Universidade de Santiago de Compostela
Universidade de Vigo
Universidade da Coruña
Consellería de Educación

 

Bioloxía
BioloxíaGrupo de traballoOrientaciónsModelo de exameInstruciónsCriterios de corrección

Orientacións xerais

 

O Grupo de Traballo Loe de Bioloxía estivo a traballar nos contidos esenciais que se deberían de ter en conta no desenvolvemento da materia de Bioloxía de segundo de Bacharelato Loe, tal e como se considera no Decreto 126/2008 do 19 de Xuño, polo que se establece o curriculum de bacharelato na comunidade autónoma de Galicia (DOGA 23 de xullo do 2009).

Baseándonos na devandita normativa e procurando que os cambios forán mínimos, elaboramos este documento, co obxectivo último de orientar o profesorado e os alumnos sobre os coñecementos mínimos que debe de alcanzar os estudantes en cada un dos bloques temáticos que consta esta materia, coñecementos que se esixirán no exame das PAAU da convocatoria do ano 2009/10.

As orientacións aparecen estruturadas en tres apartados para cada un dos bloques temáticos 1. Principais temas do Curriculum. 2. Orientacións. 3. Observacións. Estas orientacións e observacións en ningún caso constitúen unha ampliación de contidos senón unha aclaración de questions sobre cada un dos bloques temáticos. Evidentemente cada centro poderá organizar os contidos de Bioloxía de acordo coa súa programación.

1. A BASE MOLECULAR E FISICOQUÍMICA DÁ VIDA.
Clasificación dos compoñentes químicos. Tipos de enlaces químicos presentes na materia viva: covalente, iónico, pontes de hidróxeno, forzas de Van der Waals e interaccións hidrofóbicas.

Bioelementos. Concepto de Bioelemento. Bioelementos primarios e secundarios. Concepto de Oligoelemento.

Biomoléculas inorgánicas. Estrutura e propiedades da auga. Importancia da auga para o desenvolvemento da vida. Funcións das sales minerais. Conceptos de pH, ósmose, difusión e diálise.

Biomoléculas orgánicas: carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos.

Carbohidratos. Concepto, clasificación, nomenclatura e función biolóxica dos carbohidratos. Estrutura, propiedades e funcións dos monosacáridos (glicosa). Isomerías. Estrutura, propiedades e funcións dos disacáridos (sacarosa e lactosa). O enlace O-glucosídico Estrutura, propiedades e funcións dos polisacáridos. Homopolisacáridos de reserva (glicóxeno e amidón) e estruturais (celulosa e quitina). Concepto de heteropolisacárido.

Lípidos. Concepto, clasificación e funcións biolóxicas dos lípidos. Estrutura, propiedades e funcións dos ácidos graxos. Lípidos saponificables: triacilglicéridos e fosfolípidos. Estrutura e función biolóxica. Lípidos non saponificables: concepto de terpenos e esteroides (colesterol).

Proteínas. Concepto e funcións biolóxicas das proteínas. Os aminoácidos: clasificación, estructura e propiedades. Fórmula xeral dos aminoácidos. Enlace peptídico. Estrutura e propiedades das proteínas. Clasificación das proteínas (homoproteínas y heteroproteínas).

Encimas. Concepto de biocatalizador. Estrutura e propiedades dos encimas. Características dos encimas como catalizadores. Especificidade encimática. Reacción catalizada por un encima. Concepto de coencima e cofactor. Clasificación das encimas. Cinética encimática: curva de actividade encimática (conceptos de Vmax e kM). Inhibición e activación encimática. Regulación da actividade encimática: alosterismo. Concepto de vitamina. Función das vitaminas como coencimas. Función bioquímica do NAD(P)H, FADH2 e CoA.

Ácidos Nucleicos. Concepto, clasificación e funcións biolóxicas. Estrutura dos nucleósidos e nucleótidos. Nucleótidos libres (ATP, GTP, ADP, GDP, AMP). Polinucleótidos e enlace fosfodiéster. Funcións biolóxicas dos nucleótidos. O ADN. A estrutura primaria do ADN: o modelo de Watson e Crick. Aspectos estruturais e biolóxicos da dobre hélice. Desnaturalización e renaturalización. Os ARNs. Estrutura, tipos, funcións e localizacións dos distintos tipos de ARN.

I. CRITERIOS DE AVALIACIÓN
Recoñecer os diferentes tipos de macromoléculas que constitúen a materia viva e relacionalas coas súas funcións biolóxicas na célula.

Enumerar as razóns polas que a auga e os sales minerais son fundamentais nos procesos celulares, indicando algúns exemplos das repercusións da súa ausencia.

Recoñecer e representar a estrutura xeral dun monosacárido. Recoñecer e representar o enlace O-glucosídico. Recoñecer ás estruturas dos disacáridos e polisacáridos.

Recoñecer ás estruturas dos ácidos graxos e dos lípidos saponificables. Saber explicar o comportamento dos lípidos en medio acuoso.

Aprender a fórmula xeral dos aminoácidos. Recoñecer e representar o enlace peptídico.

Recoñecer e representar o enlace fosfodiéster.Recoñecer as estruturas dos polinucleótidos.

I. OBSERVACIONS Nos bioelementos non é preciso extenderse moito.

Traballar os distintos aspectos dos monosacáridos coa glucosa, ribosa e fructosa. Referente a isomería hai que explicar o concepto de C asimétrico e relacionalo coa diversidade de monosacáridos. Explicar o significado da nomenclatura α e β e D/L.

Na explicación dos esteroides centrarse no colesterol.

Convén que se aclare que internacionalmente os ácidos nucleicos se coñecen por DNA e RNA aínda que en castelán/galego se utilicen as abreviaturas de ADN e ARN. Non se esixirá o coñecemento dos distintos tipos de ARNr (28S, 23S, etc…).

2. MORFOLOXÍA, ESTRUTURA E FUNCIÓNS CELULARES. A célula como unidade fundamental nos seres vivos. A teoría celular.

Métodos de estudio das células. Preparación e procesado das mostras. Tipos de microscopios, poder de resolución e estimación de tamaños relativos.

Modelos de organización celular: a célula procariota e a célula eucariota. Célula eucariótica vexetal e animal. Estrutura bacteriana. Bacterias (gram+ e gram-). Funcións de nutrición, relación e mecanismos de reprodución. Formas acelulares: os virus. Estrutura e ciclos dos bacteriófagos e dos virus que infectan ás células eucarióticas.

Envolturas Celulares: membrana plasmática e parede celular vexetal. A membrana plasmática: composición, estrutura, propiedades e funcións. A parede celular vexetal: composición, estrutura e función.

Citoplasma: citosol e orgánulos

Citosol ou hialoplasma. Concepto de citosol. Compoñentes: citoesqueleto e ribosomas. Inclusións citoplasmáticas. Citoesqueleto: estrutura e función dos microfilamentos, microtúbulos e filamentos intermedios. Ribosomas: composición, estrutura e función. Concepto de polisoma ou polirribosoma.

Centríolo e centrosoma: estrutura e función. Cilios e flaxelos.

Orgánulos de membrana simple. Retículo endoplasmático: tipos, estrutura e función. Aparato de Golgi: estrutura e función. Lisosomas: orixe e tipos. Vacúolos e peroxisomas: estrutura e función.

Orgánulos de membrana dobre. Mitocondrias e cloroplastos: estrutura e funcións.

Núcleo. Envoltura nuclear: composición, estrutura e función. Nucleoplasma. Función do nucléolo. O núcleo interfásico: a cromatina. Estrutura do nucleosoma. O núcleo en división: os cromosomas. Niveis de condensación do ADN. Estrutura do cromosoma metafásico.

Concepto de ciclo celular. Fases da mitose. Citocinese. Importancia biolóxica da mitose.

Importancia das membranas nos fenómenos de transporte. Tipos de transporte: pasivo e activo. Exocitose e endocitose.

Introducción ao metabolismo: conceptos básicos (anabolismo, catabolismo, autótrofo, heterótrofo). Catabolismo e mecanismo xeral de obtención de enerxía. Panorámica xeral do catabolismo (glícidos, lípidos e aminoácidos). Fermentacións e putrefaccións. Glucolise, ciclo de Krebs, β-oxidación. Cadea respiratoria. Fosforilación oxidativa.

Esquema xeral do anabolismo. Autótrofo e Heterótrofo. Significado biolóxico da respiración celular.

Importancia biolóxica da fotosíntese. Tipos de organismos fotosintéticos. A fase luminosa. A fotofosforilación cíclica. A fase escura. Factores que afectan á intensidade fotosintética: luz, temperatura e CO2.

II. CRITERIOS DE AVALIACIÓN
Interpretar a estrutura interna dunha célula eucariota e dunha célula procariota (tanto co microscopio óptico como co microscopio electrónico), identificando os orgánulos da primeira e describindo a función que desempeñan.

Explicar a teoría celular e a súa importancia no desenvolvemento da bioloxía.

Analizar e representar esquematicamente o ciclo celular e as modalidades da división do núcleo e do citoplasma, xustificando a importancia biolóxica da mitose.

Diferenciar os mecanismos de síntese da materia orgánica respecto dos de degradación e os intercambios enerxéticos a eles asociados. Explicar o significado biolóxico da respiración celular indicando as diferenzas entre a vía aerobia e a anaerobia respecto da rendibilidade enerxética, os produtos finais orixinados e o interese industrial destes últimos. Enumerar os diferentes procesos que teñen lugar na fotosíntese e xustificar a súa importancia como proceso de biosíntese, individual para os organismos, pero tamén para o mantemento da vida.

Comparar as características dunha célula vexetal e unha célula animal. Describir, localizar e identificar os compoñentes dunha célula eucariota en relación coa súa estrutura e función.

Explicar os diferentes procesos mediante os cales a célula incorpora sustancias: permeabilidade celular e endocitose.

Explicar o metabolismo desde un punto de vista global. Indicar o papel do poder redutor e do ATP nos procesos metabólicos.

Definir e localizar: glucolise, ciclo de Krebs, β–oxidación, cadea respiratoria e fosforilación oxidativa. Compre recoñecer a) con que composto empeza e con cal remata, b) onde teñe lugar, c) que se xera (sen aprender a cuantitativa) e d) para que serven. Dá gluconeoxénese e lipoxénese hai que saber onde empezan e rematan, onde teñen lugar e que se consume (sen aprender cuantitativa).

Diferenciar as fases da fotosíntese e localizalas intracelularmente. Identificar os sustratos e os produtos que interveñen nas fases da fotosíntese e establecer o balance enerxético desta.

II. OBSERVACIONS
Na membrana non se esixirá o coñecemento de modelos xa descartados sobre a súa estrutura da membrana. Ser breve na explicación da parede celular vexetal. Lembrar as diferenzas coa parede bacteriana.

Establecer con claridade as diferenzas entre citosol e citoplasma. Non é preciso coñecer a ultraestrutura dos cilios e flaxelos. Nos ribosomas non é preciso especificar os tipos de ARNr e proteínas. Facer fincapé na relación funcional entre retículo endoplasmático, aparato de Golgi e lisosomas. Nas mitocondrias e cloroplastos facer referencia á teoría endosimbióntica.

Indicar as diferenzas entre cromatina e cromosomas. Explicar o cariotipo empregando os termos: haploide, diploide, cromosomas sexuais e homólogos. Na estrutura do nucleosoma, non é necesario que se aprendan as distintas subclases de histonas.

Breve descrición de cada unha das fases do ciclo celular. No apartado da importancia biolóxica da mitose e necesario lembrar o seu papel na reprodución das células e no mantemento das estirpes celulares. É interesante mencionar que as alteracións no control do ciclo celular poden desencadear a formación de tumores.

No papel das membranas nos fenómenos de transporte, é preciso distinguir entre transporte pasivo (difusión simple e facilitada) e transporte activo. Referirse brevemente á exocitose e endocitose (pinocitose, fagocitose e endocitose mediada por receptor).

No catabolismo e no anabolismo non é preciso aprender cantidades e ademais non é preciso aprender a estrutura dos metabolitos, nin o nome dos distintos encimas implicados nas reaccións, nin os balances.

Hai que deixar clara a idea de que a enerxía liberada no catabolismo utilízase en diversos procesos como son o anabolismo, a xeración de calor ou o transporte activo. Utilizar esquemas xerais que ilustren estes aspectos.

Na fase luminosa da fotosíntese é esencial explicar o esquema en Z ubicándoo na membrana tilacoidal. Indicar que o NADPH e o ATP vanse utilizar na fase escura. Comentar que o ATP se xera por procesos quimiosmóticos ao igual que ocorre na mitocondria. Na fase luminosa da fotosíntese non é preciso aprender os transportadores electrónicos

Explicar brevemente o Ciclo de Calvin. Débese aclarar que a fase escura ocorre fundamentalmente en presenza de luz. Saber que o encima que fixa o CO2 (RUBISCO), é o encima máis abondoso da biosfera e que a partir do 3-fosfoglicerato inícianse unha serie de reaccións (non explicitalas) que rexeneran a ribulosa (ciclo de Calvin) e interveñen na biosíntese de carbohidratos.

3. A HERDANZA. XENÉTICA MOLECULAR.
A xenética clásica. Conceptos básicos: xenotipo e fenotipo, caracteres herdables cualitativos e cuantitativos, alelos, homocigosis e heterocigosis, dominancia e recesividade, codominancia e dominancia intermedia. Formulación actual das Leis de Mendel.

Fases da meiose. Importancia biolóxica da meiose: reprodución sexual e evolución dos seres vivos.

Teoría cromosómica da herdanza.

Herdanza dos grupos sanguíneos: sistema ABO e factor Rh. Herdanza ligada ao sexo: hemofilia e daltonismo.

Os ácidos nucléicos como portadores da información xenética. Concepto de xenoma. Fluxo da información xenética nos seres vivos. Concepto de xene.

O código xenético: características xerais e probas experimentais. A replicación do ADN. A transcrición: síntese e procesamento (maduración) do ARN. Mecanismo xeral da transcrición: as ARN polimerasas e os promotores. A reversotranscrición. Mecanismo xeral da tradución. Regulación da expresión xénica.

Concepto de mutación. Tipos de mutación. Os axentes mutaxénicos. Mutacións e cancro. A mutación e a súa importancia na evolución dos seres vivos.

A xenómica e a proteómica. Proxecto Xenoma Humano. Enxeñaría xenética e aplicacións. Organismos modificados xenéticamente. Repercusions sociais e valoración ética da manipulación xenética

III. CRITERIOS DE AVALIACIÓN Aplicar os mecanismos de transmisión dos caracteres herdables segundo a hipótese mendeliana e a teoría cromosómica da herdanza á interpretación e resolución de problemas relacionados coa herdanza.

Describir as vantaxes da reprodución sexual e relacionar a meiose coa variabilidade xenética das especies.

Explicar o papel do ADN como portador da información xenética, a natureza do código xenético e a relación coa síntese das proteínas.

Relacionar as mutacións coas alteracións da información e a súa repercusión na variabilidade dos seres vivos e na saúde das persoas.

Coñecer algunhas das ferramentas da enxeñaría xenética e as súas aplicacións.

III. OBSERVACIÓNS Describir sinteticamente os experimentos de Mendel e interpretar os seus resultados á luz dos coñecementos actuais sobre a natureza dos xenes e o comportamento dos cromosomas na meiose.

Explicar con claridade o fluxo da información xenética nos seres vivos: o dogma central da Bioloxía Molecular.

Comentar os experimentos que demostraron que o ADN é o portador da información xenética, facendo referencia á polémica que existía naqueles anos sobre a natureza do material hereditario. Explicar o modelo de Watson e Crick e a súa transcendencia para a Bioloxía.

Explicar o concepto de xene desde un punto de vista mendeliano (unidade da herdanza) e molecular (unidade de transcrición). A estrutura dun xene débese explicar esquematicamente sinalando a presenza do promotor, lugar de inicio da transcrición, a presenza de exóns e intróns (aínda que hai que aclarar que nalgúns casos a secuencia codificadora non está organizada en intróns e exóns), e os sinais que indican finalización da transcrición.

Comentar que de tódos os modelos propostos para explicar a replicación do ADN (dispersivo, conservativo e semiconservativo), o experimento de Meselson e Stahl demostrou que o ADN replícase segundo o modelo semiconservativo. Explicar de forma moi simplificada o mecanismo xeral da replicación. Mencionar brevemente os encimas implicados: ADN polimerasas (non é necesario que se aprendan os distintos tipos de ADN polimerasas), helicasas, topoisomerasas, ligasas. Referirse brevemente ós fragmentos de Okazaki.

Mencionar a existencia dalgunhas excepcións ao código xenético (mitocondrias e ciliados) pero deixando clara a universalidade do mesmo. Comentar a achega de Severo Ochoa.

Explicar que o ARN sofre modificacións post-transcricionais sinalando a eliminación de intróns e empalme de exóns. Indicar onde ocorren estes procesos. Explicar brevemente a reversotranscrición.

De maneira moi breve falar dos aminoácidos e a súa unión ao ARNt (citar as aminoacil-ARNt sintetasas). Explicar claramente o concepto de unión codón-anticodón. Explicar brevemente as 3 fases da tradución: iniciación, elongación e terminación. Dos detalles importantes: a tradución empeza no extremo 5' do ARNm e tódas as proteínas inicialmente teñen como primeiro aminoácido Met debido a que ven codificado por AUG (codón de iniciación). Pódese comentar que a acción antibacteriana de determinados antibióticos é debida a súa inhibición da tradución.

Falar da importancia da regulación da expresión xénica. Indicar que en eucariotas, a regulación xénica é fundamental en procesos como o desenvolvemento e a diferenciación celular. Comentar como as hormonas poden intervir no control da expresión xénica.

Explicar o concepto de mutación desde un punto de vista molecular (secuencia de nucleótidos) e macromolecular (alteracións intracromosómicas e no número de cromosomas). Hai que falar das mutacións puntuais que nalgúns casos poden ser causa de enfermidades moi severas (anemia falciforme, osteoxénese imperfecta, algúns tipos de cancro, etc.), outras veces son silenciosas (cambio dun triplete por outro que codifica para o mesmo aminoácido) e noutros casos supoñen cambios equivalentes (ex. Glu por Asp). Nas mutacións cromosómicas referirse ás inversións e translocacións. Citar brevemente as mutacións xenómicas (relacionalas co síndrome de Down).

A relación das mutacións (fonte de variabilidade) coa evolución é moi importante. Podemos resumilo como segue: mutación > cambio > adaptación > selección natural. Deixar ben claro, aínda que con brevidade, o concepto de selección natural e quen foi Darwin.

Como unha introdución á enxenería xenética, ademais da PCR, explicar un experimento sinxelo de clonación no que interveñan o ADN que ten que ser clonado, as encimas de restrición, un plásmido e bacterias. Organismos transxénicos: comentar brevemente que son, como se obteñen e cales son as súas principais vantaxes e desvantaxes.

Indicar que a produción de moléculas recombinantes por enxeñería xenética resulta moi útil para a nosa especie (produción de hormonas como por exemplo a insulina ou a hormona do crecemento, ou a produción dalgunhas vacinas como ás dá hepatite A e B).

Explicar o concepto de xenómica e proteómica. Informar sobre os traballos desenrolados no Proxecto Xenoma Humano e as suas aplicacións, tanto na prevención das enfermidades como na terapia xénica.

Non será materia do exame o apartado “Repercusions sociais e valoración ética da manipulación xenética”.

4. O MUNDO DOS MICROORGANISMOS E AS SÚAS APLICACIÓNS.
Os microorganismos: clasificación dos microorganismos, caracterización e formas de vida.

Interaccións con outros seres vivos. A intervención dos microorganismos nos ciclos bioxeoquímicos. Os microorganismos como axentes infecciosos en humanos. Concepto de antibiótico e modo de acción.

Utilización dos microorganismos nos procesos industriais: agricultura, sanidade, alimentación e mellora do medio natural.

IV. CRITERIOS DE AVALIACIÓN Explicar as características estruturais e funcionais dos microorganismos, resaltando as súas relacións cos outros seres vivos, a súa función nos ciclos bioxeoquímicos, valorando as aplicacións da microbioloxía na industria alimentaria e farmacéutica e na mellora do medio natural, así como o poder patóxeno que poden ter nos seres vivos.

IV. OBSERVACIONS Na clasificación dos microorganismos, mencionar a clasificación indicada a continuación pero ser moi breves. A) Procarióticos: Bacterias. B) Eucarióticos: Fungos, Algas unicelulares e Protozoos. C) Virus

Non é preciso aprender o nome dos microorganismos implicados nos diferentes procesos.

Comentar brevemente o papel fundamental que desempeñan os microorganismos non recambio da materia e a enerxía na natureza (ciclos bioxeoquímicos do carbono e do nitróxeno) así como na loita contra pragas de insectos, contra as mareas negras e mais na depuración de augas residuais.

Comentar brevemente algunhas das enfermidades máis frecuentes causadas por bacterias (tuberculose, cólera, sífile e meninxite), fungos (candidiases e dermatomicoses en xeral) e virus (Herpesvirus, VIH, virus dá gripe, xarampelo, rubeola). Sinalar brevemente que os microorganismos son tamén patóxenos doutras especies animais e tamén vexetais. Mencionar outros axentes infecciosos coma os prións.

Facer unha reflexión sobre ás repercusións económicas e sociais das enfermidades causadas polos microorganismos.

No concepto de antibiótico e modo de acción compre ser moi breve. Falar dá resistencia aos antibióticos e dos problemas que prantexa.

Recordar o papel dos microorganismos na industria alimentaria (produción de viño, cervexa, pan, iogur e queixo).

5. A INMUNIDADE E AS SÚAS APLICACIÓNS. Concepto de inmunidade. Tipos de resposta inmunitaria: inespecífica e adaptativa ou específica. O sistema inmunitario.

Mecanismos de defensa inespecíficos: Defensas pasivas e activas. Outros mecanismos inespecíficos. O sistema de complemento.

Mecanismos de defensa específicos. Organización do sistema inmune. Órganos e tecidos linfoides: primarios e secundarios. Inmunidade celular e humoral. Células do sistema inmunitario. Linfocitos T e B.

Concepto de antíxeno e anticorpo. Estrutura e función dos anticorpos. A reacción antíxeno-anticorpo. Memoria inmunolóxica. Hipótese da selección clonal. Cooperación celular: cooperación entre células B e T. Resposta inmune primaria e secundaria.

A inmunidade natural e adquirida ou artificial. Definición de vacinas e soros. Tipos de vacinas.

Disfuncions e deficiencias do sistema inmunitario. A hipersensibilidade: as alerxias e a hipersensibilidade retardada. Enfermidades de tipo autoinmune: causas e consecuencias. A síndrome da inmunodeficiencia adquirida. Acción do virus da SIDA sobre o sistema inmune. O virus VIH e o seu ciclo vital. Cancro e inmunidade.

Transplantes de órganos. Reflexións éticas sobre a doazón de órganos.

V. CRITERIOS DE AVALIACIÓN Analizar os mecanismos de autodefensa dos seres vivos, en particular o desenvolto polos vertebrados ante a presenza dos antíxenos.

Coñecer o concepto actual de inmunidade e explicar as características da resposta inmunitaria, incidir para reforzar e estimular as defensas naturais.

V. OBSERVACIONS Nas defensas pasivas falar das barreiras externas (pel, mucosas, secrecións diversas, etc) e nas defensas activas das células fagocíticas (neutrófilos e macrófagos) e a resposta inflamatoria. Comentar o Sistema do Complemento e o interferón.

No apartado de organos e tecidos linfoides, facer unha breve descritiva da función dos órganos primarios (timo e medula ósea) e secundarios (ganglios linfáticos e bazo). Mencionar a orixe común dás células inmunocompetentes.

Sinalar que os anticorpos son proteínas globulares chamadas inmunoglobulinas e facer unha breve referencia a súa estrutura. Non se esixirán os distintos tipos de inmunoglobulinas.

Na cooperación celular debido á complexidade das interaccións celulares é aconsellable non afondar e cinguirse a un esquema sinxelo que ilustre a idea da cooperación entre células B e T.

Comentar as alerxias de contacto e a utilidade da proba da tuberculina. É importante explicar tanto a base biolóxica da SIDA como as medidas preventivas para evitar o contaxio. Explicar brevemente a relación entre cancro e inmunidade.

Importancia do Complexo Maior de Histocompatibilidade (CMH) nos transplantes. Resaltar a importancia das compatibilidades dos grupos sanguíneos e o factor Rh nas transfusións.

Non será materia do exame o apartado “Reflexions éticas sobre a doazón de órganos.