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BIOL 3435(Botánica Elemental)
Primer Semestre, 2018-2019
Duane A. Kolterman, Ph.D.
Asistencia, Página de internet
http://academic.uprm.edu/ ~dkolterman/biol3435/ ¡ Prontuario !Hojas sueltas indispensablesOtra información de utilidad
Prontuarios electrónicos
Prontuario(s)
Prontuario oficialObjetivos, textos, asistencia, etc.Primer semestre, 2018-2019Personal, clase y laboratorio,
fechas de los exámenes, etc.Normas y reglas
ComunicacionesCorreo electrónico de [email protected]#@upr.eduEn caso de emergencia …
Hábitos de estudio
Asistencia: clase y laboratorioEstudios semanalesDominio de los conceptos y la
terminología; uso de los apuntes y los libros de texto
Consultas con el profesor
Lista de asistencia
Cotejar, corregir, firmarAtención particular a la orto-
grafía, los acentosErrores ortográficos en su hoja
de matrícula o Mi Portal Cole-gial: consejero, Registradora …
Lista de asistencia
DiscrepanciasAñadir nombre a la lista;
presentar hoja de matrículaAvisarle al profesor: cambios de
sección, baja parcial / total, etc.
Rutas de Desalojo B-182(Escape Routes)
Ruta primaria(Primary route)
Durante una emergencia(During an emergency)
Ruta secundaria(Secondary route)
Usted está aquí(You are here)
Área de reunión D(Assembly Area D)
Extintor de fuego(Fire Extinguisher)
(Área de Reunión D)Estacionamiento Facultad
Lado Sur del Edificio(Faculty Parking- South Side)
Usted está aquí(You are here)
1: El mundo de las plantas
Propiedades fundamentales
Crecimiento y reproducciónSexual vs. asexualRespuesta al medio ambienteAdaptación y evolución
Propiedades fundamentales
MetabolismoFotosíntesis, respiración celularEstructura organizadaUnicelular vs. multicelularProcariótico vs. eucarióticoNúcleo, organelos (orgánulos)
Propiedades fundamentales
Composición orgánicaMaterias primasAgua: H2OBióxido de carbono: CO2
Oxígeno molecular: O2
Nutrientes minerales
Plantas vs. animalesAutotróficosFotosíntesis
No móvilesReproducción SemillasEsporas
Heterotróficos
MóvilesReproducciónHuevosCría viva
Célula vegetal vs. animal
A nivel microscópicoPared celularVacuola central grandePlastidiosCapítulo 2, Laboratorio 2
Grupos estudiados (Ap. C)
D. Bacteria: cianobacteriasProtista: algas eucarióticas +
ciertos “hongos” (no en Ap. C)Fungi: hongos verdaderosPlantae: plantas verdaderas
Organismos estudiados
PlantasAngiospermas: flores y frutosOtros gruposAlgasHongos
Comparación de organismos
Una planta típica
El método científico
Botánica pura
Taxonomía o sistemática, fisiología, anatomía, morfología, ecología, genéticaPteridología, briología,
ficología, micología, paleobotánica, palinología
Botánica aplicada
Biotecnología, botánica económica, etnobotánicaAgronomía, horticultura,
silvicultura, fitopatología o protección de cultivos
2: Estructura de las células
Microscopios, tipos de célulasOrganelos (orgánulos), etc.Membranas, pared celularCiclo celular, división: mitosisLaboratorios 2 y 3 (en parte)
Escala biológicaApéndice B:
sistema métricoMicroscopiosÓpticoElectrónicomm, µm, nm
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Microscopio ópticoDesde finales
del siglo XVIRobert Hooke,
siglo XVII
“Células” de corcho, 1665
MicroscopiosÓpticoMicroscopio de disecciónMicroscopio compuestoElectrónico (siglo XX)de rastreo o barrido (SEM)de transmisión (TEM)
Micrografías
Teoría celular: siglo XIX
Schleiden (1838), Schwann (1839), Virchow (1855)Compone todos los organismosUnidad básica del organismoTodas se originan a partir de
células ya existentes
Procariota vs. eucariota
Célula procariótica (3.5 mMa)
Más pequeña y estructural-mente simple; sin un núcleoverdadero y sin organelos rodeados por membranasUn sólo cromosoma circular
de ADN “desnudo”
Célula eucariótica (~2 mMa)
Más grande y estructural-mente más compleja, con un núcleo verdadero y distintos tipos de organelosDos o más de dos cromosomas
lineales de cromatina
Teoría de endosimbiosisOrganelos
semiautónomosAutoreplicaciónEnvolturaUn cromosoma
circular
Metabolismo: Capítulo 7
Ácidos nucleicos: ADN, ARNProteínas: enzimas, etc.Carbohidratos o hidratos de
carburoLípidos, etc.
Célula vegetal: componentes
Células foliares de elodea
Célula vegetal vs. animal
Célula vegetal: componentes
Célula vegetal: organización
Pared celular – lumenProtoplasto – plasmalemaVacuola – tonoplastoProtoplasmaNúcleo vs. citoplasmaOrganelos vs. citoplasma básico
Célula vegetal: núcleo, etc.NúcleoRetículo
endoplásmicoRibosomasAparato de
Golgi
NúcleoEnvoltura nuclearPoros nuclearesCromosomas de cromatinaSíntesis y función de ácidos
nucleicos: ADN, ARNNucléolo: síntesis de ARNr
Célula vegetalRetículo
endoplásmicoLiso vs.
rugosoRibosomasCap. 13
Célula vegetalAparato /
complejo / cuerpos de GolgiDictiosomasVesículas
Célula vegetal: organelos
Organelos (orgánulos)
Rodeados por membranas o envolturasPlastidios: cloroplastoMitocondriasMicrocuerpos o microsomas
Plastidios: cloroplasto (verde)FotosíntesisPlantas, algas
eucarióticasTilacoides, granasClorofilas, etc.
Estroma
Plastidios (no en animales)
Teoría de endosimbiosisEnvoltura, un solo cromosoma,
autoreplicación: proplastidiosLeucoplasto: amiloplastoCromoplasto: carotenoidesPigmentos insolubles en agua
MitocondriaEndosimbiosis:
envolturaCrestas, matrizRespiración
celular aerobia → ATP (Cap 9)
Microcuerpos o microsomasUna sola
membranaPeroxisomaFotorrespira-
ción (Cap. 8)Glioxisoma
Vacuola (± no en animales)Un 90% del
volumen total de la célula vegetal madura
TonoplastoSavia celular
Vacuola: savia celular
Almacén / regulación: agua, sales, azúcares, proteínas solubles, etc. + antocianinasPigmentos solubles en aguaSustancias tóxicasAlcaloides, cristales, etc.
CitoesqueletoForma y
movimientoMicrofilamentosActinaCiclosisCitosol
Citoesqueleto: microtúbulosTubulinasMovimientoFlagelos / cilios,
organelos, cromosomas, etc.
Orientación …
Microtúbulos: flagelos y ciliosFlagelos: largos
y pocos (1-2) vs. cilios: cortos y ±numerososAnteriores,
posteriores, laterales
Membranas biológicasModelo de mosaico fluido
Membranas: estructura
Lípidos + proteínas (Cap. 7)Fosfolípidos, etc.Proteínas periféricas vs.
integradas: portadores de diversas sustancias, receptores, enzimas, etc.
Membranas: función
Diferencialmente (selectiva-mente) permeableTransporte a través de las
membranas: Cap. 10Difusión y osmosis (ósmosis)
Pared celular primariaLámina (lami-
nilla) media: pectinas , Ca2+
Celulosa (Cap. 7) + otros car-bohidratos
Celulosa en la pared celular
Pared celular (no en animales)SecundariaLigninas
Diferencias en plantas no vasculares, algas, hongos
Pared celular: conexionesPlasmodesmos o
plasmodesmas (m)Punteaduras a
través de la pared secundaria
División celular (Labs 3 y 6)
Mitosis (crecimiento, reproducción asexual) vs. meiosis (reproducción sexual)División nuclear vs. división
del citoplasma: citoquinesis o citocinesis
Ciclo celularEn meristemas
(meristemos) o tejidos meris-temáticos
Célula madre → dos células hijas
Ciclo celular – mitosis
Un producto se especializa para alguna función en particular, el otro queda como parte del meristemaCultivo de células o tejidos
vegetales y sus aplicaciones …
Mitosis (Laboratorio 3)InterfaseProfaseMetafaseAnafaseTelofase –
citoquinesis
Interfase = G1 + S + G2
Cromosomas extendidos, “invisibles”
Envoltura, nucléolo presentes
Mitosis – profaseCondensación de
los cromosomasEnvoltura,
nucléolo desaparecen
Profase – cromosomasCondensaciónPares de
cromátidas hermanas
CentrómeroMicrotúbulos
Mitosis – metafaseAlineamiento de
los cromosomas: plano ecuatorial (placa metafísica)
Huso o husillo (axonema)
Metafase – cromosomasHuso o husillo:
microtúbulos unidos al centrómero de cada par de cromátidas
Mitosis – anafaseSeparación de las
cromátidasMovimiento de
los cromosomas hacia los polos opuestos
Mitosis – telofase“Desaparición”
de cromosomasFormación de la
envoltura y del nucléolo
Citoquinesis
Citoquinesis o citocinesisFragmoplastoVesículas
Placa celularLaminilla o
lamela mediavs. animales …
Mitosis (vs. meiosis)
Dos células hijas a partir de una célula madreCélulas hijas genéticamente
idénticas, cada una idéntica a la célula madreEspecialización celular (Cap 3)