Biologia Fundamental y de la Salud

Descripcion

Biología fundamental y de la salud es un libro de texto de gran valor didáctico que recoge los contenidos de la asignatura de Biología general, incluyendo conceptos teóricos y prácticos de bioquímica y biología molecular, biología celular, biotecnología, microbiología, inmunología y (cito)genética, así como contenidos fundamentales y biosanitarios.

Contiene, en conjunción con explicaciones teóricas, un importante componente de trabajo de laboratorio, ya que ambos aspectos, teoría y práctica, se han concebido como un todo. Los ejercicios propuestos están basados en el razonamiento y la aplicación de conceptos teóricos. Se abordan también las relaciones ciencia-tecnología-sociedad y aspectos de la Historia de la Biología, temas de relevancia en cuya construcción se ha destacado la aportación femenina.

• Aborda los conceptos de biología fundamentales y relacionados con la salud.
  • Incluye actividades de laboratorioy ejerciciosbasados en la aplicación práctica y el razonamiento, conjuntados con explicaciones teóricas.
  • Ofrece al lector contenido adicional en forma de cuadros destacados y de ampliación.
  • Ayuda a los estudiantes a visualizar claramente los distintos procesos biológicos mediante numerosas imágenes e ilustraciones (dibujos, esquemas, microfotografías, etc.).

Esta obra está destinada a estudiantes de distintas titulaciones universitarias que desarrollan contenidos biológicos (Biología, Bioquímica, Medicina, Biomedicina, Enfermería, Biotecnología, Farmacia, Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Fisioterapia, Odontología, Veterinaria, Nutrición Humana y Dietética). Asimismo, puede ser utilizada en la materia de Biología del último curso del bachillerato.

Indice

Presentación

Introducción. Concepto de Biología 

PARTE 1. Bioquímica

Capítulo 1. Bioelementos. Biomoléculas inorgánicas

   1. Composición química de la materia viva

  2. Estado físico de las biomoléculas

   3. Bioelementos: elementos químicos de la materia viva

        3.1. Bioelementos principales

      3.2. Bioelementos secundarios

         3.3. Oligoelementos

   4. El agua

         4.1. Estructura química del agua

         4.2. Funciones del agua

   5. Sales minerales

         5.1. Tipos de sales minerales

         5.2. Funciones de las sales minerales

         Práctica 1. Determinación del pH y efecto tampón

         Práctica 2. Turgencia y plasmólisis

   Soluciones de los ejercicios

Capítulo 2. Glúcidos, hidratos de carbono o azúcares

   1. Tipos de glúcidos y funciones generales

   2. Monosacáridos

         2.1. Estructura cristalina y propiedades de los monosacáridos

         2.2. Estructura en disolución acuosa y propiedades de los monosacáridos

         2.3. Funciones biológicas de los monosacáridos

         Práctica 1. Identificación de glúcidos en general: reacción con ácido clorhídrico

   3. Oligosacáridos

         3.1. Estructura química y nomenclatura de los oligosacáridos

         3.2. Propiedades de los oligosacáridos

         Práctica 2. Identificación de glúcidos reductores: reacción de Fehling

         3.3. Funciones de los oligosacáridos

   4. Polisacáridos

         4.1. Estructura química, propiedades y funciones de los polisacáridos

         4.2. Principales tipos de polisacáridos

         Práctica 3. Identificación de glucógeno y almidón: tinción con lugol

   Soluciones de los ejercicios

Capítulo 3. Lípidos

   1. Tipos de lípidos

   2. Ácidos grasos

         2.1. Estructura química de los ácidos grasos

         2.2. Propiedades y funciones de los ácidos grasos

   3. Grasas neutras o acilglicéridos

         3.1. Estructura química de las grasas neutras

         3.2. Propiedades de las grasas neutras

         Práctica 1. Reconocimiento y propiedades de los lípidos

         Práctica 2. Saponificación (quimiosíntesis de jabones)

         3.3. Funciones de las grasas neutras

   4. Fosfolípidos (fosfoglicéridos)

         4.1. Estructura química de los fosfolípidos

         4.2. Propiedades de los fosfolípidos

         4.3. Funciones de los fosfolípidos

   5. Ceras (céridos)

   6. Esfingolípidos

   7. Lípidos insaponificables

         7.1. Esteroides

         7.2. Carotenoides

   Soluciones de los ejercicios

Capítulo 4. Proteínas, enzimas y hormonas

   1. Proteínas

         1.1. Estructura química de las proteínas

         1.2. Propiedades de los aminoácidos

         1.3. Tipos de aminoácidos

         1.4. Formación y degradación de proteínas

         Práctica 1. Reconocimientos de proteínas

         1.5. Principales propiedades de las proteínas

         1.6. Estructuras espaciales y clasificación estructural de las proteínas

         Práctica 2. Desnaturalización de las proteínas

         1.7. Proteínas conjugadas o heteroproteínas

   2. Enzimas

         2.1. Composición química y clasificación estructural de las enzimas

         2.2. Nomenclatura de las enzimas

         2.3. Función de las enzimas: la catálisis biológica

         Práctica 3. Actividad enzimática (amilasa salivar)

         2.4. Cinética enzimática

         2.5. Características de la acción enzimática

         2.6. Regulación de la actividad enzimática

         2.7. Enzimas alostéricas

         2.8. Concepto de vitamina

   3. Hormonas

         3.1. Tipos de hormonas y mecanismos de actuación

   4. Funciones generales de las proteínas

  Soluciones de los ejercicios

 Capítulo 5. Ácidos nucleicos

   1. Composición química de los ácidos nucleicos

   2. Diferencias entre el ADN y el ARN

         2.1. Diferencias en la composición química entre el ADN y el ARN

         2.2. Estructura y variedad del ADN y del ARN

         2.3. Localización del ADN y del ARN

         2.4. Identificación y vida media del ADN y del ARN

         2.5. Funciones del ADN y del ARN

   3. Concepto de gen

   4. (Auto)duplicación (o replicación) del ADN

         4.1. Descripción breve de la autoduplicación

         4.2. Proceso detallado de la autoduplicación

   5. Transcripción del ADN (síntesis de ARN)

         5.1. Descripción breve de la transcripción

         5.2. Proceso detallado de la transcripción

   6. Traducción del ARN-m o síntesis de proteínas

         6.1. Descripción breve de la traducción

         6.2. Proceso detallado de la traducción

   7. Regulación de la síntesis proteica

   8. Características principales del código genético

     Soluciones de los ejercicio

PARTE 2: Citología eucariótica

Capítulo 6. Introducción a la célula y métodos para su estudio

   1. La teoría celular: el concepto de célula

   2. Organización celular: células procarióticas y eucarióticas

         2.1. Tipos de células y diferencias entre ellas

         2.2. Funciones generales de las células EUCARIÓTICAS

   3. Principales métodos de estudio de la célula

         3.1. Estudios bioquímicos de la célula

         3.2. Estudios morfológicos de la célula

         Práctica 1. Ejemplo de preparación microscópica temporal utilizando células de la mucosa bucal humana

         Práctica 2. Ejemplo de preparación microscópica permanente utilizando sangre humana

   Soluciones de los ejercicios

Capítulo 7. Envoltura de la célula: membrana (cito)plasmática y pared celular

   1. La membrana (cito)plasmática

         1.1. Composición química y estructura de la membrana plasmática

         1.2. Funciones de la membrana plasmática

   2. La pared celular de las células vegetales

         2.1. Concepto

         2.2. Composición química

         2.3. Estructura

         2.4. Funciones

         Práctica 1. Realización y observación de una preparación microscópica con pared celular

   Soluciones de los ejercicios

Capítulo 8. Citosol, citoesqueleto y orgánulos no membranosos

   1. Citosol

   2. Citoesqueleto

   3. Microfilamentos o filamentos de actina

         3.1. Estructura

         3.2. Funciones

   4. Filamentos intermedios

         4.1. Estructura

         4.2. Funciones

   5. Microtúbulos

         5.1. Estructura

         5.2. Funciones

  6. Centrosoma

         6.1. Estructura

         6.2. Funciones

   7. Cilios y flagelos

         7.1. Estructur

         7.2. Funciones

   8. Ribosomas

         8.1. Estructura y funciones

   Soluciones de los ejercicios

Capítulo 9. Orgánulos con una sola membrana

   1. Retículo endoplasmático

         1.1. Estructura

         1.2. Funciones

   2. Complejo o aparato de Golgi

         2.1. Estructura

         2.2. Funciones

   3. Lisosomas

         3.1. Estructura

         3.2. Funciones

   4. Vesículas

         4.1. Estructura

         4.2. Funciones

         Práctica 1. Realización y observación de una preparación microscópica con vesículas

   5. Peroxisomas

         5.1. Estructura

         5.2. Funciones

         Práctica 2. Acción biocatalizadora de la catalasa

   6. Glioxisomas

         6.1. Estructura

         6.2. Funciones

   Soluciones de los ejercicios

Capítulo 10. Producción de materia y de energía, y orgánulos de doble membrana relacionados

   1. Nutrición celular: concepto y tipos. Variedad de seres vivos

         1.1. Clasificación metabólica de las células o de los organismos según su nutrición

         1.2. Clasificación metabólica de las células o de los organismos según las fuentes de carbono y de energía

         1.3. Clasificación metabólica de las células o de los organismos según su relación con el oxígeno

   2. Mitocondrias y cloroplastos: ¿antiguas bacterias?

         2.1. Estructura de las mitocondrias

         2.2. Estructura de los cloroplastos

         2.3. El carácter semiautónomo de las mitocondrias y de los cloroplastos

   3. Características generales del catabolismo celular

         3.1. Glucólisis (o glicolisis)

         3.2. Fermentación

         Práctica 1. Fermentación láctica

         3.3. Respiración celular aerobia de la glucosa

         3.4. Balance energético de la respiración celular de la glucosa

         3.5. Resumen de la fermentación y de la respiración celular aerobia: el efecto Pasteur

         3.6. Otros tipos de respiración celular aerobia

         3.7. β-oxidación de los ácidos grasos en las mitocondrias animales (espiral de Lynen)

   4. Características generales del anabolismo celular: la fotosíntesis

         4.1. Descripción breve de la fotosíntesis

         Práctica 2. La fase lumínica de la fotosíntesis produce oxígeno (O₂)

         Práctica 3. La fase oscura de la fotosíntesis consume anhídrido carbónico (CO₂)

         4.2. Proceso detallado de la fotosíntesis

         Práctica 4. Obtención, separación y análisis de pigmentos fotosintéticos

         4.3. Importancia biológica de la fotosíntesis en la evolución biológica y para la biosfera

         4.4. Resumen de la fotosíntesis y de la respiración celular de la glucosa

   5. Integración del catabolismo y del anabolismo

         5.1. Fases principales del catabolismo y del anabolismo

         5.2. Diferencias entre las rutas catabólicas y anabólicas

   Soluciones de los ejercicios

Capítulo 11. Núcleo. Mitosis y meiosis. Variabilidad genética

   1. Los núcleos interfásico y en división celular: estructuras y funciones

         1.1. Núcleo interfásico

         1.2. Núcleo en división celular

         Práctica 1. Reconocimiento de núcleos interfásicos y en división celular en preparaciones de microscopía óptica

   2. Los cromosomas metafásicos

         2.1. Estructura del cromosoma metafásico

         2.2. Número de cromosomas

   3. El ciclo celular

   4. La división celular: mitosis y citocinesis

         4.1. División del núcleo: mitosis

         4.2. División del citoplasma: citocinesis

         4.3. Resultado de la división celular

         Práctica 2. Observación de las fases de la mitosis en raíz de cebolla

   5. Tipos de reproducción

         5.1. Organismos haploides, diploides y haplodiploides

   6. Meiosis

         6.1. Primera división meiótica

         6.2. Segunda división meiótica

         6.3. Resultado de la meiosis

         6.4. Comparación entre la mitosis y la meiosis en los seres diploides

   7. Concepto de mutación

   8. Mutaciones espontáneas

   9. Mutaciones inducidas. Agentes mutágenos

   10. Tipos de mutaciones

         10.1. Mutaciones génicas

         10.2. Mutaciones cromosómicas

         10.3. Mutaciones cariotípicas

   11. Mutaciones y cáncer

   12. Mutaciones y evolución biológica

   Soluciones de los ejercicios

PARTE 3: Microbiología, inmunología y genética

Capítulo 12. Microbiología sistemática

   1. Los microorganismos

         1.1. Formas acelulares: priones, viroides y virus

         1.2. Formas celulares: todas las especies del Reino Monera y los seres microscópicos de los Reinos Protoctistas y Hongos

         Práctica 1. Observación de protozoos, algas y hongos

   2. Principales características de las células procariotas

   3. Tamaño y forma de las bacterias

   4. Las bacterias son estructuralmente simples

         4.1. Cápsula (glucocálix)

         4.2. Pared bacteriana

         Práctica 2. Morfología de las bacterias

         Práctica 3. Determinación de bacterias grampositivas y gramnegativas

         4.3. Membrana plasmática de las bacterias

         4.4. Citoplasma de las bacterias

         4.5. Nucleoide

         4.6. Endosporas

   5. Recombinación genética en las bacterias

         5.1. Conjugación

         5.2. Transducción

         5.3. Transformación

   6. Las bacterias son metabólicamente muy diversas

         6.1. Tipos de bacterias según sus fuentes de carbono y de energía

         6.2. Tipos de bacterias según su relación con el oxígeno

   7. Cianobacterias, micoplasmas y arqueobacterias o arqueas

   8. Los virus

         8.1. Estructura, tamaño, clasificación morfológica y nomenclatura de los virus

         8.2. Posición de los virus en la historia de la vida

         8.3. Ciclos de vida de los virus: ciclos lítico y lisogénico

   Soluciones de los ejercicios

Capítulo 13. Microbiología aplicada. Biotecnología e ingeniería genétic

   1. Relaciones entre los microorganismos y la salud de las personas

         1.1. Relaciones beneficiosas

         1.2. Relaciones perjudiciales: enfermedades

         1.3. Sustancias antimicrobianas

   2. Biotecnología

         2.1. Principales aplicaciones de la biotecnología

   3. Ingeniería genética

   Soluciones de los ejercicios

Capítulo 14. Inmunología

   1. Conceptos de inmunidad y de respuesta inmunitaria

   2. Tipos de inmunidad: natural, artificial, activa y pasiva

         2.1. Inmunidad activa

         2.2. Inmunidad pasiva

   3. Defensas inespecíficas

         3.1. Barreras inmunitarias externas

         3.2. La inflamación

         3.3. Los fagocitos

         3.4. Células asesinas y células asesinas naturales

         3.5. El sistema del complemento

         3.6. El interferón

   4. Defensas específicas: tipos de respuesta inmunitaria (respuesta humoral y respuesta celular)

   5. Elementos que intervienen en las defensas específicas: antígenos, anticuerpos, linfocitos y macrófagos

         5.1. Antígenos

         5.2. Anticuerpos. Inmunoglobulinas

         5.3. Linfocitos

         5.4. Macrófagos

   6. Respuesta humoral

         6.1. ¿Qué tipos de inmunoglobulinas existen en la especie humana y qué funciones desempeñan?

         6.2. ¿Qué cantidades de anticuerpos existen?

         6.3. Tipos de respuesta inmunitaria humoral: primaria y secundaria. Memoria inmunitaria

         6.4. Mecanismos de reacción antígeno-anticuerpo

         Práctica 1. Determinación de los grupos sanguíneos AB0 y Rh

   7. Respuesta celular

   8. Los mensajeros de la inmunidad

   9. Sistema inmunitario

   10. Tolerancia inmunitaria

   11. Inmunotolerancia

   12. Autoinmunidad

   13. Alergia o hipersensibilidad

   14. Inmunodeficiencia

   15. Inmunidad y cáncer

   Soluciones de los ejercicios

Capítulo 15. Genética

   1. Conceptos básicos de genética

         1.1. Genotipo o genoma

         1.2. Fenotipo

         1.3. Gen

         1.4. Alelo

         1.5. Tipos de caracteres

         1.6. Homocigosis y heterocigosis

         1.7. Dominancia o alelo dominante; recesividad o alelo recesivo; codominancia y herencia intermedia

         1.8. Alelos mortales

         1.9. Enfermedad hereditaria

   2. Genética mendeliana: las leyes de Mendel

         2.1. Primera ley de Mendel o ley de uniformidad de la F₁

         2.2. Segunda ley de Mendel o ley de separación de los caracteres antagónicos en la F₂

         2.3. Aspectos ligados a la segunda ley de Mendel: herencia intermedia y retrocruzamiento prueba

         2.4. Tercera ley de Mendel o ley de la herencia independiente de los caracteres no antagónicos

   3. Excepciones a la tercera ley de Mendel

         3.1. Teoría cromosómica de la herencia

         3.2. Ligamiento y recombinación

   4. Herencia mendeliana en la especie humana

         4.1. Herencia del grupo sanguíneo AB0

         4.2. Herencia del grupo sanguíneo Rh

   5. Genética del sexo

         5.1. Ejemplos de caracteres ligados al sexo en la especie humana

         5.2. Ejemplo de carácter influido por el sexo en la especie humana

   Soluciones de los ejercicios

Lecturas recomendadas

Índice alfabético

Anexo: Propuesta de temporalización para el último curso de bachillerato*