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La Biología y el árbol de la vida página, 1 / La teoría celular, 2 / ¿Están compuestos por células todos los organismos?, 2 / ¿De dónde vienen las células?, 2 / La teoría de la evolución por la selección natural, 4 / ¿Qué es la evolución?, 4 / ¿ Qué es la selección natural?, 4 / El árbol de la vida, 6 / Taxonomía lineana, 7 / Uso de las moléculas para conocer el árbol de la vida, 8 / Cuadro 1.1 Nombres y términos científicos, 8 / Practica de la Biología, 11 / ¿ Por qué las jirafas tienen el cuello largo?, Introducción a la comprobación de la hipótesis, 11 / ¿ Por qué pican los pimientos chiles?, Introducción al diseño experimental, 12 / Repaso del capítulo, 15 / Las moléculas de la vida, 18 / Agua y carbono la base química de la vida, 18 / Los ladrillos de la revolución química, 19 / ¿Qué átomos están en los organismos?, 19 / ¿ Cómo mantienen unidas a las moléculas los enlaces covalentes?, 20 / ¿ Cómo se mantienen unidos los compuestos iónicos mediante enlaces iónicos?, 21 / Algunas moléculas sencillas formadas con H, C, N, y O, 23 / Los océanos primitivos y las propiedades del agua, 25 / ¿ Por qué es el agua un solvente tan eficaz?, 25 / ¿Cómo se correlaciona la estructura del agua con sus propiedades?, 26 / Reacciones acido base y pH, 29 / Cuadro 2.1 ¿Qué es el tampón?, 30 / Reacciones químicas, evolución química y energía química, 31 / ¿Cómo se producen las reacciones químicas?, 31 / ¿Qué es la energía?, 32 / Evolución química, un sistema modelo, 32 / ¿Cómo cambió la energía química durante la evolución química?, 36 / La importancia del carbono, 38 / Enlaces entre átomos de carbono, 38 / Grupos funcionales, 38 / Repaso del capítulo, 41 / Estructura y función de las proteínas, 43 / ¿Qué hacen las proteínas?, 44 / Experimentos sobre el principio del origen de la vida, 45 / Aminoácidos y polimerización, 46 / Estructura de los aminoácidos,46 / ¿Cómo se unen los aminoácidos para formar las proteínas?, 48 / ¿Cómo son las proteínas?, 52 / Estructura primaria, 52 / Estructura secundaria, 53 / Estructura terciaria, 54 /Estructura cuaternaria, 56 / Los pliegues y su función, 56 / Cuadro 3.1 Priones, 58 / Enzimas, introducción a la catálisis, 58 / ¿Cómo funcionan las enzimas?, 60 / ¿Fue una proteína el primer ente vivo?, 64 / Repaso del capítulo, 65 / Los ácidos nucleicos y el mundo del RNA, 67 / ¿Qué es el ácido nucleico?, 68 / ¿Podría la evolución química conducir a la producción de nucleótidos?, 69 / ¿Cómo se polimerizan los nucleótidos para formar ácidos nucleicos?, 69 / Estructura y función del DNA, 71 / ¿Cómo es la estructura del DNA?, 71 / El DNA es una molécula que contiene información, 73 / ¿Es el DNA una molecular catalítica?, 74 / Cuadro 4.1 El lado humano de la investigación,75 / Estructura y función del RNA, 76 / El RNA como molecular contenedora de información, 77 / ¿Es el RNA una molécula catalítica?, 77 / La primera forma de vida, 77 / Repaso del capítulo, 79 / Introducción a los hidratos de carbono, 82 / Los azúcares como monómeros, 83 / Estructuras de los polisacáridos, 84 / Almidón, un polisacárido de depósito en las plantas, 85 / Glucógeno, un polisacárido de depósito muy ramificado en los animales, 86 / Celulosa, un polisacárido estructural de las plantas, 86 / Quitina, un polisacárido estructural de los hongos y los animales, 86 / Peptidoglucano, un polisacárido estructural de las bacterias, 86 / Cuadro 5.1 Intolerancia a la lactosa y galactosemia, 88 / Cuadro 5.2 ¿ Cómo matan a las bacterias la penicilina y la cefalosporina, 88 / ¿ Qué hacen los hidratos de carbono?, 89 / Los hidratos de carbono como molécula estructurales, 89 / El Papel de los hidratos de carbono en la identidad celular, 90 / El papel de los hidratos de carbono en los depósitos de energía, 91 / Repaso del capítulo, 93 / Lípidos membranas y primeras células, 95 / Lípidos, 96 / ¿ Qué es un lípido?, 96 / Descripción de tres tipos de lípidos presentes en las células, 97 / Estructuras de los lípidos de membrana, 99 / Bicapa de fosfolípidos, 99 / Membranas artificiales como un sistema experimental, 100 / Permeabilidad selectiva de las bicapas lipídicas, 101 / ¿ Afecta el tipo de lípido de una membrana a su permeabilidad?, 102 / ¿ Por qué afecta la temperatura a la fluidez y la permeabilidad de las membranas?, 104 / ¿Por qué atraviesan las moléculas las bicapas lipídicas: difusión y osmosis?, 105 / Proteínas de la membrana, 107 / Sistemas para el estudio de las proteínas de la membrana, 109 / ¿ Cómo afectan las proteínas de la membrana a los iones y las moléculas?, 110 / Repaso del capítulo, 117 / Interior celular, 119 / Interior celular, 119 / ¿ Qué hay dentro de una célula?, 120 / Células procariotas, 120 / células eucariotas, 122 / ¿ Cómo se correlacionan estructura y función?, 130 / La célula dinámica, 131 / Cuadro 7.1 / ¿Cómo funciona una centrifugadora?, 133 / La membrana nuclear: transporte dentro y fuera del núcleo, 134 / ¿ Cómo se importan moléculas al núcleo?, 135 / El sistema de endomembranas; producción y transporte de proteínas, 136 / Entrada al sistema de endomembranas; hipótesis de la señal, 138 / Del DR al Golgi, 140 / ¿ Qué sucede dentro del aparato Golgi?, 140 / ¿ Cómo se transportan los productos desde el Golgi?, 140 / El citoesqueleto dinámico, 141 / Filamentos intermedios, 143 / Microtúbulos, 144 / Cilios y flagelos: movimientos de toda la célula, 146 / Repaso del capítulo, 148 / Interacciones entre células, 150 / La superficie celular, 151 / Estructura y función de una capa extracelular, 151 / La pared celular de las plantas, 152 / La matriz extracelular en los animales, 153 / ¿ Cómo se conectan y comunican las células adyacentes?, 154 / Uniones intercelulares, 155 / Cuadro 8.1 ¿Qué sucede cuando la matriz extracelular es defectuosa?, 156 / Orificios intercelulares, 161 / ¿Cómo se comunican las células lejanas?, 161 / Las hormonas son mensajeros de largo recorrido, 162 / Recepción de la señal, 162 / Procesamiento de la señal, 163 / Respuesta de la señal, 167 / Desactivación de la señal, 167 / Repaso del capítulo, 168 / Respiración celular y fermentación, 170 / Naturaleza de la energía química y reacciones redox, 171 / ¿Cómo estipula el ATP las reacciones endorgónicas?, 172 / ¿ Que es una reacción redox?, 173 / Revisión de la respiración celular, 175 / Procesamiento de la glucosa glucolisis, 176 / Procesamiento del piruvato, 176 / Ciclo de Krebs, 176 / Transporte de electrones, 176 / Método de producción de ATP, 178 / Glucolisis, 180 / Análisis detallado de las reacciones glucolíticas, 180 / ¿ Cómo se regula la glucolisis?, 181 / Procesamiento del piruvato, 182 / El ciclo de Krebs, 183 / ¿ Cómo se regula el ciclo de Krebs?, 185 / ¿Qué sucede con el NADH y el FADH2?, 186 / Transporte de electrones y quimiósmosis, 187 / Componentes de la cadena de transporte de electrones, 187 / Hipótesis quimiosmótica, 188 / ¿Cómo se organiza la cadena de transporte de electrones?, 189 / El descubrimiento de la ATP sintasa, 190 / Fosforilación oxidativa, 191 / Fermentación oxidativa, 192 / ¿Cómo interacciona la respiración celular con otras vías metabólicas?, 194 / Procesamiento de proteínas y grasas como combustibles, 194 / Las vías anabólicas sintetizan moléculas cruciales, 195 / Repaso del capítulo, 196 / Fotosíntesis, 198 / Resumen de la fotosíntesis 199, / Fotosíntesis: dos grupos de reacciones conectados, 199 / Estructura del cloroplasto, 200 / Cuadro 10.1 Tipos de plastidios, 201 /¿Cómo captura la clorofila la energía lumínica?, 201 / Los pigmentos fotosintéticos absorben la luz, 202 / Cuadro 10.2 ¿Cómo miden los investigadores el espectro de absorción?, 204 / Cuando se absorbe la luz, los electrones pasan a estar “excitados”, 205 / El descubrimiento de los fotosistemas I y II, / 207 / ¿Cómo funciona el fotosistema II?, 208 / ¿Cómo funciona el fotosistema II?, 210 / ¿Cómo funciona el fotosistema I?, 210 / El esquema Z: los fotosistemas I y II trabajan juntos 211, /¿Cómo se reduce el dióxido de carbono para producir glucosa? 213, / Ciclo de Calvin 213, / El descubrimiento del rubisco 215, / ¿Cómo se transporta el dióxido de carbono al rubisco?, 215 / ¿Qué sucede con el azúcar producido por la fotosíntesis?, 218 / El ciclo celular, 222 / Mitosis y ciclo celular 223, / Fase M e interfase, 224 / El descubrimiento del ciclo celular 225, / El descubrimiento de las fases gap 225, / Cuadro 11.1 Métodos de cultivo celular, 225 /¿Cómo tiene lugar la mitosis?, 227 / Sucesos en la mitosis, 227 / Citocinesis, 229 / Cuadro 11.2 ¿Cómo se dividen las bacterias?, 230 / ¿Cómo se mueven los cromosomas durante la mitosis?, 232 / Control del ciclo celular, 233 / El descubrimiento de las moléculas reguladoras del ciclo celular 233, / Puntos de control del ciclo celular, 236 / Cáncer: división celular fuera de control, 237 / Propiedades de las células cancerígenas, 238 / El cáncer requiere la pérdida de control del ciclo celular, 238 / Repaso del capítulo, 240 / Estructura y expresión celular, 243 / 12 Meiosis, 243 /¿Cómo ocurre la meiosis?, 244 / Una visión general de la meiosis, 245 / Las fases de la meiosis I, 249 / Las fases de la meiosis II, 250 / Un acercamiento a los hechos clave en la profase de la meiosis I, 250 / Cuadro 12.1 Técnicas de cariotipado, 252 / Las consecuencias de la meiosis, 254 / Cromosomas y herencia, 254 / ¿Cómo se produce variación genética la separación y la distribución de los cromosomas homológos?, 255 / Cuadro 12.2. ¿Cómo ocurre la recombinación en bacterias?, 256 / ¿Cómo afecta la fecundación a la variación genética?, 257 / ¿Por qué existe la meiosis? ¿Por qué el sexo?, 258 / La paradoja del sexo, 258 / La hipótesis de la selección purificadora, 259 / La hipótesis del cambio ambiental, 259 / Errores de la meiosis, 260 / ¿Cómo ocurren los errores?, 261 / ¿Por qué ocurren errores?, 262 / Repaso del capítulo, 263 / Mendel y los genes, 265 / Experimentos de Mendel con un rasgo único, 266 / ¿Qué preguntas intentaba responder Mendel?, 266 / Los guisantes son el primer organismo modelo de la Genética, 266 / Herencia de un rasgo único, 268 / Naturaleza y comportamiento de los determinantes hereditarios, 269 / Comprobación del modelo, 271 / Experimentos de Mendel con dos rasgos, 272 / Un cruzamiento de prueba para confirmar predicciones, 272 / Teoría cromosómica de la herencia, 274 / Comprobación y extensión de la teoría cromosómica, 276 / Descubrimiento de los cromosomas sexuales, 276 / Herencia ligada a X y la teoría cromosómica, 277 / ¿Qué sucede cuando los genes están en el mismo cromosoma?, 278 / Extensión de las leyes de Mendel, 281 / Alelos múltiples y rasgos poliformos, 282 / Dominancia incompleta y codominancia, 282 / Pleiotropia, 283 / Los genes están influenciados por el ambiente físico y el ambiente genético, 283 / Rasgos cuantitativos, 284 / Las leyes de Mendel en las personas 286, / Los alelos, ¿son dominantes o recesivos?, 287 / El rasgo, ¿es autosómico o ligado al sexo?, 288 / Repaso del capítulo, 289 / DNA y genes: síntesis y reparación, 295 / El DNA como material hereditario, 296 / ¿Es el DNA el material genético?, 297 / Comprobación de las primeras hipótesis acerca de la síntesis del DNA, 299 / El experimento de Meselson-Stahl, 300 / Modelo integral de la síntesis del DNA, 303 / ¿Cómo empieza la replicación?, 303 / ¿Cómo se abre y se estabiliza la hélice?, 304 / ¿Cómo se sintetiza la hebra conductora?, 304 / ¿Cómo se sintetiza la hebra retrasada?, 305 / Replicación de los extremos de los cromosomas lineales, 308 / Reparación de errores y daños, 310 / ¿Cómo corrige pruebas la DNA polimerasa?, 310 / Reparación de la escisión de los nucleótidos, 311 / Xeroderma pigmentosum: estudio de un caso, 312 / Repaso del capítulo, 313 / Funcionamiento de los genes, 316 / ¿Qué hacen los genes?, 317 / El dogma central de la Biología celular, 319 / El RNA como intermediario entre genes y proteínas, 319 / El dogma central, 320 / El código genético, 322 / ¿Cuántas letras tiene una palabra del código genético?, 322 / ¿Cómo se descifraron el código los investigadores?, 324 / Cuadro 15.1 Evolución del código genético, 326 / Repaso del capítulo, 326 / Transcripción y traducción, 329 / Transcripción en bacterias, 330 / Estructura y función de la RNA polimerasa, 331 / Iniciación: ¿cómo comienza la transcripción?, 331 / Elongación y terminación, 332 / Transcripción y procesamiento del RNA en los eucariotas, 333 / Cuadro 16.1 Toxinas y transcripción, 334 / El asombroso descubrimiento de los genes eucariotas en piezas, 335 / Exones, intrones, y corte y empalme del RNA, 335 / Añadir caperuzas y colas a los transcritos, 336 / Introducción a la traducción, 337 / Los ribosomas son el lugar de síntesis de proteínas, 337 / ¿Cómo especifica un triplete del mRNA un aminoácido?, 339 / El papel del RNA transferente, 339 / ¿Cómo son los tRNA?, 340 / ¿Cuántos tRNA existen?, 341 / Ribosomas y mecanismos de traducción, 342 / Iniciación 343, / Elongación, 344 / Terminación, 345 / ¿Cuál es la base molecular de la mutación?, 347 / Mutación puntual, 347 / Mutaciones a nivel cromosómico, 349 / Repaso del capítulo, 350 / Control de la expresión génica en bacterias, 352 / La regulación génica y el flujo de información, 353 / Mecanismos de regulación: descripción, 353 / El metabolismo de la lactosa: un sistema modelo, 354 / Identificación de los genes implicados en el metabolismo de la lactosa, 355 / ¿Cómo se encontraron los genes?, 355 / Diferentes clases de mutaciones en el metabolismo de la lactosa, 356 / Varios genes están implicados en el metabolismo de la lactosa, 357 / Mecanismos del control negativo: descubrimiento del represor, 358 / El operón lac, 358 / ¿Por qué ha sido tan importante el modelo del operón lac?, 360 / Un nuevo giro en el control negativo: comparación entre los operones trp y lac, 360 / Cuadro 17.1 La huella del DNA, 361 / Mecanismos de control positivo: la represión catabólica, 362 / ¿Cómo influye la glucosa en la formación del complejo CAP-cAMP?, 362 / El operador y el represor: una introducción a la unión de proteínas al DNA, 365 / ¿Cómo se encontró al operador?, 365 / ¿Cómo se une el represor al operador?, 366 / ¿Qué será lo siguiente?, 367 / Repaso del capítulo, 367 / Control de la expresión génica en eucariotas, 370 / Mecanismos de regulación génica: repaso general, 371 / DNA eucariota y regulación de la expresión génica, 372 / ¿Cómo se estructura la cromatina?, 372 / Pruebas de que la estructura de la cromatina está alterada en los genes activos, 373 / ¿Cómo se altera la cromatina?, 373 / Las modificaciones de la cromatina pueden heredarse, 374 / Secuencias reguladoras y proteínas reguladoras, 374 / Algunas secuencias reguladoras están cerca del promotor, 375 / ¿Qué papel desempeñan las proteínas reguladoras?, 377 / Iniciación de la transcripción, 379 / Control postranscripcional, 380 / Ayuste alternativo de los mRNA, 381 / Estabilidad del mRNA y la interferencia de RNA, 381 / ¿Cómo se controla la traducción?, 382 / Control de postraducción, 383 / Una retrospectiva de 50 años: ¿en qué se parecen la expresión génica de bacterias y la de eucariotas?, 383 / Relación entre el cáncer y los defectos de la regulación génica 384, / Repaso del capítulo, 386 / Análisis e ingeniería genética, 389 / Uso de las técnicas del DNA recombinante para producir proteínas: el intento de curar el enanismo hipofisario, 390 / ¿Por qué fracasaron los primeros intentos de tratar la enfermedad?, 390 / Tecnología del DNA recombinante para producir una hormona del crecimiento segura, 391 / Consideraciones éticas acerca de la hormona del crecimiento recombinante, 395 / Otra estrategia para la clonación: la reacción en cadena de la polimerasa, 395 / PCR en acción: estudio del DNA fósil, 397 / Cuadro 19.1 Transferencia Southern, 398 / Secuenciación de DNA por el método didesoxi, 399 / Localización de genes por su posición: la historia de la enfermedad de Huntington, 401 / ¿Cómo se encontró el gen de la enfermedad de Huntington?, 401 / ¿Cuáles son los beneficios de encontrar el gen de una enfermedad?, 404 / Consideraciones éticas acerca de las pruebas genéticas, 405 / ¿Puede curar la terapia génica enfermedades hereditarias en las personas? Investigaciones sobre trastornos inmunitarios graves, 405 / ¿Cómo se pueden introducir nuevos alelos en células humanas?, 406 / Terapia génica en la inmunodeficiencia ligada a X, 408 / Consideraciones éticas acerca de la terapia génica, 409 / Biotecnología en la agricultura: la creación del arroz dorado, 409 / El arroz como planta diana, 410 / Síntesis del B-caroteno en el maíz, 410 / El sistema de transformación de Agrobacterium, 410 / Uso del plásmido Ti para producir arroz dorado, 411 / Genómica, 415 / Secuenciación de genomas completos, 416 / ¿Cómo se secuencian genomas completos?, 416 / ¿Qué genomas se están secuenciando y por qué?, 417 / ¿Qué secuencias son genes?, 418 / Genomas de bacterias y arqueas, 419 / Evolución natural de los genomas de procariotas, 419 / Pruebas de la transferencia lateral de genes, 420 / Genes eucariotas, 421 / Evolución natural: tipos de secuencias, 421 / Duplicación de genes y el origen de las familias génicas, 424 / ¿Qué hemos aprendido del Proyecto del genoma humano?, 426 / Genómica y proteómica funcionales, 428 / ¿Qué es la genómica funcional?, 428 / ¿Qué es la proteómica?, 429 / ¿Puede ayudar la genómica a mejorar la salud y el bienestar humanos?, 430 / Identificación de posibles dianas farmacológicas, 430 / Diseño de vacunas, 431 / Búsqueda de genes asociados a enfermedades hereditarias el proyecto HapMap, Repaso del capítulo, 432 / Biología del desarrollo, 434 / Principios del desarrollo, 434 / Cuatro procesos esenciales del desarrollo, 435 / Proliferación celular y muerte programada, 435 / Movimiento y expansión celulares, 436 / Diferenciación celular, 436 / Cuadro 21.1 El lado humano de la investigación, 437 / Interacciones intercelulares, 438 / El papel de la expresión genética en el desarrollo, 438 / ¿Son equivalentes las células animales diferenciadas genéticamente?, 439 / Cuadro 21.2 ¿Clonación humana?, 439 / ¿Cuál es el nivel de control más importante sobre la expresión genética?, 440 / ¿Qué desencadena la expresión genética diferencial?, 440 / Los reguladores maestros establecen los principales ejes corporales, 441 / Los genes reguladores proporcionan una información posicional cada vez más específica, 444 / Las señales intercelulares y los genes reguladores se han conservado evolutivamente, 446, / Las vías comunes de señalización se utilizan en muchos contextos, 447 / Por debajo de los cambios en las vías de desarrollo subyacen cambios evolutivos, 447 / Repaso del capítulo, 449 / Biohabilidades B-1, / Glosario G-1, / Créditos C-1, / Índice analítico, I-1, / Sistema métrico. |