GRADO SEPTIMO ISPA REPRODUCCIÒN

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ORGANOS GENITALES FEMENINOS INTERNOS:
















LOS OVARIOS:Son dos,uno a cada lado del útero,de color blanco nacarado,del tamaño de una almendra, y su función es producir un óvulo al mes (células sexuales femeninos).También estan encargados de producir dos hormonas:el estrógeno y la progesterona,que son responsables del proceso reproductivo y de las características sexuales secundarias.Están unidos a la parte superior del útero mediante tubos angostos y flexibles conocidos como trompas de Falopio.

LAS TROMPAS DE FALOPIO:Son dos conductos,izquierdo y derecho, que transportan el óvulo hasta el útero.En el tercio exterior de las trompas se produce el encuentro del óvulo con el espermatozoide,es decir,la fecundación.

EL UTERO: Es un órgano musculoso y hueco con forma de pera invertida,donde el huevo se anida,crece,se desarrolla y transforma en feto.La función del útero es albergar , proteger y alimentar al feto durante el embarazo y expulsarlo al término de nueve meses.Consigue lo primero,en parte,gracias a su mucosa,el endometrio,que en ausencia de embarazo se desprende originando la menstruación.

LA VAGINA: Es un canal tubular que se extiende desde el cuello uterino hasta la vulva.Está formada por tejido muscular liso,cubierto de una membrana mucosa,dispuesta en repliegues que dan a este órgano una gran elasticidad.Es rica en secreciones lubricantes para facilitar la penetración del pene durante la unión sexual.También es el canal por donde sale el feto al exterior y pasa el flujo menstrual.

SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO

¿Qué es el sistema reproductor masculino?

La mayoría de las especies tienen dos sexos: macho y hembra. Cada sexo tiene su sistema reproductor. Difieren en forma y estructura, pero ambos están específicamente diseñados para producir, nutrir y transportar, bien ovocitos o bien espermatozoos.

A diferencia de la mujer, cuyo sistema reproductor está localizado íntegramente en la pelvis, los órganos reproductores del hombre, o genitales, se encuentran tanto dentro como fuera de la pelvis. Los genitales masculinos incluyen:

• los testículos

• el sistema de conductos, integrado por el epidídimo y el conducto deferente

• las glándulas accesorias, que incluyen las vesículas seminales y la glándula prostática

• el pene.

En un chico que ya ha alcanzado la madurez sexual, los dos testículos producen y almacenan millones de diminutos espermatozoides. Los testículos son ovalados y crecen hasta alcanzar aproximadamente 5 cm de longitud por 3 cm de diámetro. Los testículos también forman parte del sistema endocrino, ya que producen hormonas, incluyendo la testosterona. La testosterona desempeña un papel muy importante en la pubertad y, a medida que un chico va recorriendo esta etapa de su vida, sus testículos van produciendo cantidades cada vez mayores de esta hormona. La testosterona es la hormona que determina que los chicos cambien la voz, desarrollen músculos más voluminosos y fuertes y les crezca la barba y el vello corporal, aparte de estimular la producción de espermatozoides.

Muy cerca de los testículos, se encuentran el epidídimo y el conducto deferente, que constituyen el sistema de conductos de los órganos reproductores masculinos. El conducto deferente es un tubo muscular que discurre junto a los testículos y transporta en sentido ascendente el fluido que contiene los espermatozoides, denominado semen. El epidídimo es un conjunto de tubos en forma de espiral (uno para cada testículo) que está conectado al conducto deferente.

El epidídimo y los testículos están suspendidos en el interior de una estructura similar a una bolsa, ubicada fuera de la pelvis y denominada escroto. Esta bolsa de piel ayuda a regular la temperatura de los testículos, que debe ser inferior a la temperatura corporal para que puedan fabricar espermatozoides. El escroto cambia de tamaño para mantener la temperatura adecuada. Cuando el cuerpo está frío, el escroto se encoge y se tensa para mantener el calor corporal en su interior. Cuando el cuerpo está caliente, el escroto se agranda y se vuelve flácido para eliminar el exceso de calor. Esto ocurre sin que el hombre tenga que pensar en ello. El cerebro y el sistema nervioso dan al escroto las instrucciones pertinentes para que cambie de tamaño cuando convenga hacerlo.

Las glándulas accesorias, que incluyen las vesículas seminales y la glándula prostática, proporcionan los fluidos que lubrican el sistema de conductos y nutren a los espermatozoides. Las vesículas seminales son estructuras con aspecto de bolsa unidas al conducto deferente, a lado de la vejiga. La glándula prostática, que produce algunos de los componentes del semen, rodea a los conductos eyaculatorios en la base de la uretra, justo debajo de la vejiga. La uretra es el conducto que conduce el semen hacia el exterior del cuerpo a través del pene. La uretra también forma parte del sistema urinario, ya que es el conducto a través del cual pasa la orina cuando es expulsada del cuerpo desde la vejiga.

El pene consta de dos partes: el cuerpo y el glande. El cuerpo es la parte principal del pene, mientras que el glande es la punta (a veces, denominada “cabeza”). En el extremo del glande, hay una pequeña ranura o abertura, que es por donde salen del cuerpo el semen y la orina a través de la uretra. El interior del cuerpo del pene está formado por un tejido esponjoso y otro cavernoso que se puede expandir y contraer.

Todos los niños nacen con prepucio, un pliegue de piel en el extremo del pene, que cubre el glande. Algunos niños son circuncidados, es decir, un médico o un sacerdote les extirpa el prepucio. La circuncisión suele llevarse a cabo durante los primeros días de vida. Si bien la circuncisión no es necesaria desde el punto de vista médico, algunos padres deciden circuncidar a sus hijos por creencias religiosas, por cuestiones higiénicas o por motivos sociales o culturales. Los penes de los niños circuncidados no son diferentes de los penes de los niños no circuncidados: todos los penes funcionan de la misma manera y tienen la misma sensibilidad, independientemente de que se les haya extirpado el prepucio o no

GRADO NOVENO GENETICA DE POBLACIONES

La problemática de la genética de poblaciones es la descripción y explicación de la variación genética dentro y entre poblaciones

Theodosius Dobzhansky Theodosious Dobzhansky

La evolución es un hecho histórico completamente establecido, pero ¿qué factores son responsables del cambio evolutivo? La evolución es ante todo un proceso genético, y la genética de poblaciones es la disciplina biológica que suministra los principios teóricos de la evolución. En esta ciencia se parte del supuesto de que los cambios evolutivos a pequeña escala, los que se dan en el seno de las poblaciones de las especies, contienen todos los elementos necesarios para explicar toda la evolución, pues la macroevolución, o evolución a gran escala, no sería más que la extrapolación en el espacio y en el tiempo de los procesos básicos de las poblaciones. Casi todas las especies están formadas por una o más poblaciones de individuos que se cruzan entre sí, formando una comunidad de intercambio genético denominada población mendeliana. Esta población es el sustrato básico donde se forja la evolución. En el seno de la población se da el hecho inevitable de que algunos individuos dejan más descendientes que otros. Como que el único componente que se transmite de generación en generación es el material genético (los genes), el que un individuo deje más descendientes implica que sus genes estarán más representados en la siguiente generación. De este modo, las frecuencias de los distintos genes cambiarán de una generación a otra, y este cambio será irreversible cuando se considera el conjunto de los genes de la población, pues es muy improbable que se vuelva a una configuración previa en todos los genes. Por tanto, desde el punto de vista de la población, la evolución es en último término un cambio acumulativo e irreversible de las proporciones de las diferentes variantes de los genes, o alelos, en las poblaciones. ¿Qué procesos hacen que unos alelos cambien en frecuencia de generación en generación? Los agentes que cambian las frecuencias génicas de las poblaciones, o sea los factores de evolución, son la mutación, la deriva genética, la migración y la selección natural.

Las poblaciones, no los individuos, son las unidades de evolución

Los factores de evolución

La mutación

La variación es la materia prima de la evolución. Sin variación genética no es posible la evolución. La fuente última de toda variación genética es la mutación. Una mutación es un cambio estable y heredable en el material genético. Las mutaciones alteran la secuencia del ADN y por tanto introducen nuevas variantes. Muchas de estas variantes suelen ser eliminadas, pero ocasionalmente algunas de estas variantes pueden tener éxito y incorporarse en todos los individuos de la especie. La mutación es un factor que aumenta la diversidad genética. La tasa de mutación de un gen o una secuencia de ADN es la frecuencia en la que se producen nuevas mutaciones en ese gen o la secuencia en cada generación. Una alta tasa de mutación implica un mayor potencial de adaptación en el caso de un cambio ambiental, pues permite explorar más variantes genéticas, aumentando la probabilidad de obtener la variante adecuada necesaria para adaptarse al reto ambiental. A su vez, una alta tasa de mutación aumenta el número de mutaciones perjudiciales o deletéreas de los individuos, haciéndolos menos adaptados, y aumentando la probabilidad de extinción de la especie. Las mutaciones no tienen ninguna dirección respecto a la adaptación, son como un cambio al azar de una letra por otra en un texto. Este cambio suele producir una falta de significado, y por eso la mayoría de las mutaciones son deletéreas. Pero a veces ciertos cambios pueden introducir nuevos significados, permitiendo nuevas funciones. Cada especie tiene un tasa de mutación propia que ha sido modulada por la selección natural para que la especie pueda enfrentarse de un modo más o menos óptimo a los compromisos contrapuestos de estabilidad-cambio que le impone su ambiente.

La deriva genética

En cada generación se produce un sorteo de genes durante la transmisión de gametos de los padres a los hijos que se conoce como deriva genética. La mayoría de los organismos son diploides, es decir, tienen dos ejemplares de cada gen. Los gametos de estos organismos portan solo uno de las dos ejemplares (alelos) de cada gen. El que un gameto lleve un alelo u otro es una cuestión de azar, análoga a obtener una cara al tirar una moneda, por lo que la formación de gametos y su consiguiente unión para formar los huevos de la siguiente generación solo puede describirse como un proceso probabilístico. Por ejemplo, en una población de una especie diploide de 50 individuos, para un gen con dos alelos, A y a, que estén en la misma frecuencia habrá 50 copias del alelo A y 50 del alelo a. Cuando estos individuos formen la siguiente generación, es tan improbable que la nueva generación tenga los mismos 50 alelos A y 50 a, como tirar una moneda 100 veces y obtener exactamente 50 caras y 50 cruces. Según este razonamiento, cada generación esperamos una fluctuación al azar de las frecuencias alélicas en las poblaciones. Si en algún momento durante esta conducta fluctuante un tipo de los alelos no llega a transmitirse a la siguiente generación, entonces este alelo se habrá perdido para siempre. El resultado de la deriva suele ser la pérdida de variabilidad genética, siendo un proceso que contrarresta la entrada de variabilidad genética por mutaciones.



La migración

El intercambio de genes entre poblaciones debido a la migración de los individuos entre poblaciones es otro factor importante de cambio genético en las poblaciones. Si dos poblaciones difieren en las frecuencias de los alelos de algunos de sus genes, entonces el intercambio de individuos entre las poblaciones producirá un cambio de las frecuencias de los genes en cada una de las poblaciones. Las migraciones humanas durante la expansión neolítica determinaron significativamente el tipo y la cantidad de variación genética de nuestra especie.

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La selección natural

Definición de Selección Natural por Ch. Darwin











Darwin será siempre admirado por hacer inteligible la vida, por reducir a un único concepto, el de selección natural, la explicación de la diversidad inmensa y fantástica que observamos en la naturaleza. Como ya se ha comentado, la selección natural es tan sólo uno de los factores de evolución. Sin embargo, la selección natural es el único proceso conocido que permite explicar la complejidad inherente a la vida, las adaptaciones de los organismos, y por eso ocupa una posición central en la biología evolutiva. La selección natural es incluso un principio más fundamental que la misma vida, pues como R. Dawkins ha señalado, "la 'supervivencia de los más aptos' de Darwin es un caso especial de una ley general de la supervivencia de lo estable". La idea de la selección natural es engañosamente sencilla, pues son muchos los que pensando que la entienden, la han malinterpretado o no la han captado en toda su profundidad. Darwin comentaba de su amigo, T.H. Huxley, entusiasta seguidor y divulgador de la idea evolutiva, que Huxley no tenía una idea exacta de la selección natural. Aún en la actualidad podemos decir que la selección sigue siendo malentendida por un gran número de biólogos.

Ejemplo de adaptación

















Definición de selección natural

En esencia, la selección natural es reproducción diferencial de unas variantes genéticas respecto de otras. Podemos definirla más rigurosamente como el proceso que resulta del cumplimiento de las tres condiciones siguientes: (1) variación fenotípica entre los individuos de una población, (2) supervivencia o reproducción diferencial asociada a la variación, y (3) herencia de la variación. Si en una población de organismos se dan estas tres condiciones, entonces se sigue necesariamente un cambio en la composición genética de la población por selección natural.


La selección en acción

Para clarificar nuestra definición de selección natural, supongamos que hay una población de polillas cuyos miembros pueden ser de color oscuro o claro. Tenemos por tanto variación fenotípica, nuestra primera condición. Al seguir a ambos tipos de polilla a lo largo de su vida, vemos que en promedio las formas oscuras dejan más descendientes que las claras. Este es el segundo principio, las formas oscuras tienen una mayor éxito reproductor que las claras. Pero esta ventaja de la forma oscura no tendría ninguna trascendencia si la variante oscura no fuese hereditaria. Por lo que es necesario añadir el principio de la herencia. Si el color oscuro esta determinado por un tipo (o alelo) de un gen, mientras que el color claro lo está por otro alelo del mismo gen, el que las formas oscuras dejen más descendientes significa que el alelo oscuro aumentará su representación en la población de la siguiente generación, y por tanto la selección natural aumentará la proporción de formas oscuras. Así es como funciona la selección natural.



Biston Betularia

Ejemplo clásico de selección adaptativa en la geómetra del abedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada. La selección natural explica elegantemente el camuflaje en el medio ambiente.



La selección natural explica las adaptaciones

Sin duda, el aspecto que más nos fascina cuando estudiamos cualquier especie son sus adaptaciones. La habilidad que muestran las arañas cuando tejen su tela, la conducta rígidamente jerarquizada de un sociedad de hormigas, el camuflaje en forma y color de muchas especies con su medio, la delicada complejidad de un ojo,... Órganos, estructuras, conductas, suelen estar diseñados para la supervivencia y la reproducción. La selección natural produce las adaptaciones. ¿Cómo?

El ejemplo de las polillas que hemos utilizado se corresponde a un caso clásico de selección adaptativa: el del melanismo industrial de la geómetra del abedul Biston betularia. En fecha tan temprana como 1848, durante la revolución industrial en Inglaterra, los naturalistas notaron que en áreas industriales, contrariamente a lo que pasaba en zonas no contaminadas, las formas oscuras predominaban sobre las claras. ¿Por qué las variantes oscuras dejan más descendientes que las claras? El hollín de las fábricas mata los líquenes grisáceos-claros que habitan sobre la corteza de los árboles, donde estas polillas pasan gran parte de su tiempo, y la ennegrece. A partir de esta evidencia, H. B. D. Kettlewell llevó a cabo una serie de experimentos que demostraron que las formas oscuras se camuflan mejor de las aves depredadoras que la claras en la corteza de los árboles, siendo favorecidas por la selección. Así, el color oscuro es una adaptación porque sus portadores sobreviven más que los de color claro. Las adaptaciones son, por tanto, aquellas características que aumenta su frecuencia en la población por su efecto directo sobre la supervivencia o el número de descendientes de los individuos que la llevan. Las formas claras, por el contrario, eran miméticas en las zonas no contaminadas, siendo aquí seleccionadas a favor. Este caso ilustra que la adaptación no es una propiedad invariante, absoluta, sino contingente, dependientes de cada contexto ecológico. No existe a priori un fenotipo, una forma clara o oscura, mejor. Tenemos que acudir al contexto ecológico de cada especie para conocer la causa de una adaptación.



La mutación no puede explicar las adaptaciones

El ejemplo previo muestra también porqué la selección natural es la única explicación satisfactoria de las adaptaciones. La mutación no puede generar nuevas adaptaciones porque no tiene dirección, es decir, los cambios que produce una mutación en el organismo no tienen ninguna relación directa con el éxito o la eficacia de los organismos que la sufren. La variación por mutación es azarosa. La selección es el proceso ordenador mediante el que se escogerán, de entre todas las variantes existentes en un momento dado, aquellas que sean útiles -en términos de reproducción y supervivencia- para el organismo.



La selección natural es acumulativa

Mucha gente no tiene problemas en aceptar que la selección natural produzca pequeños ajustes adaptativos como el mimetismo del melanismo industrial, pero les cuesta creer que la selección natural pueda crear órganos tan complejos como un ojo. Este es el argumento de la incredulidad personal. Por ejemplo, F. Hoyle, un famoso astrónomo británico, dice que es tan improbable que una proteína de hemoglobina, con sus 141 aminoácidos, sea formada de una sola vez por selección como el que un huracán que arrasara un desguace de chatarra ensamblara un avión Boeing 747. En este razonamiento subyace la idea equivocada de que la selección natural produce las adaptaciones en un solo paso.



Boeing 747

Glóbulos rojos

El astrónomo F. Hoyle afirma que es tan improbable que la selección natural cree una molécula de hemoglobina como que un huracán que pase por una chatarrería cree un Boeing 747



La selección natural es un proceso acumulativo que permite incorporar pequeñas mejoras generación tras generación hasta obtener estructuras muy complejas. Considérese la siguiente frase de la obra Hamlet de Shakespeare: "Creo que es como una comadreja". La probabilidad de obtener en un solo paso esta frase tecleando al azar una máquina es una 1 en 1040 (un 1 y 40 ceros) intentos. Pero si se simula el proceso como lo hace la selección natural, es decir, seleccionando en cada intento la frase que más se aproxima a la frase deseada, y generando nuevos cambios al azar en la frase seleccionada, la frase buscada se obtiene en sólo 30 pasos. Aplicando esta misma lógica, los biólogos suecos D. E. Nilsson y S. Pelger han estimado que el tiempo necesario para la evolución de un ojo como el de los vertebrados es un breve instante comparado con la magnitud del tiempo geológico. La selección natural es verdaderamente la fuerza creativa de la evolución.



Metáforas de la selección natural



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Teorías evolutivas actuales

La principal oposición a la teoría de la Evolución ha surgido casi siempre desde posiciones religiosas que interpretan la creación de la vida en la forma literal que se describe en el libro del Génesis de la Biblia. Tras la obra de Darwin, sin embargo, pocos naturalistas, biólogos y pensadores niegan el hecho de la evolución, y toda discusión se centra en los mecanismos de evolución. Darwin creía que la selección era un mecanismo necesario y suficiente para cualquier adaptación, pero tras su muerte hubo un eclipse de la teoría de la selección que duró más de 40 años. Muchos autores rechazaban la falta de dirección que postulaba el darwinismo, y propusieron alternativas finalistas. El paleontólogo y jesuita Teilhard de Chardin (1881-1955) creía, por ejemplo, que la evolución tenía una clara direccionalidad en sentido ascendente, y que el destino último de la evolución era el encuentro del espíritu humano con la divinidad, el punto Omega. No hay ninguna evidencia que apoye esta visión mística. Actualmente existe un consenso generalizado de que la teoría sintética o neodarwinista, que integra el proceso de selección natural de Darwin con la genética mendeliana, contiene los elementos básicos de la teoría explicativa de la evolución.



La teoría sintética o neodarwinista de la evolución

En los años 20 de este siglo la genética de poblaciones se establece como el núcleo teórico, el componente explicativo de la evolución. La integración de la genética de poblaciones con otros programas de investigación evolutiva, tales como la biología de poblaciones experimental, la clasificación, la paleontología, la zoología y la botánica, produjeron durante el periodo de 1937-1950 la teoría sintética o neodarwinista de la evolución. En ella se produce la mayor integración de disciplinas, nunca antes alcanzada, de una teoría evolutiva. Desde la teoría neodarwinista, la evolución es un proceso en dos etapas, (1) surgimiento al azar de la variación, y (2) selección direccional de las variantes producidas en la primera etapa. El juego entre el azar de la mutaciones y la necesidad de la selección son el motor de la evolución. La revolución de la biología molecular de los últimos 30 años no ha hecho más que confirmar la importancia general de ambos ingredientes.

Las críticas al neodarwinismo se han centrado en su pretensión de generalizar sus procesos microevolutivos a toda la macroevolución. Así por ejemplo, el neodarwinismo no considera el papel de las extinciones masivas en sus explicaciones. La teoría neodarwinista debe ampliarse para dar cabida a estos nuevos procesos.

Sociobiología

El comportamiento animal, al igual que cualquier otro carácter fenotípico, es una consecuencia de la selección natural. La sociobiología es una línea de investigación reciente basada en el neodarwinismo que pretende explicar la base evolutiva del comportamiento social de los animales. Este campo ha sido el foco de serias controversias por la extrapolación de algunas de sus consecuencias teóricas a la especie humana. Veamos como se aplica la lógica sociobiológica al caso de la evitación del incesto entre hermano-hermana en humanos. Este comportamiento se basa en un alto grado de inhibición sexual desarrollado durante la estrecha asociación doméstica en los primeros seis años de vida. Puesto que es una regla que se da a través de las más diversas culturas y es suficientemente fuerte como para superar las variaciones sociales y culturales, es razonable suponer que la norma tiene una base genética. El incesto da lugar a altas tasas de homocigosis genética, lo que significa más enfermedad hereditaria y muerte temprana de la descendencia. Una regla conductual de este tipo, que conduce a más altas tasas de supervivencia, sería favorecida por la selección natural.



Teoría neutralista de la evolución molecular















No todos los cambios evolutivos son debidos a la selección. La deriva genética puede producir cambios en las frecuencias de genes en la poblaciones, así como la mutación y la migración. La importancia relativa de los diferentes factores evolutivos depende mucho del carácter que se considere. Así, mientras que la selección debe ser fundamental para crear y mantener un ojo funcional, no tiene porqué estar implicada en el mantenimiento de variantes de ADN en regiones que no contienen información genética. El japonés Motoo Kimura ha creado la teoría neutralista de la evolución molecular para explicar los patrones de variación genética que hay dentro y entre especies. Según ésta teoría, la selección natural no es el factor más importante para explicar la evolución en el nivel del ADN, sino la tasa de mutación y la deriva genética. Las mutaciones que sufren los individuos en una población suelen ser, según la hipótesis neutralista, neutras o deletéreas. Si son deletéreas, son eliminadas rápidamente de la población porque sus poseedores tienen menos descendientes y por tanto no llegan a prosperar. Si las mutaciones son neutras, es decir, si los individuos que las tienen funcionan tan bien como los que no la tienen, entonces su éxito en la población depende del azar, de la deriva genética. Según Kimura, la variación genética de las poblaciones es un estado transitorio en el proceso de fluctuación de alelos neutros.



Según la teoría neutralista de la evolución molecular, la variación genética de las poblaciones es un estado transitorio de la fluctuación al azar de los alelos neutros

Muchos de los datos moleculares están de acuerdo con las predicciones de la teoría neutralista. La aceptación de esta teoría implica que en la evolución a nivel molecular inciden decisivamente factores distintos que los que actúan a nivel morfológico. Mientras que la primera estaría principalmente determinada por la mutación y deriva, la última lo estaría por la selección natural.

Nota: Un deducción errónea que me plantean frecuentemente es que si la teoría neutralista afirma que gran parte del polimorfismo genético que observamos en las poblaciones naturales es selectivamente neutro, entonces se deduce que la selección no actúa a nivel genético. Si así fuera, la evolución por selección natural quedaría refutada como teoría, porque en esencia toda evolución se graba en el genoma, que es el único componente que se transmite entre generaciones. Para aclarar este punto, debe entenderse que si una mutación está seleccionada, rápidamente aumentará de frecuencia y pasará a substituir a la variante original. De modo que las mutaciones selectivas no duran la suficiente como para ser vistas como polimórficas cuando estudiamos la variación de un gen o fragmento de DNA en un momento dado. La variación neutra, por su propia naturaleza, perdura mucho más tiempo en la población, y eso aumenta la probabilidad de detectarlas cuando se muestrea la población. En otras palabras, lo que la teoría neutralista dice es que lo variación que se suele observar es neutra, porque la otra, la selectiva, tiene una esperanza de vida tan breve como variante que cuando la observamos ya ha dejado de ser polimórfica y no la contabilizamos como tal. Es como si diariamente soltáramos en un camino, y en distintos momentos al azar, tres liebres y tres tortugas. Si acudimos una vez cada día a un punto concreto del camino, observaremos que casi siempre que vemos uno de los dos animales, éste es la tortuga, y no la liebre. Puesto que las liebres son muy rápidas comparadas a las tortugas, es mucho más probable que veamos a las tortugas que a las liebres, a las que sólo veremos si pasan en el mismo momento que llegamos al camino. Sería erróneo concluir que porque casi siempre se ven tortugas, sólo hay tortugas. La teoría neutralista propone que el polimorfismo observado es neutro, pero eso no quiere decir que no haya cambios adaptativos. Pues por el camino también pasan liebres a gran velocidad.

El reloj molecular

Una consecuencia de la teoría neutralista de la evolución es la existencia de un reloj molecular aleatorio. Según el neutralismo, el ritmo en el que se sustituyen las variantes genéticas en las poblaciones es proporcional a la tasa de mutación neutra. Así, cuando dos poblaciones o especies se separan, el número de diferencias genéticas que le separan será proporcional al tiempo que hace que han divergido las dos especies. De este modo, el número de diferencias que existe entre un conjunto de secuencias correspondientes a distintas especies puede usarse como un reloj molecular que permite ordenar los tiempos relativos de divergencia entre esas especies. La idea sería equivalente a utilizar el número de kilómetros de las calles de varias ciudades para predecir el orden relativo de los tamaños de las ciudades. El reloj molecular es una herramienta muy útil para establecer los tiempos relativos de ramificación de árboles evolutivos.

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Antonio Barbadilla

Bellaterra, Universitat Autònoma de Barcelona

* Ir al artículo complementario "la evolución biológica"


* Web dedicada a la Genética de Poblaciones


La Genética de Poblaciones

Otros artículos relacionados:

* La selección natural: me replico, luego existo


* La selección natural

GRADO DECIMO - MATERIA Y ENERGIA

ESRUDIANTES SE RELIZA EL MONTAJE DE LA TEORIA DE LA NUEVA TEMATICA
REALIZAR EL RESUMEN DE LAS TEMATICAS AQUI PLANTEADAS Y REALIZAR LOS ESQUEMAS PRACTICOS

PROPIEDADES DE LA MATERIA


Todo lo que nos rodea y que sabemos como es se le llama materia. Aquello que existe pero no sabemos como es se le llama no-materia o antimateria.
Al observar la materia nos damos cuenta que existen muchas clases de ella porque la materia tiene propiedades generales y propiedades particulares.

Propiedades generales O EXTRINSECAS

Las propiedades generales son aquellas que presentan características iguales para todo tipo de materia. Dentro de las propiedades generales tenemos:

Masa
Es la cantidad de materia que posee un cuerpo.


Peso =
Es la fuerza de atracción llamada gravedad que ejerce la tierra sobre la materia para llevarla hacia su centro.


Extensión =
Es la propiedad que tienen los cuerpos de ocupar un lugar determinado en el espacio.


Impenetrabilidad =
Es la propiedad que dice que dos cuerpos no ocupan el mismo tiempo o el mismo espacio.


Inercia
Es la propiedad que indica que todo cuerpo va a permanecer en estado de reposo o movimiento mientras no exista una fuerza externa que cambie dicho estado de reposo o movimiento.

Porosidad
Es la propiedad que dice que como la materia esta constituida por moléculas entre ellas hay un espacio que se llama poro.

Elasticidad =
Es la propiedad que indica que cuando a un cuerpo se le aplica una fuerza esta se deforma y que al dejar de aplicar dicha fuerza el cuerpo recupera su forma original; lógicamente sin pasar él limite de elasticidad. "limite de influenza "

Divisibilidad =
Esta propiedad demuestra que toda la materia se puede dividir.

*
Propiedades Especificas
Todas las sustancias al formarse como materia presentan unas propiedades que las distinguen de otras y esas propiedades reciben el nombre de especificas y dichas propiedades reciben el nombre de color, olor, sabor, estado de agregación, densidad, punto de ebullición, solubilidad, etc.


El color, olor y sabor demuestra que toda la materia tiene diferentes colores, sabores u olores.
El estado de de agregación indica que la materia se puede presentar en estado sólido, liquido o gaseoso.
La densidad es la que indica que las sustancias tienen diferentes pesos y que por eso no se pueden unir fácilmente .

*
CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA


Materia heterogéneo

Es una mezcla de sustancias en más de una fase o que son físicamente distinguibles.


EJEMPLO: mezcla de agua y aceite.
Material homogéneo:

Constituido por una sola sustancia o por varias que se encuentran en una sola fase


EJEMPLO: mezcla de sal y agua.
Solución:

Es un material homogéneo constituido por más de una sustancia. Son transparentes, estables y no producen precipitaciones. Una característica muy importante es la composición, la cual es igual en todas sus partes. Sin embargo, con los mismos componentes es posible preparar muchas otras soluciones con solo variar la proporción de aquellos
EJEMPLO: las gaseosas.
Sustancia pura:
Es un material homogéneo cuya composición química es invariable.
EJEMPLO: alcohol (etanol)
Elemento:
Sustancia conformada por una sola clase de átomos
EJEMPLO: nitrógeno gaseoso (N2), la plata (Ag)
Compuesto:
Sustancia conformada por varias clases de átomos
EJEMPLO: dióxido de carbono (CO2)

CAMBIOS DE LA MATERIA

Cambio físico: Cambio que sufre la materia en su estado, volumen o forma sin alterar su composición.

EJEMPLO: en la fusión del hielo, el agua pasa de estado sólido a líquido, pero su composición permanece inalterada.
Cambio químico: Cambio en la naturaleza de la materia, variación en su composición

EJEMPLO: en la combustión de una hoja de papel, se genera CO, CO2 y H2O a partir de celulosa, cambiando la composición de la sustancia inicial.

Cambios de estado: El estado en que se encuentre un material depende de las condiciones de presión y temperatura, modificando una de éstas variables o ambas, se puede pasar la materia de un estado a otro.
Sólido, liquido, gaseoso o plasma
CAMBIOS DE ESTADO
CARACTERÍSTICAS DE LOS DIFERENTES ESTADOS DE LA MATERIA


SÓLIDOS
LÍQUIDOS
GASES

COMPRESIBILIDAD
No se pueden comprimir
No se pueden comprimir
Sí pueden comprimirse

VOLUMEN
No se adaptan al volumen del recipiente
Se adaptan al volumen del recipiente
Se adaptan al volumen del recipiente

GRADOS DE LIBERTAD
Vibración
Vibración, rotación
Vibración, rotación, traslación

EXPANSIBILIDAD
No se expanden
No se expanden
Sí se expanden
*
REPRESENTACIÓN DE LOS COMPUESTOS

Símbolo : es la letra o letras que se emplean para representar elementos químicos. EJEMPLO: Al (aluminio)

Molécula : se forman por enlaces químicos de dos o más átomos y siempre en proporciones definidas y constantes. Son la estructura fundamental de un compuesto.

Fórmula:
Fórmula química
Fórmula empírica o mínima
Fórmula molecular
Fórmula estructural
Fórmula de Lewis o electrónica:
Es la representación de un compuesto e indica la clase y la cantidad de átomos que forman una molécula.

Está constituido por el símbolo de cada elemento presente en la sustancia, seguido por un subíndice que índica el número relativo de átomos.
Informa sobre el tipo de átomos que forman la molécula y la relación mínima en la cual estos se combinan. Expresa la composición real de un compuesto, indicando el número de átomos de cada especie que forma la molécula. La fórmula molecular es un múltiplo de la empírica. Muestra el ordenamiento geométrico o posición que ocupa cada átomo dentro de la molécula.
Representa la molécula incluyendo todos los electrones de valencia de los átomos constituyentes, estén o no comprometidos en enlaces.

EJEMPLO:

Fe2O3

¿Cuantas veces has oido hablar de la materia oscura?

Pues aqui tienes la respuesta
Sino quieren leer abajo hay unos videos que lo explican
En astrofísica y cosmología física se denomina materia oscura a la materia hipotética de composición desconocida que no emite o refleja suficiente radiación electromagnética para ser observada directamente con los medios técnicos actuales pero cuya existencia puede inferirse a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, tales como las estrellas o las galaxias, así como en las anisotropías del fondo cósmico de microondas. No se debe confundir la materia oscura con la energía oscura. De acuerdo con las observaciones actuales de estructuras mayores que una galaxia, así como la cosmología del Big Bang, la materia oscura constituye la gran mayoría de la masa en el Universo observable. Fritz Zwicky la utilizó por primera vez para declarar el fenómeno observado consistente con las observaciones de materia oscura como la velocidad rotacional de las galaxias y las velocidades orbitales de las galaxias en los cúmulos, las lentes gravitacionales de objetos de fondo por los cúmulos de galáxias así como el Cúmulo Bala (1E 0657-56) y la distribución de temperatura de gas caliente en galaxias y cúmulos de galaxias. La materia oscura también juega un papel central en la formación de estructuras y la evolución de galaxias y tiene efectos medibles en la anisotropía de la radiación de fondo de microondas. Todas estas líneas de pruebas sugieren que las galaxias, los cúmulos de galaxias y el Universo como un todo contienen mucha más materia que la que interactúa con la radiación electromagnética: lo restante es llamado "el componente de materia oscura".
La composición de la materia oscura se desconoce, pero puede incluir neutrinos ordinarios y pesados, partículas elementales recientemente postuladas como los WIMPs y los axiones, cuerpos astronómicos como las estrellas enanas y los planetas (colectivamente llamados MACHOs) y las nubes de gases no luminosos. Las pruebas actuales favorecen los modelos en que el componente primario de la materia oscura son las nuevas partículas elementales llamadas colectivamente materia oscura no bariónica.
El componente de materia oscura tiene bastante más masa que el componente "visible" del Universo.[1] En el presente, la densidad de bariones ordinarios y la radiación en el Universo se estima que son equivalentes aproximadamente a un átomo de hidrógeno por metro cúbico de espacio. Sólo aproximadamente el 5% de la densidad de energía total en el Universo (inferido de los efectos gravitacionales) se puede observar directamente. Se piensa que en torno al 23% está compuesto de materia oscura. El 72% restante se piensa que consiste de energía oscura, un componente incluso más extraño, distribuido difusamente en el espacio.[2] Alguna materia bariónica difícil de detectar realiza una contribución a la materia oscura, aunque algunos autores defienden que constituye sólo una pequeña porción.[3] [4] Aun así, hay que tener en cuenta que del 5% de materia bariónica estimada, la mitad de ella todavía no se ha encontrado, por lo que se puede considerar materia oscura bariónica: Todas las estrellas, galaxias y gas observable forman menos de la mitad de los bariones que se supone debería haber y se cree que toda esta materia puede estar distribuida en filamentos gaseosos de baja densidad formando una red por todo el universo y en cuyos nodos se encuentran los diversos cúmulos de galaxias. Recientemente (mayo 2008) el telescopio XMM-Newton de la agencia espacial europea ha encontrado pruebas de la existencia de dicha red de filamentos.[5]
La determinación de la naturaleza de esta masa ausente es uno de los problemas más importantes de la cosmología moderna y la física de partículas. Se ha puesto de manifiesto que los nombres "materia oscura" y la "energía oscura" sirven principalmente como expresiones de nuestra ignorancia, casi como los primeros mapas etiquetados como "Terra incognita".
link: http://www.videos-star.com/watch.php?video=

grado once SAN FRANCISCO - ESTEQUIOMETRIA

ESTUDIANTES LEER Y REALIZAR CADA EJEMPLO PASO A PASO, REALIZAR CADA UNO DE LOS PROBLEMAS DE ACUERDO A LA TEMATICA QUE SE VAYA VIENDO EN CLASE Y LAS DUDAS LAS RESPONDO EN CLASE. ANIMO Y ESFUERZO EN EL TRABAJO
Definición

Información cuantitativa de las ecuaciones ajustadas

Los coeficientes de una ecuación ajustada representan:

* el número relativo de moléculas que participan en una reacción
* el número relativo de moles participantes en dicha reacción.

Por ejemplo en la ecuación ajustada siguiente:

la producción de dos moles de agua requieren el consumo de 2 moles de H2 un mol de O2.

Por lo tanto, en esta reacción tenemos que: "2 moles de H2, 1 mol de O2 y 2 moles de H2O" son cantidades estequiométricamente equivalentes.

Estas relaciones estequiométricas, derivadas de las ecuaciones ajustadas, pueden usarse para determinar las cantidades esperadas de productos para una cantidad dada de reactivos.

Ejemplo:

¿Cuántas moles de H2O se producirán en una reacción donde tenemos 1,57 moles de O2, suponiendo que tenemos hidrógeno de sobra?

El cociente:

es la relación estequiométrica entre el H2O y el O2 de la ecuación ajustada de esta reacción.

Ejemplo:

Calcula la masa de CO2 producida al quemar 1,00 gramo de C4H10.

Para la reacción de combustión del butano (C4H10) la ecuación ajustada es:

Para ello antes que nada debemos calcular cuantas moles de butano tenemos en 100 gramos de la muestra:

de manera que, si la relación estequiométrica entre el C4H10 y el CO2 es:

por lo tanto:

Pero la pregunta pedía la determinación de la masa de CO2 producida, por ello debemos convertir los moles de CO2 en gramos (usando el peso molecular del CO2):

De manera similar podemos determinar la masa de agua producida, la masa de oxígeno consumida, etc.

Las etapas esenciales

* Ajustar la ecuación química
* Calcular el peso molecular o fórmula de cada compuesto
* Convertir las masas a moles
* Usar la ecuación química para obtener los datos necesarios
* Reconvertir las moles a masas si se requiere


Cálculos

Cálculos de moles

La ecuación ajustada muestra la proporción entre reactivos y productos en la reacción

de manera que, para cada sustancia en la ecuación se puede calcular las moles consumidas o producidas debido a la reacción.

Si conocemos los pesos moleculares, podemos usar cantidades en gramos.

Conversión de moles a gramos:

Ejemplo: N2 ¿Cuántos moles hay en 14,0 g?
PM = 14,01 x 2 = 28,02 g/mol

Cálculos de masa

Normalmente no medimos cantidades molares, pues en la mayoría de los experimentos en el laboratorio, es demasiado material. Esto, no es así cuando trabajamos en una planta química

En general mediremos gramos, o miligramos de material en el laboratorio y toneladas en el caso de plantas químicas

Los pesos moleculares y las ecuaciones químicas nos permiten usar masas o cantidades molares

Los pasos son:

* Ajustar la ecuación química
* Convertir los valores de masa a valores molares
* Usar los coeficientes de la ecuación ajustada para determinar las proporciones de reactivos y productos
* Reconvertir los valores de moles a masa.


Para la reacción:

Tenemos un exceso de HCl, de manera que está presente todo el que necesitamos y más.

Nótese que por cada Ca producimos 1 H2

1) Calculamos el número de moles de Ca que pusimos en la reacción.

2) 10 g de Ca son 0,25 moles, como tenemos 0,25 moles de Ca, únicamente se producirán 0,25 moles de H2. ¿Cuántos gramos produciremos?

gramos de H2 = moles obtenidos x peso molecular del H2 = 0,25 moles x 2,016 (g/mol) = 0,504 g

¿Cuántos g de CaCl2 se formaron? También serán 0.25 moles. Y entonces:

gramos de CaCl2 = moles obtenidos x peso molecular del CaCl2 = 0,25 moles x 110,98 (g/mol) = 27,75 g

Algunos ejercicios prácticos

Cuando se ha ajustado una ecuación, los coeficientes representan el número de cada elemento en los reactivos y en los productos. También representan el número de moléculas y de moles de reactivos y productos.

Factores para calcular Moles-Moles

Cuando una ecuación está ajustada, basta un cálculo simple para saber las moles de un reactivo necesarias para obtener el número deseado de moles de un producto. Se encuentran multiplicando las moles deseada del producto por la relación entre las moles de reactivo y las moles de producto en la ecuación ajustada. La ecuación es la siguiente:

Ejemplo:

Cual de las siguientes operaciones es correcta para calcular el número de moles de hidrógeno necesarios para producir 6 moles de NH3 según la siguiente ecuación?

a) 6 moles NH3 x 2 moles NH3 / 3 moles H2
b) 6 moles NH3 x 3 moles NH3 / 2 moles H2
c) 6 moles NH3 x 3 moles H2 / 2 moles NH3
d) 6 moles NH3 x 2 moles H2 / 3 moles NH3

En este caso, el reactivo es H2, y el producto es NH3.
La respuesta correcta es c

a) FALSA: la relación aquí es [moles de producto / moles de reactivo], pero debe ser [moles de reactivo / moles de producto].

b) FALSA: la relación aquí es [moles de producto / moles de reactivo], pero debe ser [moles de reactivo / moles de producto].

c) VERDADERA:

d) FALSA: la relación aquí es [2 moles de reactivo / 3 moles de producto], pero debe ser [3 moles de reactivo / 2 moles de producto].

Factor para Cálculos Mol-Gramos

Para encontrar la masa de producto, basta con multiplicar las moles de producto por su peso molecular en g/mol.

Ejemplo:

¿Cuál de las siguientes operaciones calcula correctamente la masa de oxígeno producida a partir de 0,25 moles de KClO3 según la siguiente ecuación?
(Pesos Atómicos: K = 39,1, Cl = 35,45, O = 16,00).

a) 0,25 moles KClO3 x 2 moles KClO3/3 moles O2 x 32 g/1 mol O2
b) 0,25 moles KClO3 x 3 moles O2/2 moles KClO3 x 32 g/1 mol O2
c) 0,25 moles KClO3 x 2 moles KClO3/3 moles O2 x 1 mol O2/32 g
d) 0,25 moles KClO3 x 3 moles O2/2 moles KClO3 x 1 mol O2/32 g

En este caso, el reactivo es KClO3, y el producto O2
La respuesta correcta es b

a) FALSA: la relación usada aquí es [moles de reactivo / moles de producto], pero debe ser moles de producto / moles de reactivo].

b) VERDADERA:

c) FALSA: la relación usada aquí es [moles de reactivo / moles de producto], pero debe ser [moles de producto / moles de reactivo]. Además, la expresión correcta para el peso molecular es g/mol, y no mol/g.

d) FALSA: el número de moles de producto se multiplica por mol/g, pero lo correcto es por g/mol.

Factor para Cálculos Gramos-Gramos

En la cuestión correspondiente a este apartado, es muy importante estar seguros de usar la relación correcta de reactivos y productos de la ecuación ajustada.

Ejemplo:

¿Cuál de las siguientes operaciones es la correcta para calcular el número de gramos de carburo de calcio (CaC2) necesarios para obtener 5,2 gramos de acetileno (C2H2)?
(Pesos Atómicos: Ca = 40,01, C = 12,01, O = 16,00, H = 1,008).

a) 5.2 g C2H2 x (1 mol C2H2/26 g C2H2) x (1 mol CaC2/1 mol C2H2) x (64.1 g CaC2/1 mol)
b) 5.2 g C2H2 x (26 g C2H2/1 mol) x (1 mol CaC2/1 mol C2H2) x (1 mol/64.1 g CaC2)
c) 5.2 g C2H2 x (1 mol/26 g C2H2) x (1 mol C2H2/1 mol CaC2) x (1 mol/64.1 g CaC2)
d) 5.2 g C2H2 x (26 g C2H2/1 mol) x (1 mol C2H2/1 mol CaC2) x (64.1 g CaC2/1 mol)

Escribiendo la ecuación en su forma estequiométricamente correcta la respuesta es a

a) forma estequiométricamente correcta.

b) forma estequiométricamente incorrecta.

c) forma estequiométricamente incorrecta.

d) forma estequiométricamente incorrecta.


Problemas de estequiometría - Moles a Moles. Ejemplo:

Calcular el número de moles de dióxido de nitrógeno (NO2) obtenidas cuando se producen 3 moles de oxígeno en la descomposición del ácido nítrico por la luz?

En esta reacción, se obtiene 1 mol de O2 y 4 moles de NO2 cuando se descompomen 4 moles de ácido nítrico. Por tanto, cuando se forman 3 moles de O2 se forman también 3 x 4 = 12 moles de NO2.

Problemas de estequiometría - Moles a Masa. Ejemplo:

¿Cuantos moles de dióxido de azufrepueden obtenerse quemando 16 gramos de azufre?
(Pesos Atómicos: S = 32,06, O = 16,00).

En esta reacción, 1 mol de S8 reacciona para dar 8 moles de SO2. Por tanto:

<

Problemas de estequiometría - Masa a Masa. Ejemplo:

¿Que masa de H2, que reacciona con exceso de O2, produce 11.91 g de H2O?
(Pesos Atómicos: H = 1,008, O = 16,00).

en esta reacción, 2 moles de H2 reaccionan para dar 2 moles de H2O. De acuerdo con la estequiometría de la reacción:

PROBLEMAS
1) En un alto horno, el mineral de hierro, Fe2O3, se convierte en hierro mediante la reacción:

Fe2O3 (s) + 3 CO (g) -----> 2 Fe (l) + 3 CO2 (g)

a) ¿Cuántos moles de monóxido de carbono se necesitan para producir 20 moles de hierro?

b) ¿Cuántos moles de CO2 se desprenden por cada 10 moles de hierro formado?


2) Carbonato de calcio se descompone por la acción del calor originando óxido de calcio y dióxido de carbono.

a) Formula la reacción que tiene lugar y ajústala.

b) Calcula qué cantidad de óxido de calcio se obtiene si se descompone totalmente una tonelada de carbonato de calcio.

3) ¿Qué cantidad de gas cloro se obtiene al tratar 80 g de dióxido de manganeso con exceso de HCl según la siguiente reacción? MnO2 + 4 HCl ---> MnCl2 + 2 H2O + Cl2

4) La sosa cáustica, NaOH, se prepara comercialmente mediante reacción del NaCO3 con cal apagada, Ca(OH)2. ¿Cuántos gramos de NaOH pueden obtenerse tratando un kilogramo de Na2CO3 con Ca(OH)2?

Nota: En la reacción química, además de NaOH, se forma CaCO3.

5) Cuando se calienta dióxido de silicio mezclado con carbono, se forma carburo de silicio (SiC) y monóxido de carbono. La ecuación de la reacción es:

SiO2 (s) + 3 C (s) -----> SiC (s) + 2 CO (g)

Si se mezclan 150 g de dióxido de silicio con exceso de carbono, ¿cuántos gramos de SiC se formarán?
9) Se tratan 4,9 g de ácido sulfúrico con cinc. En la reacción se obtiene sulfato de cinc e hidrógeno.

a) Formula y ajusta la reacción que tiene lugar.

b) Calcula la cantidad de hidrógeno desprendido.

c) Halla qué volumen ocupará ese hidrógeno en condiciones normales.