomas originales y replicados se separan y se generan células genéticamente idénticas.

CIERRE Actividad de aprendizaje 4

Investiguen en parejas cuáles son las funciones de la mitosis y de la meiosis. Elaboren un cuadro sinóptico en su cuaderno y compartan en plenaria. Complementen su investigación.

QR

Chequen este video donde podemos apreciar la mitosis y la meiosis de manera visual: https://goo.gl/EJ92EB

113

Tema 5 y 6 • El descontrol de la reproducción celular, ¿se puede catalogar como error del sistema celular? Si es así, ¿qué sucede con ese “error” de la reproducción celular de cualquier sistema vivo? • División celular sin control: cáncer y otras enfermedades.

INICIO Innegablemente, podemos decir que un descontrol específicas; allí reside el instructivo, incluso los en la reproducción o replicación celular se debe a mecanismos de control para establecer los límites del un error en los mecanismos de control, del sistema

crecimiento celular.

celular.

Una vez que el ser vivo ha alcanzado su desarrollo,

¿Por qué?

la reproducción celular disminuye, o se frena en

Debemos entender que, los seres vivos poseen un algunos casos, activándose nuevamente en el caso de cuerpo, que está formado por órganos, y estos la reparación o regeneración de un tejido u órgano existen gracias a la interacción y unión específica de los tejidos, que a su vez proviene de la unión e interacción de las células. En el reino animal, durante el desarrollo embrionario, puede apreciarse un crecimiento celular acelerado, ya que se están formando tejidos nuevos. Luego del nacimiento, las células disminuyen su ritmo de

dañado (ejemplo de ello el hígado, que tiene capacidad

de regeneración, la re-epitelización o cicatrización de la piel, etc.). Uno de los ejemplos del descontrol  en la reproducción celular es el cáncer, o los tumores, pues esa información contenida en el núcleo de la célula se altera y se activa, por distintos mecanismos o

estímulos, dando paso activación de la reproducción crecimiento, pero aún siguen reproduciéndose para celular en forma acelerada y caótica (es decir, sin un permitir el crecimiento de órganos y cuerpo del ser mecanismo de control que detenga el proceso) que es vivo durante su desarrollo. 

la razón por la que se forman las masas tumorales. Y

En su interior, la unidad celular presenta un núcleo, esto se debe a que, por alguna razón, algún estímulo que contiene ADN, y este es el "archivo" de toda externo, o propio de la célula, el sistema de control del la información necesaria para cumplir funciones crecimiento celular falla.

114

DESARROLLO Durante una vida, muchas de las células que componen

encuentran en la médula ósea. Estos precursores,

nuestro cuerpo envejecen y mueren. Estas células o células madre, se deben de reproducir en grandes deben ser remplazadas para que el cuerpo pueda

cantidades para mantener el número adecuado de

seguir funcionando de forma óptima. Las razones por células sanguíneas. las que las células mueren y deben ser remplazadas

El proceso por el cual la célula se reproduce para crear

son las siguientes:

dos copias idénticas de sí misma se llama mitosis. El

•El desprendimiento de las células epitales tales como punto de la mitosis es la formación de dos células las que rodean la piel y los intestinos. Las células viejas

idénticas a partir de una sola célula parental. A las

y gastadas que están en la superficie de los tejidos se

células formadas se les llama células hijas. Para que

reemplazan constantemente. Un caso especial es esto ocurra, primero deben de llevarse a cabo los el reemplazamiento mensual de las células que se siguientes pasos: encuentran en el útero en mujeres premenopáusicas.

•El material genético, el ADN en cromosomas, debe

•Para curar las heridas se requiere que las en el área

de copiarse fielmente. Esto ocurre por un proceso

dañada se multipliquen para reemplazar a las que se

llamado replicación.

perdieron para que ésta pueda cicatrizar. También las •Los organelos, como la mitocondria, deben de enfermedades virales, como la hepatitis, causan daños distribuirse para que cada célula hija reciba la en los órganos que después tienen que reemplazar sus

cantidad adecuada para poder funcionar.

células dañadas.

•El citoplasma de la célula debe de separase

•La reposición en las células que componen la sangre. físicamente en dos células diferentes. Los glóbulos rojos llevan oxígeno a los tejidos del Como veremos muchas de las características que cuerpo. Los glóbulos blancos como los linfocitos B y tienen las células con cáncer se deben a defectos en los T son parte del sistema inmune y ayudan a combatir

genes que controlan la división celular. El proceso de

a las infecciones. La mayor parte de estas células tiene

división celular ocurre como una progresión ordenada

periodos de vida muy cortos y deben ser reemplazadas a través de cuatro fases diferentes. A estas cuatro fases constantemente. Los precursores de estas células se se les conoce colectivamente como el ciclo celular.

115

División celular normal

las formas en las que las células reciben las señales

Durante la división celular podemos encontrar varias

para dividirse.

"salvaguardias" que aseguran que las células no se La mayor parte de las células en el cuerpo no están dividan a menos que hayan completado el proceso

dividiéndose en todo momento. Las células se

de replicación correctamente y que las condiciones

dividen en respuesta a señales externas que les

ambientales en las cuales está la célula sean favorables

"dicen" en que momento entrar al ciclo celular.

para la división. Entre otros, hay sistemas que Estas señales pueden tomar la forma de estrógeno o proteínas como plaquetas provenientes de un factor determinan los siguiente: de crecimiento (PDGF). Estas moléculas que señalan ¿El ADN está completamente replicado? se unen a las células blanco y mandan señales al ¿Está dañado el ADN? núcleo. El resultado es que los genes responsables de ¿Hay suficientes nutrientes para todo el crecimiento la división celular se "prenden" y la célula se divide. celular? Por ejemplo, una cortada en la piel lleva ciertas Si estos puntos de chequeo fallan, las células normales

células de la sangre, plaquetas, a producir un factor

dejarán de dividirse hasta que las condiciones se

de crecimiento que causa que las células de la piel se

corrijan. Las células con cáncer no obedecen estas reproduzcan y se llene la herida. La división celular es reglas y continuarán creciendo y dividiéndose.

un proceso normal que permite el reemplazo de las

Ahora que ya discutimos el ciclo celular, abordaremos

células muertas.

116

pierden la habilidad de responder al estrógeno al apagar la expresión del receptor de estrógeno dentro de la célula. Estas células aún se pueden reproducir al pasar por alto la necesidad de recibir estas señales externas de crecimiento. Las células cancerígenas no exhiben inhibición por contacto. Mientras la mayoría de las células pueden darse cuenta si están rodeadas por otras células, las células cancerígenas ya no responden a la señal de alto. El continuo crecimiento lleva al apilamiento de células y de ahí viene la formación de tumores. Las células cancerígenas se pueden dividir sin recibir la señal adecuada. Mientras las células normales paran la división en la presencia de daño genético (ADN), las células cancerosas continuarán dividiéndose. Esto resulta en que las células hijas tengan ADN dañado o hasta un número anormal de cromosomas. Estas células mutantes son hasta más anormales que las células madres. De esta manera las células cancerosas se convierten progresivamente más anormales. La continua división celular es lo que forma tumores. La inestabilidad genética que resulta de la aberrante división contribuye a la resistencia a medicinas, como es visto en varios tipos de cáncer. La mutación en genes específicos puede alterar el comportamiento de dividirse sin las señales externas apropiadas. las celulas de una forma que lleva a un incremento en Por ejemplo, algunas células de cáncer de mama el crecimiento de tumores o a su desarrollo.

División celular normal II Y, a todo esto, ¿cuáles son las señales que hacen que la célula deje de dividirse? Debemos entender que la falta de señales externas positivas, causan que la célula debe de dividirse. Veamos a continuación: Inhibición por contacto Las células también son capaces de sentir su entorno y responder a cambios en él. Por ejemplo, si una célula siente que está rodeada por otras células, dejará de dividirse. Es así como las células crecen cuando es necesario, pero van a parar cuando hayan logrado su cometido. Senescencia celular La mayoría de las células tienen, al parecer, un número preprogramado de cuántas veces se puede dividir. Lo interesante es que este límite parece estar basado, en gran parte, en la habilidad de las células para mantener la integridad de su ADN. Una enzima, la telomerasa, es la responsable de mantener las puntas de los cromosomas. En los adultos, la mayoría de las células no utilizan la telomerasa así que eventualmente mueren. En las células con cáncer la telomerasa se activa muy seguido lo que permite que la célula se siga dividiendo infinitamente. División en las Células Cancerígenas Las células cancerígenas, por su parte, pueden

CIERRE Actividad de aprendizaje 5

Dividan el grupo en equipos con igual número de alumnos, de tal manera que queden 6 o 7 equipos diferentes. Cada equipo, deberá investigar un tipo de cáncer. En su investigación, deberán incluir: causas, diagnóstico y tratamiento. También deberán incluir imágenes que respalden su información. Presenten su trabajo ante la clase.

QR ¿Qué es el cáncer?

Revisa esta página y el video:https://goo.gl/Kkmohp

117

Tema 7 • La reproducción sexual y asexual INICIO El ciclo vital de una célula comprende el periodo desde que se forma a partir de la división de una célula a partir de una célula progenitora hasta que vuelve a dividirse o muere. Durante el ciclo vital se produce la división celular, proceso que consta de dos periodos consecutivos: la división del núcleo y la división del citoplasma, dando como resultado dos células hijas. Este fenómeno puede ser simple, la mitosis, responsable del mantenimiento de las poblaciones células y de los tejidos de los organismos pluricelulares. Sin embargo, con la aparición de los

seres vivos complejos hace necesaria la participación de dos individuos en la perpetuación de las especies. Surge un particular modo de división, la meiosis, y la participación de unas células especiales: las células sexuales. ¿Cómo se reproducen los organismos vivos? ¿Hay diferencias entre unicelulares y pluricelulares? ¿Qué distingue la reproducción sexual de la asexual? Para responder a estas y otras cuestiones, es indispensable entender los conceptos básicos de la división celular, los cuales ya hemos revisado en los temas anteriores.

DESARROLLO La reproducción sexual En la reproducción sexual intervienen dos individuos y los descendientes heredan parte de los caracteres de cada uno de los progenitores. • Los gametos como transportadores de los caracteres Para que se lleve a cabo la reproducción sexual, es necesaria la fusión de los gametos masculino y

118

femenino que transportan la información genética de los progenitores. En la mayoría de las especies animales y en algunas especies vegetales, los individuos poseen un sexo y, por lo tanto, producen un solo tipo de gametos (masculino o femenino). Se dice en este caso que son unisexuales o de sexos separados.

En muchas especies de plantas y algunas de animales, el mismo individuo produce los gametos masculino y femenino, ya que posee órganos sexuales de ambos tipos. A estos individuos se les llama hermafroditas.

Existen animales que, durante una etapa de su vida, producen gametos masculinos y en otra, gametos femeninos, pero nunca ambos tipos a la vez. Este fenómeno se denomina inversión sexual.

• Ventajas e inconvenientes de la reproducción sexual La reproducción sexual genera variabilidad en la población, es decir, individuos diferentes sobre los que puede actuar la selección natural, ya que los nuevos individuos tienen características de ambos progenitores. Sin embargo, la necesidad de la participación de dos individuos hace que sea más complicada, ya que es necesario que se encuentren los dos gametos. Además, el mecanismo de formación de gametos es la meiosis, que es una división más compleja que la mitosis.

119

La reproducción asexual La reproducción asexual se realiza sin la intervención • La división múltiple se produce como resultado de los gametos. El único progenitor produce de varias divisiones consecutivas del núcleo, que descendientes que son copias idénticas a él mismo. El originan numerosos núcleos hijos. Estos se rodean mecanismo utilizado es la mitosis. de su correspondiente membrana plasmática y se Tipos de reproducción asexual convierten en otras tantas células hijas, aunque de Existen varias modalidades de reproducción asexual:

• La bipartición. Tras la división y formación de dos núcleos idénticos, el citoplasma se escinde y cada una de las dos células hijas formadas son iguales entre sí. • La gemación precisa de una evaginación de la membrana plasmática en forma de yema, adonde emigra uno de los dos núcleos hijos, originados

menor tamaño. • La esporulación da lugar a la formación de esporas. Las células hijas se rodean de una gruesa cubierta protectora y se liberan al exterior cuando se rompe la membrana de la célula madre. • Multiplicación vegetativa en las plantas. Las

durante la división nuclear. Posteriormente, la yema se plantas tienen una capacidad muy especial gracias a separa y se originan dos células desiguales en cuanto a la cual, a partir de un fragmento, se origina un nuevo tamaño, que después acaban adquiriendo el tamaño y individuo. Las nuevas plantas se pueden formar a aspecto de la célula madre.

partir de tallos, rizomas, bulbos, esquejes…

Actividad de aprendizaje 6

Compara ambos tipos de reproducción en cuanto a ventajas e inconvenientes. Elaboren un esquema comparativo y compártanlo en clase.

Producto de aprendizaje 1 Elaboren por parejas los siguientes proyectos, su profesor les indicará en qué momento podrán ir entregando cada proyecto conforme pasa el parcial: 1. Por parejas, representa gráficamente las diferentes fases de crecimiento de un organismo con la reproducción celular. 2. Presentación de PPT para ilustrar, clasificar y relacionar resultados experimentales con los conocimientos sobre el ciclo celular. 3. Debate de manera informada sobre posturas en relación con el control del ciclo celular, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva. 4. Diseña campaña de concientización cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el mundo. 5. Aplica en la campaña actitudes respetuosas hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prácticas sociales.

120

Tu desempeño en este bloque lo podemos evaluar a través de las siguientes rúbricas. Coloca la evaluación que tú consideres corresponde a cada rubro. Al finalizar, suma los resultados y verifica lo que obtuviste. Reflexiona: ¿cómo puedo mejorar de acuerdo con las expectativas del curso? Comenta con tu profesor.

Rubro

Excelente

Muy bien

Puedo mejorar

Tomo decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo. Sigo instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Elijo las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimino entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad. Articulo saberes de diversos campos y establezco relaciones entre ellos y mi vida cotidiana. Propongo maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. Asumo una actitud que favorece la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional.

121

Coevaluación

De acuerdo con desempeño de tus compañeros, coloca una evaluación para cada uno en las casillas frente al aspecto. Otorga 3 puntos para una evaluación “excelente”, 2 para “regular”, y 1 para “puede mejorar”. Coloca el nombre de tu compañero en cada columna.

Aspecto Mostró habilidades de comunicación. Escucha y sabe hablar con propiedad.

Respeta las ideas de los demás

Colabora en equipo con las tareas asignadas por el profesor.

Aporta ideas que ayudan a la mejora del aprendizaje.

Sabe decir si se equivoca.

122

Total

123

EMULANDO LA NATURALEZA BIOLÓGICA EN LABORATORIO

Bloque 5 .

O Momento Construye-T Mis emociones recurrentes

Ciencias experimentales

5.4

“El corazón del hombre es muy parecido al mar, tiene sus tormentas, sus mareas y sus profundidades; tiene sus perlas también”. Vincent van Gogh

Mis emociones recurrentes ¿Cómo te sientes el dia de hoy? ¿Recuerdas qué emociones has experimentado últimamente? Las emociones forman parte de nuestro mundo interno y colorean e influyen nuestras experiencias. Sin embargo, la mayor parte del tiempo no nos damos cuenta de que están ahí y de su poderosa influencia. Por ejemplo, cuando sentimos flojera, nos sentimos sin fuerza, todo se ve complicado y no queremos hacer nada. Cuando sentimos confianza, nos sentimos con fuerza para actuar y expresarnos libremente. Si no identificamos la presencia de emociones es fácil que, influenciados por ellas, tomemos decisiones de las que más tarde nos podemos arrepentir. En esta lección vas a identificar las emociones más recurrentes en ti en esta última semana.

1. Cuando lo indique tu profesor o profesora, escribe todas las emociones que se te ocurran en dos minutos:

Autoconocimiento

1

125

Lección 5. La importancia de las emociones en mi vida

2. A continuación, encontrarás una lista de emociones. En la última semana ¿qué tanto has sentido esas emociones? Para cada una marca la casilla que mejor describa qué tanto experimentaste esta emoción. Al final de la tabla encontrarás unas casillas vacías donde puedes escribir alguna emoción que no esté. Si no conoces la definición formal de lo que sientes, no te preocupes, puedes describirlo con tus propias palabras.

En la última semana Emoción Orgullo Alegría Enojo Entusiasmo Aburrimiento Celos Ansiedad Tristeza Duda Asombro Gozo Desánimo Alivio Confianza Tranquilidad Disgusto Envidia Desesperación Miedo Confusión Flojera

2

126

Autoconocimiento

Nunca

Casi Nunca

Rara vez

Frecuentemente

Muy frecuentemente

Mis emociones recurrentes

3. A partir de la tabla anterior, responde: I. ¿Qué emociones experimentaste más frecuentemente en la última semana? ¡Éstas pueden ser emociones recurrentes en ti! Identificarlas te ayudará a trabajar con ellas. Escribe dos de estas emociones:

II. Reflexiona y responde: ¿Cuáles son los efectos de estas emociones en tu vida?, ¿cómo te hacen ver el mundo cuando las experimentas?, ¿cómo te hacen actuar? Escribe al menos un ejemplo de cuando alguna emoción haya influido en la manera en la que actuaste.

III. ¿En qué crees que te puede ayudar reconocer tus emociones recurrentes?

Resumen: A lo largo de una semana o de un día experimentamos diversas emociones. Algunos sentimos con mayor frecuencia ansiedad, otros celos, otros confianza y quizás otros alegría. Las emociones influyen en cómo nos sentimos, cómo pensamos y cómo nos comportamos. Por eso es importante detectar cuáles son las emociones que experimentas con mayor frecuencia, pues éstas de alguna manera colorean tu día a día. Por ejemplo, si frecuentemente sientes frustración o impaciencia, es probable que fácilmente te desesperes y tengas conflictos con otros. Si con frecuencia te sientes alegre, seguramente tendrás una visión optimista del mundo. Reconocer cómo funciona tu mundo interno es como prender la luz en un cuarto oscuro para asomarse a ver cómo es por dentro. Sin importar con lo que te encuentres, ahora podrás tener la confianza de que gradualmente adquirirás las herramientas para trabajar con ello.

Autoconocimiento

3

127

Eje transversal de ambiental Lean el siguiente texto en parejas: El Salvador prohibió la minería metálica en todo el país

En 2016, el Instituto Universitario de Opinión Pública

Autor: National Geographic en español

(IUDOP), de la Universidad Centroamericana "José

Fecha: 2017-04-06

Simeón Cañas" (UCA) realizó una encuesta en la que el

El pasado 29 de marzo, la Asamblea Legislativa de El

77% de la población de El Salvador opinaba que la minería

Salvador aprobó la Ley de Prohibición de la Minería

metálica debía prohibirse en el país.

Metálica, con 69 votos a favor de los 84 diputados que

La Iglesia, la UCA y otras organizaciones sociales

conforman este organismo gubernamental; bajo el

presentaron a comienzos de febrero de este año el proyecto

principio de que la minería metálica afecta al ambiente y

de ley y a inicios de marzo entregaron más de 33 mil firmas

la salud de sus habitantes y constituye una amenaza para el

de apoyo a su aprobación.

desarrollo y bienestar de las familias de El Salvador. "Es una decisión histórica, valiente y decisiva, nuestro país territorialmente es muy pequeño y practicar la minería metálica significa prácticamente un suicidio", declaró Guillermo Gallegos, presidente de la Asamblea Legislativa en entrevista con BBC Mundo.

Las mineras vs. El Salvador La lucha de El Salvador por sacar a las mineras de su territorio se ha dado desde años atrás, en 2008 el gobierno decretó que no daría más permisos de extracción minera sin antes realizar un estudio de impacto ambiental en la zona y sin la existencia de una normativa para regular la

Al pueblo pan… y agua sin metales pesados

industria.

Organizaciones sociales, ambientales, educativas y la

La minera Pacific Rim Cayman, propiedad de OceanaGold,

Iglesia Católica de este país celebraron la prohibición de la

tenía autorización para realizar exploraciones en territorio

minería metálica en todo el territorio salvadoreño, después

salvadoreño desde 2002, y demandó al Estado por negarle

de más de una década de oposición a esta práctica.

permisos de explotación minera.

¿Qué sabes tú acerca de como la explotación minera afecta al medio? __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ ¿Crees que en México podría lograrse algo como en el Salvador? ¿Cómo? __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ ¿Qué se ha hecho en México al respecto? Investiguen y comenten en plenariaElaboren una campaña de concientización, tomando en cuenta pros y contras al respecto.

128

¿Cómo se modifica de manera artificial el ADN de un Tema 1• organismo en un laboratorio?

INICIO OGM, ¿alguna vez has escuchado estas siglas? Organismo Genéticamente Modificado, ¿sabes lo que es? Este fenómeno ha provocado una controversia muy grande a nivel mundial, y es responsabilidad de cada ser humano conocer las ventajas y desventajas para tomas decisiones responsables. Los organismos genéticamente modificados son definidos por el Instituto Nacional de Ecología [www.ine.gob.mx] como “organismos vivos cuyas características han sido cambiadas, usando técnicas modernas en laboratorios especializados, para introducir genes que proceden de otras especies. Estas técnicas permiten separar, modificar y transferir partes del ADN de un ser vivo (bacteria, virus, vegetal, animal o humano) para introducirlo en el de otro.”

Los organismos genéticamente modificados pueden existir en forma de plantas, animales y microorganismos. En el caso de las plantas, son conocidos por ofrecer una amplia gama de beneficios para el productor, tales como resistencia a plagas y enfermedades, tolerancia a herbicidas, habilidad para adaptarse a circunstancias medioambientales extremas, y en algunos casos, valor nutricional superior. A pesar de las ventajas, también existen varios riesgos potenciales asociados a los OGM. Las interrogantes sobre cómo afectan los OGM al ambiente y a la salud humana son preocupaciones fundamentales para productores, consumidores y otros miembros de la industria, y en algunos casos el público ha presionado para que se dicten leyes que obliguen a las empresas a etiquetar productos que contengan OGM.

129

DESARROLLO Ventajas

•El rendimiento superior, ya que, mediante los OGM el rendimiento de los cultivos aumenta, produciendo así más alimentos por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas causadas por algún tipo de enfermedad o plaga así como por factores ambientales.

•Reducción de pesticidas, pues cuando un OGM es modificado para poder resistir algún tipo de plaga, se está contribuyendo a disminuir el uso de plaguicidas asociados con ser los causantes de grandes males ambientales y de salud.

Desventajas •La posibilidad de polinización cruzada, por medio de la cual el polen de los cultivos genéticamente modificados (GM) se esparce a cultivos no GM en campos cercanos, por lo que pueden dispersarse ciertas características como resistencia a los herbicidas de plantas GM a aquellas que no son GM. Esto que podría dar lugar, por ejemplo, al desarrollo de maleza más agresiva o de parientes silvestres con mayor resistencia a las enfermedades o a los estreses abióticos, trastornando el equilibrio del ecosistema. •También podría surgir riesgos por el uso de cultivos modificados genéticamente con genes que puede producir toxinas insecticidas, como es el caso del gen del Bacillus thuringienesis, lo cual puede provocar una resistencia en el gen en poblaciones de insectos expuestas a los cultivos GM.

•Mejora de la nutrición, debido a que se puede llegar a introducir vitaminas y proteínas adicionales en alimentos para poder así reducir alérgenos y algunos tipos de toxinas naturales. También se intentará cultivar en condiciones de riesgo, lo que podría ayudar a los países que sufren escases de alimentos.

•Riesgos en especies que no son el objetivo como podría ser el caso de las aves, mariposas, entre otros, lo cual se produciría por las plantas con genes insecticidas.

•Mejora en el desarrollo de nuevos materiales.

•Se puede perder biodiversidad, por ejemplo, como consecuencia del desplazamiento de cultivos tradicionales por un pequeño número de cultivos modificados genéticamente.

CIERRE Actividad de aprendizaje 1

Investigen en parejas cuáles son los riesgos para la salud en el uso de OGM. Lleven a cabo su investigación en el cuaderno y compartan con sus compañeros en plenaria.

QR

A los OGM se les conoce erróneamente como transgénicos. Debido a este error, existe mucha literatura e información relacionada con los OGM bajo este nombre. Observa la siguiente presentación y elabora un resumen acerca del proceso de creación de OGM en alimentos:https://goo.gl/p6Ds9d

130

Tema 2•

¿Cuáles son las consecuencias de la modificación del ADN de los organismos? • Manipulación del ADN, aplicaciones y riesgos.

INICIO Entre las miles de opiniones que existen al respecto, debemos notar que la ingeniería genética está al servicio de intereses económicos y no de la humanidad. Esto hace que, de momento, los beneficios de los OMG desarrollados para la agricultura son cuestionables para los agricultores e inexistentes para los consumidores, es decir insignificantes frente a los riesgos potenciales.

DESARROLLO Leamos el siguiente texto tomado de la página de la FAO con respecto a esto:

Los OMG y el medio ambiente Aunque el debate mundial sobre los OMG ha aliado normalmente a grupos dispares interesados en la inocuidad de los alimentos y el medio ambiente, se considera que los riesgos para el medio ambiente difieren en diversos aspectos de los riesgos para la inocuidad de los alimentos. Maíz  Bt: Los problemas asociados con los cultivos  Btresistentes a los insectos son objeto de una investigación intensa.  - ENVIRONMENT NEWS SERVICE La experiencia adquirida a lo largo de decenios de • La transferencia del material genético insertado estudios sobre los efectos ambientales indica que a otras poblaciones domesticadas o autóctonas, es posible que pasen años o decenios antes de que denominada generalmente flujo génico, mediante la se comprendan las consecuencias de los nuevos polinización, cruzamientos mixtos, la dispersión o la elementos biológicos en los ecosistemas. Entre transferencia microbiana.

los efectos ambientales de los OMG introducidos, Teniendo en cuenta que estos efectos potencialmente que pueden ser de carácter ecológico o genético, se perjudiciales se han documentado sobre el terreno incluyen los siguientes: para especies distintas de los OMG y que las • Efectos imprevistos sobre la dinámica de las consecuencias de esos efectos podían ser graves, es poblaciones en el medio receptor como resultado importante regular y vigilar eficazmente todas las de los efectos sobre especies no destinatarias, que introducciones de OMG. En el ámbito de la ecología, pueden producirse directamente –por predación o competición– o indirectamente –por cambios en el los experimentos sobre el terreno tardan meses o uso de la tierra o en las prácticas agrícolas–.

años en validarse. Cualquier dato actual relativo a los

biogeoquímica, OMG sobre el terreno debería considerarse específico especialmente debido a las repercusiones sobre las del lugar, y las extrapolaciones de experimentos poblaciones microbianas del suelo que regulan el flujo en laboratorio o simulaciones con computadora a •

Efectos

imprevistos

en

la

de nitrógeno, fósforo y otros elementos esenciales.

situaciones reales deberían realizarse con cautela.

131

Las cuestiones ambientales y los cultivos modificados genéticamente Los cultivos modificados genéticamente se comercializan y plantan en más de 40 millones de hectáreas en seis continentes. Estas plantaciones constituyen la experiencia en materia de introducción de OMG en distintos ecosistemas y se han convertido en el principal motivo de preocupación por lo que respecta al medio ambiente. Activistas inquietos por la liberación de OMG en la biosfera han destruido parcelas experimentales al menos en cuatro continentes. Esta actitud indica la firmeza de su compromiso, pero también impide a cualquiera sacar enseñanzas de los datos que habrían debido recogerse

en esos ensayos. La mayor parte de la superficie en que se han plantado cultivos modificados genéticamente se ha destinado a variedades resistentes a herbicidas. Estos herbicidas están asociados con una tendencia a una labranza menos mecánica para los cultivos en gran escala, que reduce la erosión del suelo primitivo. Desde el principio, los científicos que se ocupaban de las malas hierbas reconocieron y estudiaron las consecuencias para el medio ambiente de la introducción de cultivos modificados genéticamente, especialmente para la lucha contra las malas hierbas.

La mariposa monarca ha generado la investigación más detallada sobre las repercusiones de los OMG en especies silvestres.  - E. PIGNETTI JR

En 1998, una reunión técnica internacional, La mariposa monarca y el análisis de las organizada por la FAO, sobre los beneficios y alternativas al maíz con Bt riesgos de los cultivos transgénicos resistentes a los La monarca  (Danaus plexippus), lepidóptero herbicidas llegó a las siguientes conclusiones: migratorio que se alimenta de asclepias, es la mariposa más conocida en América del Norte. 1. La utilización repetida de un herbicida provoca Un estudio sobre los OMG al que se dio mucha un desplazamiento de la flora de malas hierbas, ya publicidad indicó que el polen del maíz con Bt era que éstas se ven sometidas a una fuerte presión de tóxico para larvas de mariposa monarca criadas en selección para que desarrollen biotipos que sean laboratorio. En un estudio posterior se recogieron resistentes a los herbicidas asociados con plantas asclepias cubiertas de polen que crecían cerca transgénicas seleccionadas para resistir a esos de campos de maíz con  Bt. Se comprobó que la proporción de larvas de mariposa monarca herbicidas. alimentadas con plantas recogidas en esos campos 2. El flujo génico se produce cuando los genes se que morían era mucho mayor que las que se alimentaban con plantas libres de polen. propagan a través del polen y de la polinización cruzada entre cultivos resistentes a herbicidas y Los insecticidas convencionales, que son la especies de malas hierbas afines. A falta del herbicida alternativa dominante para combatir las plagas de en cuestión, es poco probable que la posesión de esta lepidópteros utilizada actualmente en la producción característica mejore el vigor de las malas hierbas, de maíz en América del Norte, causan también la pero la aplicación del herbicida mejoraría dicho muerte de la mariposa monarca y de otras mariposas vigor y podría reducir los beneficios económicos silvestres. Se han ensayado otras alternativas dentro de un marco de manejo integrado de la producción de la resistencia a los herbicidas. y las plantas, entre las que se incluyen las siguientes: 3. Los riesgos de las transferencias de genes son • Alentar a los predadores por medio de superiores en las zonas de origen y de diversificación. cultivos intercalados, refugios y alimentación Es necesario actuar con cuidado para asegurarse de suplementaria durante los meses en que los que la transferencia de genes resistentes a herbicidas alimentos escasean. no afecte al germoplasma autóctono, incluidas las • Planificar la plantación de manera que se malas hierbas y las especies silvestres afines.

132

desplazamientos internacionales facilitados por el comercio. Los órganos creados en virtud de un tratado internacional, por ejemplo la Convención Internacional de Protección Fitosanitaria, el • Rotar los cultivos para desalentar la Convenio sobre la diversidad biológica y el Protocolo concentración de plagas. de Cartagena sobre Seguridad de la Biotecnología, participan activamente en la construcción de un • Utilizar feromonas para confundir y atraer marco convenientemente viable. Mecanismos de las plagas, reduciendo las posibilidades de reglamentación más específicos son, por ejemplo, apareamiento con éxito y concentrando las un código de conducta sobre la biotecnología en la plagas para poder aplicar dosis más bajas de medida que influye en la conservación y utilización insecticidas. de los recursos genéticos para la alimentación y la agricultura, que están elaborando los países por • Crear plantaciones trampa para alejar las conducto de la FAO. plagas de los cultivos comerciales, combinadas habitualmente con aplicaciones mejor En el Principio 15 de la Declaración de Río sobre orientadas de insecticidas convencionales. el Medio Ambiente y el Desarrollo (aprobada con ocasión de la Conferencia de las Naciones Unidas Aunque las zonas donde se han plantado cultivos sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo de 1992) con  Bt  resistentes a insectos ocupan menos de un se establece lo siguiente: cuarto de la superficie de las zonas plantadas con cultivos resistentes a herbicidas, los problemas «Con el fin de proteger el medio ambiente, los comúnmente reconocidos están siendo objeto de estados deberán aplicar ampliamente el criterio de una investigación intensiva. Esta investigación se precaución conforme a sus capacidades. Cuando centra en los aspectos prácticos de la ordenación de haya peligro de daño grave o irreversible, la falta agroecosistemas para la producción intensificada, de certeza científica absoluta no deberá utilizarse pero el interés de la opinión pública en el debate como razón para postergar la adopción de medidas sobre los OMG ha alentado también estudios eficaces en función de los costos para impedir la ecológicos más básicos por parte de científicos de degradación del medio ambiente.» la comunidad académica y de otras instituciones del sector público, especialmente en lo que El Protocolo de Cartagena sobre Seguridad de la concierne a los efectos de los OMG sobre especies Biotecnología fue aprobado a principios de 2000 no destinatarias. Por ejemplo, se ha observado que con el siguiente objetivo: variedades con  Bt  segregan toxinas de  Bt  en las zonas radiculares del suelo; estas zonas producen «De conformidad con el enfoque de precaución que concentraciones de esas toxinas más altas que las figura en el Principio 15 de la Declaración de Rio que se encuentran normalmente, lo que puede sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo, el objetivo afectar a las poblaciones de insectos presentes en el del presente Protocolo es contribuir a garantizar un nivel adecuado de protección en la esfera de la suelo que no se alimentan de los cultivos. transferencia, manipulación y utilización seguras La importancia de la mariposa monarca, insecto de los organismos vivos modificados resultantes de muy apreciado en América del Norte, donde más la biotecnología moderna que puedan tener efectos extensas son las superficies plantadas de cultivos adversos para la conservación y la utilización modificados genéticamente, ha dado lugar al estudio sostenible de la diversidad biológica, teniendo más detallado de los efectos de los OMG sobre las también en cuenta los riesgos para la salud humana, especies silvestres, al tiempo que ha suscitado un y centrándose concretamente en los movimientos transfronterizos... las Partes velarán por que el notable interés entre los consumidores. desarrollo, la manipulación, el transporte, la Las cuestiones de reglamentación, especialmente utilización, la transferencia y la liberación de las relacionadas con la cuarentena, las especies cualesquiera organismos vivos modificados se invasivas y la seguridad de la biotecnología, realicen de forma que se reduzcan los riesgos para resultan muy importantes cuando los cultivos la diversidad biológica, teniendo también en cuenta modificados genéticamente son objeto de los riesgos para la salud humana.» eviten los vuelos migratorios de las plagas (especialmente en la producción de maíz tropical).

133

Las cuestiones ambientales y los árboles forestales modificados genéticamente La investigación sobre la modificación genética de los árboles forestales se realiza casi exclusivamente con fines de aplicación en plantaciones forestales. En la actualidad, estas plantaciones satisfacen el 25 por ciento aproximadamente de las necesidades

mundiales de madera. Se prevé que la superficie de las plantaciones forestales, que representa menos del 5 por ciento de la superficie forestal mundial, aumentará y proporcionará un tercio del suministro total de madera para el año 2010.

Regeneración de tallos de álamos transgénicos: La modificación genética de los árboles forestales se estudia casi exclusivamente para su aplicación en la silvicultura de plantación.  - K.H. HAN & C. MA/UNIVERSIDAD DEL ESTADO DE OREGÓN

En 1988 se inició una de las primeras pruebas notificadas con árboles forestales modificados genéticamente, utilizando álamos. Desde entonces, se han notificado más de 100 pruebas en al menos 16 países, relativas a 24 especies de árboles como mínimo, en su mayor parte especies productoras de madera para plantaciones sometidas a ordenación intensiva. No se han notificado casos de producción en escala comercial de árboles forestales modificados genéticamente. Las características respecto de las cuales es realista prever una modificación genética en un futuro próximo son, entre otras, la resistencia a insectos y virus, la tolerancia a herbicidas y el contenido de lignina modificada. La modificación de la lignina es un objetivo potencialmente importante para las especies cultivadas con fines de producción de pasta y papel. La madera con lignina modificada requiere menos elaboración con productos químicos dañinos y por tanto es inocua para el medio ambiente. También se ha señalado que, dado que la presencia de lignina se asocia con la resistencia a los insectos que se alimenten de ella, es necesario investigar atentamente los efectos

134

globales de la lignina modificada. La vigilancia deberá incluir los posibles efectos secundarios, por ejemplo la incidencia de los daños a los insectos, inclusive en los bosques circundantes. Un importante factor técnico que limita la aplicación de técnicas de modificación genética a los árboles forestales es el nivel actualmente bajo de los conocimientos acerca del control molecular de las características más interesantes, en particular las relacionadas con el crecimiento, la forma del tronco y la calidad de la madera. Es necesario ponderar las inversiones en tecnologías de modificación genética frente a las posibilidades de explotar el gran número de variaciones genéticas, en general aún sin explotar, que están disponibles en las especies de árboles forestales en estado natural. Es necesario examinar atentamente los aspectos relacionados con la bioseguridad de los árboles modificados genéticamente, dado su prolongado período de crecimiento, sus importantes contribuciones al funcionamiento del ecosistema y la posibilidad de dispersión a larga distancia del polen y las semillas.

Aplicación de un enfoque de precaución a los OMG en el sector pesquero La Organización para la Conservación del Salmón del Norte del Atlántico (NASCO), con más de 12 Estados Miembros, negoció y empezó a aplicar recientemente elementos de un enfoque de precaución a la acuicultura y a la modificación genética del salmón del Atlántico. Los diversos elementos, formulados en el curso de una reunión técnica Suecia-FAO en 1995, forman parte de un proceso dinámico para establecer reglamentos y normas y organizar la ordenación y la investigación; esos elementos obligan a las autoridades a reflexionar sobre lo que se sabe y lo que no se sabe, lo que está fundamentado y lo que no lo está, lo que es práctico y lo que no lo es, y seguidamente a planificar una línea de acción en consecuencia. Los elementos de este enfoque de precaución son los siguientes: • La falta de certeza científica absoluta no deberá utilizarse como razón para postergar actividades de ordenación. • Deberán establecerse puntos de referencia para determinar las situaciones deseables y los efectos no deseables, por ejemplo puntos de referencia en cuanto al límite, tales como el porcentaje máximo de semillas de OMG en cada envío, y puntos de referencia en cuanto a la orientación, tales como la reducción del uso de plaguicidas. • Deberán determinarse, convenirse y aplicarse planes de acción cuando se alcancen los puntos de referencia límites o sean evidentes efectos negativos. • Deberá otorgarse prioridad al mantenimiento de la capacidad productiva del recurso o ecosistema. • Los efectos deberán ser reversibles en el plazo de dos o tres decenios.

• La carga de la prueba deberá imponerse con arreglo a las condiciones antes señaladas y la norma de la prueba deberá estar en consonancia con los riesgos y beneficios. El establecimiento de puntos de referencia es fundamental e indicará dónde reside gran parte de la incertidumbre y, por consiguiente dónde es necesaria gran parte de la vigilancia, la investigación o el estudio. En el curso de los debates de la NASCO sobre la conservación del salmón del Atlántico, se reveló que no existían puntos de referencia para los niveles admisibles de introgresión genética entre las poblaciones de salmón cultivadas y silvestres.

Las cuestiones ambientales y los peces modificados genéticamente

En el sector pesquero, casi todos los OMG presentan un aumento de la tasa de crecimiento; por ello, las preocupaciones acerca del riesgo para el medio ambiente se centran sobre todo en la predación, la competición y la contaminación genética. Los peces modificados genéticamente pueden representar un riesgo para el medio ambiente a causa del aumento de sus tasas de alimentación con las especies que constituyen su presa; su tolerancia a entornos más amplios, que les permite invadir nuevos territorios y posiblemente desplazar a las poblaciones autóctonas locales; y la posibilidad de que se produzca una mezcla genética con las poblaciones de peces naturales y por consiguiente se altere la composición de éstas. Los partidarios de los peces modificados genéticamente sostienen que estos peces estarán muy domesticados y no sobrevivirán fácilmente en condiciones naturales.

Salmón del Atlántico transgénico, con el estimulante de proteínas anticongelantes, medido en comparación con hermanos utilizados como testigos.  - CHEMISTRY & INDUSTRY Las especies y genotipos exóticos que se utilizan en todo el mundo, como la tilapia y el salmón domesticado, presentan los mismos riesgos. El proceso de evaluación de los riesgos del cultivo de OMG deberá ser el mismo que se aplica al cultivo de cualquier especie acuática que sea nueva en un ecosistema local. Deberá basarse en un enfoque ecosistémico que tenga en cuenta la difusión de los efectos una vez introducida la especie. El principio de precaución: un ejemplo del sector pesquero Aunque no se ha distribuido comercialmente ningún

pez modificado genéticamente, los países preocupados por la pesca del salmón en el Atlántico Norte y en sus alrededores han convenido en aplicar un enfoque de precaución. Es posible que las experiencias anteriores con respecto a la disminución de las poblaciones de varias especies de peces de valor económico en esa región hayan predispuesto a los encargados de formular políticas pesqueras en esos países a tratar de negociar y aplicar el principio de precaución. Tomado de https://goo.gl/4YoSwq

135

CIERRE Actividad de aprendizaje 2 Lleven a cabo un debate donde formulen cuestionamientos a partir de las dos posturas: una en pro y otra en contra de los OGM. Tomen como base la lectura de la sección de desarrollo.

QR

AEn el siguiente enlace podrás encontrar un video acerca de este controversial tema. Elaboren por parejas un análisis y comenten en plenaria. https://goo.gl/b4V4Zz

136

Tema 3• Bioética INICIO La bioética es el estudio sistemático de la conducta humana en los campos de las ciencias biológicas y de la atención de la salud, en la medida en que esta conducta se analiza a la luz de los principios y valores morales [Enciclopedia de bioética del Instituto Joseph i Rose Kennedy, 1978]. Intenta dar una respuesta adecuada a la creciente complejidad presente en la atención sanitaria y en las políticas de salud, fomentando, en la ciudadanía en general y en los profesionales de manera especial, la reflexión que ha de ayudar a conocer cuáles pueden ser las mejores opciones que tomar respecto de nuestra vida en una sociedad de personas libres. Por eso, la bioética se preocupa por las cuestiones éticas involucradas en la comprensión humana de la vida. Nace por la conciencia de una necesidad de una

reflexión crítica sobre los conflictos éticos provocados por los adelantos de la ciencia y la medicina. La bioética no defiende una actitud moral concreta ni busca ofrecer respuestas determinadas y definitivas. Huye de los posicionamientos morales extremos, pero busca una reflexión fundamentada, crítica y argumentada que se centre en la singularidad de la situación concreta. La bioética no es como un protocolo que dice qué es la correcta, sino que aporta elementos de reflexión que ayudan a analizar la situación concreta para que se llegue a la decisión más acertada. Desarrollo Leamos el siguiente documento que la UNESCO nos ofrece acerca de la bioética:

137

La bioética en la UNESCO

La UNESCO ha tenido una preocupación constante respecto a los principios éticos que deben regir el progreso científico, tanto a nivel micro (en cuanto a las intervenciones sobre individuos), como a nivel macro, ya que implican consecuencias sobre la humanidad y el planeta entero. Fue la primera organización del Sistema de las Naciones Unidas en interesarse específicamente por la bioética, creando en 1993 un Programa y una División de Bioética dentro del área de Ciencias Sociales y Humanas de la mano de un  Comité Internacional de Bioética (IBC). El IBC está formado por expertos de todos los países y allí se producen diferentes documentos que han sido un aporte fundamental a la confluencia de pensamientos desde distintos campos y culturas regionales del mundo. La bioética, sin embargo, hunde sus raíces en los principios fundamentales que dieron origen a la UNESCO, generando una atenta observación del respeto por los derechos humanos, la democratización del conocimiento, la promoción de una ética de la responsabilidad solidaria y de valores como la paz, para dejar sentadas las condiciones que posibiliten la vida humana en el planeta. Bioética y Derechos Humanos están, así, en clara e indivisible relación, y desde allí se abordan las distintas problemáticas que emergen junto con el desarrollo científico y la aplicación de la técnica, con las posibilidades de vida futura en el planeta y las

138

condiciones sociales de los seres humanos. La UNESCO ha elaborado tres declaraciones que aportan un marco normativo para el desarrollo de diversas prácticas científicas y biotecnológicas. Estas inciden en la vida y la salud humana, pero al mismo tiempo deben contemplar los problemas éticos que emergen de las condiciones de inequidad e injusticia, de marginalidad, exclusión social, pobreza y otras determinantes que vulneran gravemente los derechos humanos. Además de estas influyentes declaraciones, se cuenta con un programa de acciones desde el Sector Ciencias Sociales y Humanas y la División de la Ética de la Ciencia y la Tecnología. En lo regional, desde febrero de 2008 tiene asiento en la Oficina de la UNESCO en Montevideo el Programa de Bioética y Ética de la Ciencia, que se propone no solo llevar adelante las principales líneas de acción de la bioética, sino también establecer lazos de cooperación tanto con los demás programas de SHS, como con otros programas externos, particularmente con el sector de Ciencias Naturales. Se crea así una línea de acción claramente interdisciplinaria que tiende a la promoción de valores éticos para el desarrollo humano en un mundo atravesado por el avance científico y tecnológico, pero también por la injusticia y las condiciones de inequidad. Es preciso que una bioética para América Latina y El Caribe esté atenta a estos aspectos. Tomado de https://goo.gl/yoZR82

Por otro lado, tenemos esto tomado de Science Direct, ¿qué opinas?

Bioética, fundamentos, metodología Bioethical: fundamentals, methodology F.Manuel Pérez Dr.1 Resumen:

Su fundamentación es multidisciplinar y requiere para

La Bioética surge como necesidad en la época

su expresión de pluralismo, racionalidad, autonomía

contemporánea para intentar regular la moralidad

y condición crítica. Su método ideal se basa en la

de la toma de decisiones racionales en condiciones prudencia y responsabilidad, condiciones necesarias de incertidumbre en relación a la vida en su totalidad de la razón práctica. Tanto su fundamento como como a la vida humana. Destacan como condiciones su método de acción se funden en la Deliberación, de posibilidad en su aparición el desarrollo científico

aplicable en la relación clínica como en otras éticas

acelerado y la emancipación de los pacientes.

aplicadas.

139

Introducción o reflexión aproximatoria acerca de la vida La Vida es una realidad que se nos muestra en el momento en que tomamos conciencia de ella a través de la existencia de nosotros mismos. Que existimos y estamos vivos no requiere demostración, corresponde exclusivamente a un fenómeno que se nos impone, lo vivenciamos, lo aceptamos sin reparos, constituyendo la primera y fundamental realidad. Somos entes vivos y estamos además insertos en la Vida. Insertos en una concepción de Vida que nos sobrepasa, que se extiende más allá de nuestra individualidad. Somos en el mundo, en el mundo entendido como todo aquello que es ajeno a la intimidad de nuestro yo, en el cual la Vida como expresión particular de ese mundo nos rodea, y somos al mismo tiempo partícipes de ella. El hombre, expresión particularísima de vida, es definido en forma esencial como animal racional y posteriormente como yo y mundo en una relación indivisible y necesaria para dar cuenta de nuestra condición. La condición humana implica estar en el mundo, estar con los otros en el mundo, realizar nuestra propia existencia y someternos a la finitud expresada por la muerte. En nuestro especial y particular desarrollo temporal es necesario y obligatorio crear adaptativamente nuestro propio mundo, para lo que es exigencia inapelable la utilización de la racionalidad que nos distingue, ya que al animal su adaptación al medio se le entrega ya dada, y el hombre sólo recibe la exigencia de crear el suyo. Esta racionalidad le permite su adaptación creadora, y esta adaptación, modulada por la historia, constituirá la cultura. La cultura expresa las modificaciones adaptativas que la razón ha requerido para mantener la subsistencia del hombre frente a los requerimientos externos del medio y a su intención de originalidad.

140

La cultura observada en el tiempo ha dado lugar a variadas explicaciones de la realidad. Estas explicaciones reciben la denominación genérica de paradigmas interpretativos acerca de lo considerado fundamental para dar razón en las diferentes concepciones de fundamentación de la actividad humana. Estos paradigmas interpretativos, antigüedad, edad media, renacimiento, modernidad y época contemporánea han incluido siempre, dada su importancia en la existencia del hombre, diferentes concepciones acerca de la vida y la muerte, del origen último de las cosas, de Dios, de lo trascendente, de la libertad y de la moral. Para nuestra reflexión es necesario subrayar y artificialmente intentar aislar, con el objeto de un mejor análisis, las concepciones referentes a la vida como un todo y a la vida del hombre como entidad particular. Utilizaremos a la Medicina como puente de unión explicativo entre ambas, ya que ésta ha acompañado prácticamente desde sus inicios el conocimiento de la vida y al comportamiento del hombre a través de la historia. En la actualidad, dado el gran avance del conocimiento científico, el que ha modificado substancialmente la concepción y manejo de la vida y la capacidad de actuar sobre ella, tanto desde lo biológico como ciencia, como a través de la medicina, una reflexión moral acerca de estas nuevas posibilidades se ha tornado indispensable y necesaria para armonizar la conducta humana en un mundo globalizado. Una nueva disciplina integradora se ha hecho necesaria para armonizar el conocimiento y la acción de éste en el hombre.

La bioética La Bioética es la primera y más significativa de las llamadas éticas aplicadas, cuyo origen reciente se sitúa en la segunda mitad del siglo XX. Constituye una necesidad social y moral frente a la concepción de la vida (paradigma), tanto en su totalidad como en lo referente a la vida humana, y en la interioridad de ésta, a la acción médica. Constituye en sí misma una nueva disciplina, la que como tal posee una fundamentación que le es propia, un método, y un objeto determinado de su acción, representado por la vida manipulada. Su origen es de inspiración anglosajona y su nacimiento se efectúa en

Estados Unidos, inicialmente como protesta frente a la violación de la dignidad humana ocurrida en la experimentación científica, la cual es denunciada por la prensa. Sin embargo, sus principios se encontraban latentes tanto en Estados Unidos como en Europa desde la segunda guerra mundial. Sus enunciados son de tal importancia que su difusión y aceptación fue avalada por la Presidencia norteamericana y por los gobiernos europeos y posteriormente difundidos al resto de los países del mundo.

Condiciones de posibilidad para la aparición de la bioética 1. Desarrollo de la Biología La segunda mitad del siglo XX puede ser llamada, sin duda alguna, el tiempo del conocimiento biológico. La biología molecular, el descubrimiento del ADN, la decodificación genética, la ingeniería genética. Podemos decir que la conducta de contemplación del hombre frente a la vida en su concepción biológica se transforma en conducta de actor fundamental de dicha concepción. Incluso en el decir de algunos de ellos la evolución de nuestra especie no sólo se encuentra potencialmente en las manos del hombre, sino que es su obligación la participación directa en dicha evolución, dado su capacidad tecnicocientífica. La naturaleza requiere del hombre para su progresión ordenada y no azarosa.

2. Los avances tecnológicos aplicados a la medicina Es evidente y por todos aceptados que los avances de la Medicina han otorgado un inmenso beneficio a los pacientes. Sólo es necesario detenerse frente al control de enfermedades infecciosas, al aumento de la sobrevida poblacional, al descenso de la mortalidad infantil, al tratamiento o alivio significativo de enfermedades inmanejables, al trasplante de órganos, creación de Unidades de cuidados Intensivos y muchos otros ejemplos. Es necesario solamente precisar como conflictiva moral el límite de la acción médica, la frontera entre medicina curativa y medicina paliativa o del cuidado, la posibilidad de actuar en los límites de la vida, nacimiento y muerte, y en definitiva declarar que en medicina no debe realizarse. Todo lo que se puede sino sólo lo que se Debe. Este límite no es fácil de definir en la mayoría de los casos.

141

3.  La experimentación científica con probandos

riesgo que es célebre la declaración de Roma “detener

humanos

el crecimiento”. Hasta ese momento todo el esfuerzo

En el siglo XX correspondió a la matemática y a la

se centraba en aumentar los medios de aumentar las

física declarar que la certeza de los juicios es imposible

fuerzas de utilización de los recursos naturales, y en el

de verdad y su aceptación o rechazo será definido

refiere a la conservación de nuestra biosfera.

y que es necesario movernos en el mundo sobre la base momento actual, la pregunta formulada es la opuesta, de la probabilidad. Toda verdad es sólo una pretensión cómo mantener un desarrollo sostenible en lo que por probabilidad estadística. Vivimos en un mundo

5. Emancipación de los pacientes

donde las decisiones racionales sólo son posibles en Aparece finalmente el derecho de la autonomía en un entorno de incertidumbre. El mejor método para lo referente a la gestión corporal, relegada hasta el acercarnos asintóticamente a la verdad es el científico y este método se basa en el modelo experimental. La medicina fundamentada en la “intención de curar” debió para mejorar su rendimiento decisional aplicar la experimentación en seres humanos (base de la medicina basada en evidencia o medicina validada), lo que se prestó para múltiples violaciones a la dignidad de los probandos, desde Nüremberg hasta nuestros días, pasando por violaciones inaceptables en Estados Unidos con posterioridad a las reglamentaciones internacionales como Helsinki.

período tardío del siglo XX, como a lo largo de toda la historia de Occidente, en manos de sacerdotes o médicos. El individuo por ser persona, posee además la autonomía sobre el acto médico en lo concerniente a su aceptación o rechazo, previo a información necesaria (Consentimiento Informado). El beneficio del paciente debe respetar su autonomía, so pena de ser paternalista. Lo recientemente expuesto refleja un marcado cambio en la visión de realidad del hombre contemporáneo acerca de la vida en cuanto vida y de la vida en

cuanto manejo individual y médico. Es indudable que 4. La naturaleza concebida como fuente de recursos dicho cambio trajo aparejado una serie de conflictos inagotable morales de definición y acción. Es comprensible que

para la humanidad hasta principios del siglo XX, dado este cambio de paradigma requirió necesariamente el incremento de las posibilidades de explotación, se una vía racional de meditación en búsqueda de la transforma en extinguible, y extinguible a corto plazo, acción más correcta en relación a las circunstancias. si no cambian las políticas de utilización de la misma. Esta vía de ayuda a la decisión racional lo constituyó Hasta tal punto este hecho representa un severo

142

la Bioética.

Fundamentación de la bioética Bioética representa un neologismo de bio-vida y ética. Refiere a la ética o comportamiento correcto en relación a la vida. También ha sido visto en su formulación contraria, biología de la conducta, como interpretación de la neuropsicología. Todo tiene valor si obedece a un fundamento adecuado. Para los fines de esta reflexión utilizaremos la primera interpretación. Por ética entenderemos de manera instrumental, la determinación de la corrección o incorrección de un acto referido a nosotros mismos o a los otros (comunidad). El incluir el aspecto comunitario en el concepto de ética es fundamental en nuestro tiempo y obedece a la visión aristotélica refrendada posteriormente por Hegel. En lo que respecta a la Bioética el acto dice relación particularmente con la vida, y en especial, con la vida manipulada. La corrección o moralidad de un acto, en este caso relacionado con la vida, implica el desarrollo de un juicio moral. Un juicio moral siempre obliga a su realización, dado que por definición es prescriptivo y exige la libertad de quien lo realice (acto libre). La determinación de la moralidad de un acto no es tarea fácil y requiere un esmerado análisis de los hechos y de los valores relacionados con ese acto en particular y además de un acabado estudio y meditación acerca de su contextualización. Para un mejor entendimiento de la acción de la Bioética con respecto a los juicios morales debemos precisar que los juicios o proposiciones pueden ser divididos en tres categorías: a. Juicios de Hecho: Son aquellos que se relacionan directamente con la percepción sensorial, aquellos que se obtienen a través de nuestros sentidos. Esta mesa es grande, el color corresponde a una longitud de onda determinada de la luz, etc. Son por lo tanto, objetivos, universales y representan los juicios propios de la ciencia, siendo, por lo tanto, el método científico el instrumento ideal para su estudio. Todo

juicio de hecho médico es por definición objetivo. Corresponden al mundo del Ser y responden al verbo ser. A es B. b. Juicios de valor: Son aquellos que no se relacionan con la percepción sino con la estimación de lo percibido y obedecen al verbo estimar. Belleza no es percibido en cuanto a belleza en sí, corresponde a una apreciación de espacio, colorido, equilibrio, etc. La sumatoria de juicios de hecho corresponde a la aparición de un juicio de valor. No son objetivos ni universales. Pertenecen al mundo del valer. Se han diseñado escalas clasifica- torias de valores. Valores de uso: comerciales. Valores vitales: Fortaleza, salud. Valores espirituales: inteligencia, sensibilidad, honestidad, etc. La moralidad no es en sí un valor, corresponde a la elección del mejor valor en una situación contextualizada. La vida es trágica debido a que nos obliga permanentemente a la elección entre valores, aunque ambos sean aparentemente buenos. Los hechos son los portadores de los valores. Los valores requieren hechos para su aparición. c.Juicios Morales: Son siempre prescriptivos e imputables a quien los realice. Indican una forma de deber ser. Son la puesta en práctica de un determinado valor frente a otro, de acuerdo a la situación dada. El juicio Moral posee tres componentes básicos en la actualidad. •Análisis del hecho a realizar: Su correspondencia a un canon referencial de valores del cual el agente moral participa (religioso, liberal, filosófico, principialista, etc.). •Análisis de las consecuencias de su realización o de su omisión. •Estricta contextualización de las condiciones en que se realice el juicio. (Situación, cultura de los participantes, etnia, creencias, temporalidad, urgencia, etc.).

143

De esta manera, todo juicio moral conlleva la

posibilidad de la Bioética. Son conflictos universales

apreciación de un juicio de hecho y de los juicios de dado la globalización del mundo, afectan no sólo al valor relacionados al hecho en particular. La elección prójimo (lo próximo), sino al mundo y también a del mejor valor asociado a un hecho estrictamente través del tiempo a otras generaciones (ecológicos, contextualizado obligará moralmente. Queda claro

genéticos), no existe jurisprudencia previa y son de

de que todo juicio moral es particular y dadas las

aparición permanente dado el avance de la ciencia.

circunstancias puede ser diferente. Representan

Las respuestas exigen creación actual y urgencia en

juicios prudenciales, es decir, dependientes de

su aparición. De esta manera no pueden ser resueltos

opiniones relacionadas con las circunstancias en que

por una Ética clásica fundamentada y definida como

el hecho a analizar se inserta. La moral no encarna rama de la filosofía práctica. Esta es la razón de la la certeza, sino la mejor opción prudencialmente aparición necesaria de la Bioética cuyo fundamento elegida. (Deliberación).

teórico descansa en la multiplicidad del saber y cuenta

La Bioética asesorará la toma de decisión racional para ello con la medicina, el derecho, la filosofía, el enriquecida con el análisis de valores para optimizar

pensamiento religioso, la psicología, la sociología, en

el resultado frente a la incertidumbre de toda decisión

fin, con toda disciplina involucrada en los conflictos

ética frente a los problemas acerca de la vida. Los aparecidos por la instrumentalización de la vida del hechos sin valores son ciegos, los valores sin hechos hombre y de la naturaleza en sentido amplio. Todas son vacíos.

las disciplinas comprometidas en un caso a resolver

Los problemas éticos en relación a la vida planteados deberán participar de acuerdo a ciertos preceptos en la actualidad son inéditos a nuestro tiempo, básicos e indispensables de respetar en el seno de dado las razones planteadas en las condiciones de

144

democracias de inspiración liberal.

Condiciones Básicas para la Fundamentación

de herejes, cuna de San Ignacio y Luz de Trento”… La

Multisciplinaria de la Bioética en Democracias tolerancia no implica la renuncia al acerbo biográfico de cada cual, sino manteniéndolo, estar dispuesto al Liberales Actuales a. Pluralismo Las democracias actuales de inspiración liberal son

diálogo sin intención estratégica, es decir, de triunfar a cualquier precio, sino, por el contrario, abrir la mente

por definición de carácter pluralista. Esto corresponde frente a los fundamentos diferentes a sus costumbres. a que en su constitución participa población b. Racionalidad

heterogénea tanto en lo étnico, cultural, político y Debe diferenciarse de inmediato con racionalismo al estilo de la Modernidad, para la cual el pensamiento se creencial religioso y valórico. De esta manera, la sostenía a sí mismo sólo en lo cognitivo. Racionalidad convivencia se realiza entre los llamados “extraños empleada como sinónimo de razonable, de base morales”. Para la convivencia es indispensable la racional, teniendo en cuenta la existencia desde ya 300 existencia de tolerancia entre las diferentes formas de años de razón emocional, volitiva y muchas otras al interpretar el mundo, entendiendo por tolerancia, el lado de la cognitiva. A la Fe, siendo por definición un respeto a la diferencia con la intención de conocer y regalo y una revelación, se le exige que su contenido aceptar el motivo de la diferencia. Pluralismo implica sea al menos, razonable. en relación a los problemas acerca de la manipulación El pensamiento católico fue el primero en otorgar de la vida una visión de comprensión y respeto, y la igualdad a los seres humanos en cuanto a ser todos intención de lograr frente a los conflictos soluciones hijos de Dios, pero no en otra cualidad. Kant los iguala en consenso y armonía. Podrán aprovecharse para eso los espacios cívicos.

en el sentido de otorgarles racionalidad (5). La racionalidad garantiza la coherencia del lenguaje

La tolerancia es una virtud muy reciente en Occidente, portador del pensamiento a través de la lógica clásica. siendo a principios de siglo de connotación peyorativa. c. Autonomía Recuérdese el nombre de “casas de tolerancia” para Todo individuo es dueño de sus actos hasta un límite referirse a prostíbulos utilizadas por escritores que definiremos. La individualidad, la privacidad, franceses, la sinonimia entre rey y padre tolerante el espacio privado, la concepción e importancia del con debilidad en el ejercicio de sus funciones. España yo, son de estirpe filosófica liberal y se mantienen en declaraba al mundo que su esencia era ser “martillo

nuestras democracias actuales.

145

La autonomía como conquista social ha sido obtenida en etapas, las que siempre han costado sangre. Repito que son auténticas conquistas sociales. Con posterioridad a la publicación por parte de Lutero de sus 97 tesis en 1517 como comentarios críticos al actuar y pensar vaticano, la guerra religiosa se extiende en Europa hasta la paz de Westfalia, tras la cual se logra la autonomía o libertad de conciencia, según la cual, cada persona poseía el derecho a ejercer en conciencia la fe que libremente eligiera. Es la llamada autonomía de conciencia. En 1789 la Revolución Francesa otorga al individuo su autonomía política, es decir, el derecho a elegir libremente a sus gobernantes. Nacía el “hombre cívico”. Más tarde en 1848, el manifiesto marxista, entrega los derechos económicos, sociales y culturales, ya que sin éstos, la libertad política no podía ser ejercida. Nacen los Derechos Humanos de 2° orden. Se debe esperar hasta 1970 para que la autonomía de la gestión corporal sea reconocida como un derecho inalienable del sujeto, siendo su expresión formal el Consentimiento informado. Desde el Contrato Social, las democracias liberales dividen las obligaciones de los ciudadanos en dos áreas bien delimitadas. El llamado Espacio Público, en el cual es el Estado el sujeto de moralidad regulando los deberes de obligación perfecta o de justicia y de protección del cuerpo y psiquis de sus ciudadanos, a través de la ley. Ley que obliga a todos por igual y cuyo no cumplimiento genera en acto punitivo. Paralelamente se encuentra el espacio privado, sin incumbencia del Estado, en que se desarrolla la vida

146

individual y privada de los ciudadanos en interés de lograr realizar una vida buena, de acuerdo a sus propios principios, y sin intervención estatal. El límite de la acción de la libertad individual está dado por la libertad del otro. De esta manera, en nuestras democracias existe un mínimo moral dado por el Estado. En nuestra vida privada nada puede interferir con nuestro proyecto de vida buena. Toda creencia secular o religiosa puede aceptarse siempre que no obligue a su adherencia y que respete además los valores diferentes expresados por otros. Es el pluralismo y la tolerancia sobre el que descansa la autonomía. Los conflictos con la instrumentalización de la vida son analizados por la Bioética con respeto a la autonomía del pensar y del actuar, mientras no se vulneren las obligaciones públicas del Estado. d. Civil y laico Civil no implica un civilismo, es decir una lucha en pro de lo cívico en desmedro de lo religioso. Refiere a la clara aceptación de que la Iglesia se encuentra separada del Estado y por lo tanto sólo posee potestad para ordenar a los miembros a ella pertenecientes no debiendo interferir en las decisiones libres del resto de la ciudadanía, salvo con ánimo de conversión libremente ejecutada y aceptada. e. Crítica Refiere que la Bioética debe encontrarse en continua revisión de sus principios dado la problemática que encarna y al acelerado cambio científico y social en nuestros días.

Metodología de la bioética

determinado modo de actuar.

La Bioética pretende orientar la toma de decisión

Como hemos planteado en la fundamentación de

racional enriqueciendo los juicios objetivos de hecho la bioética participan múltiples especialidades del con los juicios de apreciación o de valores para conocimiento, las cuales actuarán con preponderancia obtener un curso de acción que satisfaga la moralidad relativa en relación a la naturaleza del problema a del mismo. Hemos dicho que su fundamentación es resolver, respetando sus integrantes una participación multidisciplinar y que la correcta interrelación de plural, autónoma, racional, laica y crítica. estas disciplinas deben respetar los enunciados ya El método utilizado para el intercambio de opiniones expuestos. Además, como todo juicio moral es su

con tendencia a encontrar la mejor vía de acción

exigencia el correcto análisis del contexto en el que a la base del consenso se encuentra en el método el conflicto se expresa y las consecuencias de un deliberativo.

Método Deliberativo Los conflictos morales en la actualidad son abordados utilizando un concepto ineludible llamado responsabilidad. Todo conflicto moral se reduce a la oposición de dos o más valores en el curso de la toma de decisión o curso de acción, lo que dificulta la elección del mismo. La responsabilidad implica la identificación de dichos valores, su fundamentación basada en lo que “debería hacerse” en relación a principios preestablecidos y lo que “debe hacerse” en el caso concreto, es decir, tomando en cuenta las circunstancias que lo rodean y lo hacen posible, como las consecuencias determinadas por la ejecución o no ejecución del acto. Esta contextualización del juicio moral, que implica la consideración del fundamento teórico del “debería”, de las circunstancias en

que el juicio se desarrolla y la ponderación de las consecuencias, constituye las llamadas éticas de la Responsabilidad, las que se oponen a las éticas de la convicción basadas en principios supuestamente universales y de certeza. Responsabilidad es la denominación otorgada por Weber a la prudencia aristotélica. Deliberación es la expresión de la acción de la Prudencia, virtud cognitiva sobre la cual descansa la racionalidad de los saberes prácticos. Los saberes prácticos, los que regulan y norman las acciones de los hombres en su vida, la política y la ética, a manera de ejemplos, utilizan la razón práctica, diferente a la especulativa o teorética de las ciencias y de la matemática. La razón práctica no otorga certeza sino probabilidad, no demuestra, persuade.

147

No es universal, es contextualizada. Actúa en relación a opiniones, utiliza el diálogo y la persuasión. De esta manera, la deliberación dialoga, con la prudencia o mejor utilización de la razón práctica, acerca de los valores, de sus fundamentos, de las circunstancias, pondera las consecuencias, intenta persuadir y no imponer soluciones. Sus resultados pretenden la mayor probabilidad en relación a la verdad, nunca la certeza. Pretende la participación no sólo de los expertos, sino de todos aquellos afectados por el problema moral a resolver. Busca el consenso para sus decisiones y no la imposición de resultados. Frente a nuestras sociedades pluralistas, la deliberación es el único método de enfrentar armónicamente y con la consideración y respeto de todos los involucrados en los problemas morales en torno a la vida y a la acción médica.

148

Nunca la medicina había enfrentado tanta dificultad en la decisión racional de sus acciones. Esta realidad hace imprescindible una ayuda basada en la deliberación prudente frente a todo conflicto moral en su interioridad. Podemos plantear que la Deliberación, expresión de la prudencia y responsabilidad, constituye no sólo el método por excelencia de la bioética, sino que estructura también su más sólido fundamento. De esta manera, la Bioética se constituye en una disciplina absolutamente necesaria para intentar regular moralmente la acción de la humanidad sobre la instrumentalización de la vida en general y de la vida humana en particular. El autor declara no tener conflictos de interés, en relación a este artículo. https://doi.org/10.1016/S0716-8640(10)70515-0Get rights and content

CIERRE Actividad de aprendizaje 3

Elaboren un resumen de los textos anteriores. Realicen el mismo a través de organizadores gráficos. Comenten en plenaria.

QR Bioética, principios y reglas. Vean el video y elaboren un resumen. Comenten en plenaria. https://goo.gl/eLtyq3

Producto de aprendizaje 1

Elaboren por parejas los siguientes proyectos, su profesor les indicará en qué momento podrán ir entregando cada proyecto conforme pasa el parcial: • Reporte escrito de investigación sobre la manipulación del DNA. • Presentación oral sobre los distintos productos y procesos de la vida diaria vinculados con la manipulación del material genético. • Presentación del análisis de casos construye argumentos que le permiten adoptar una postura ante temas polémicos relacionados con tecnologías derivadas de la biología. • Organizadores gráficos de información emite mensajes relevantes sobre los riesgos y beneficios de las tecnologías vinculadas a la manipulación del ADN.

149

Tu desempeño en este bloque lo podemos evaluar a través de las siguientes rúbricas. Coloca la evaluación que tú consideres corresponde a cada rubro. Al finalizar, suma los resultados y verifica lo que obtuviste. Reflexiona: ¿cómo puedo mejorar de acuerdo con las expectativas del curso? Comenta con tu profesor.

Rubro Tomo decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo. Sigo instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Elijo las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimino entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad. Articulo saberes de diversos campos y establezco relaciones entre ellos y mi vida cotidiana. Propongo maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. Asumo una actitud que favorece la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional.

150

Excelente

Muy bien

Puedo mejorar

Coevaluación

De acuerdo con desempeño de tus compañeros, coloca una evaluación para cada uno en las casillas frente al aspecto. Otorga 3 puntos para una evaluación “excelente”, 2 para “regular”, y 1 para “puede mejorar”. Coloca el nombre de tu compañero en cada columna.

Aspecto

Total

Mostró habilidades de comunicación. Escucha y sabe hablar con propiedad.

Respeta las ideas de los demás.

Colabora en equipo con las tareas asignadas por el profesor.

Aporta ideas que ayudan a la mejora del aprendizaje.

Sabe decir si se equivoca.

151

152