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UNIDAD 1: La y sus diferentes ramas de los animales. estructura, metabolismo, crecimiento, excitabilidad, movimiento, Diferencias de los animales con los reinos de la naturaleza viviente. Niveles de de los animales. Planes estructurales animales, cavidades del cuerpo, y UNIDAD 2: y desarrollo embrio...

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UNIDAD 1: Introducción  La zoología y sus diferentes ramas  Características de los animales. Organización, estructura, metabolismo, crecimiento, reproducción, excitabilidad, movimiento, adaptación.  Diferencias de los animales con los demás reinos de la naturaleza viviente.  Niveles de organización de los animales.  Planes estructurales animales, simetría, cavidades del cuerpo, metamería y cefalización. UNIDAD 2: Fecundación y desarrollo embrionario  Fecundación y desarrollo embrionario: fusión de gametas y formación de células huevo o zigoto, segmentación y primeras fases del desarrollo.  Tipos de huevo según la cantidad y distribución de la sustancia de reserva (vitelo).  Formación de las hojas embrionarias: endodermo, mesodermo y ectodermo.  Origen del celoma, importancia estructural y funcional del mismo.  Desarrollo postembrionario. Modalidad de desarrollo directo e indirecto, definición y ejemplos. Larvas y metamorfosis en los principales grupos animales.  Huevos amniotas y anamniotas. UNIDAD 3: Tejidos animales  Tejidos animales. Los 4 tejidos principales: epitelial, conjuntivo, muscular y nervioso. Estructura básica, principales componentes y variedades celulares. Funciones más importantes. Ejemplos de los mismos y su localización en el cuerpo. UNIDAD 4: Soporte, protección y movimiento  El tegumento en los diversos grupos animales.  Los sistemas esqueléticos. Esqueletos blandos (hidrostáticos) y rígidos (endoesqueleto y exoesqueleto). Ejemplos.  El movimiento en los animales: ameboidal, ciliar, flagelar y muscular. UNIDAD 5: Fluidos internos.  Medio interno fluido. Composición de los fluidos corporales.  La circulación. Planes del sistema circulatorio en invertebrados y vertebrados. Sistemas abiertos y cerrados.  Funciones de la sangre. Intercambio de gases: los mecanismos respiratorios en invertebrados y vertebrados. El intercambio de gases en el agua y en la tierra. UNIDAD 6: Homeostasis.  Homeostasis  Estructuras excretoras en invertebrados: vacuola pulsátil, nefridio, riñón de artrópodos, riñón de vertebrados.  Regulación de la temperatura: ectotermia y endotermia. UNIDAD 7: Nutrición y digestión.  Mecanismos de alimentación. Ingestión de partículas, alimentación de sólidos, alimentación de líquidos.  El proceso digestivo. Acción de las enzimas digestivas y absorción. Movimiento del canal alimentario UNIDAD 8: El proceso reproductor.  Reproducción asexual: división binaria, división múltiple, fragmentación y gemación.  Reproducción sexual: singamia, conjugación, partenogénesis.  Organismos unisexuales y hermafroditas.  Tipos de alternancia de generaciones.  Modalidades de reproducción: ovulíparos, ovíparos, ovovivíparos, vivíparos. Cuidado de las crías.  Estructura de los sistemas reproductores en invertebrados y vertebrados UNIDAD 9: Coordinación nerviosa  La neurona como unidad funcional del sistema nervioso.  Naturaleza del impulso nervioso. Sinapsis  Diferentes modos de coordinación nerviosa  Sistema nervioso en vertebrados e invertebrados  Órganos de los sentidos UNIDAD 10: Coordinación endócrina

UNIDAD 1: Introducción •

La zoología y sus diferentes ramas [Hickman cap1/ pag16]

Zoología: La zoología es la rama de la biología que estudia la vida animal. Lo hace por medio del análisis de los registros fósiles, los patrones del desarrollo embrionario, la morfología y la fisiología de los animales vivos, la estructura de las moléculas y en los genomas animales. Ramas de la zoología: Morfología, Histología, Citología, Fisiología, Nutrición, Embriología, Genética, Parasitología, Etiología, Ecología, Evolución, Historia natural, Sistemática, Taxonomía, Zoogeografía, Paleontología. •

Características de los animales. Organización, estructura, metabolismo, crecimiento, reproducción, excitabilidad, movimiento, adaptación.

. Características generales de los sistemas vivos: [Hickman cap1/ pag18] - Exclusividad química - Complejidad y organización jerárquicas - Reproducción (herencia y variación) - Posesión de un programa genético - Metabolismo - Desarrollo - Interacción ambiental (excitabilidad) - Movimiento . Características del reino animal: [Hickman cap1/ pag24] [Vida cap31 pag671] - Se originó en los mares del Precámbrico hace unos 600 millones de años. - Células eucariontes: núcleo limitado por membrana Grupo monofilético debido a las siguientes sinapomorfias: - Son multicelulares (los protozoos considerados dentro de un grupo aparte: protistas o eucariontes unicelulares) - Nutrición heterótrofa por ingestión que utiliza procesos internos para degradar y convertir los materiales del entorno Otras sinapomorfias, con excepciones: - Secuencias de genes compartidas - Similitudes en la organización y función de genes Hox - Uniones intercelulares (uniones estrechas, desmosomas, uniones de hendidura) - Grupo común de moléculas de la matriz extracelular (colágeno, proteoglicanos) . Origen del reino animal: Un ancestro del clado animal era probablemente un protista colonial flagelado semejante a los actuales coanoflagelados coloniales. El escenario actual más razonable postula un linaje coanoflagelado en el que ciertas células dentro de la colonia comenzaron a estar especializadas funcionalmente. Las células pudieron continuar diferenciándose y la coordinación entre los grupos de células pudo haber mejorado por medio de moléculas reguladoras que guían la diferenciación y migración de células en los embriones en desarrollo. Tales grupos han evolucionado finalmente en los organismos grandes y complejos que llamamos animales. [Vida cap31 pag672] •

Diferencias de los animales con los demás reinos de la naturaleza viviente.

. Diferencia con las plantas: - No tienen plastidios - No hacen fotosíntesis por no poseer pigmentos fotosintéticos - No tienen pared celular de celulosa - La mayoría posee movimiento y debe trasladarse para conseguir alimento . Diferencia con los hongos: - No posee hifas - No tienen pared celular de quitina - No son heterótrofos absorbentes •

Niveles de organización de los animales.

[Hickman cap9/ pag200] Se pueden reconocer cinco grados de organización entre los animales (organismos unicelulares y metazoos1). Cada uno es más complejo que el precedente: 1) Nivel de organización protoplasmático: Característico de los organismos unicelulares. Todas las funciones vitales se llevan a cabo dentro de una única célula. En el interior celular, el protoplasma está diferenciado en orgánulos capaces de desarrollar funciones especializadas. 2) Nivel de organización celular: Los metazoos más simples muestran el grado de organización celular, donde las células tienen división de funciones pero no están estrechamente asociadas para llevar a cabo cometidos colectivos. Ejemplo: Esponjas. 3) Nivel de organización tisular: Las células se asocian para llevar a cabo una función común, constituyendo un tejido. Ejemplo: Cnidarios. 4) Nivel de organización de órganos: Los tejidos se agrupan formando órganos, los cuales en general están formados por más de un tejido y tienen funciones más especializadas. Las células principales de un órgano reciben el nombre de parénquima, y los tejidos de soporte constituyen el estroma. Ejemplo: Platelmintos (aunque si tienen sistema reproductor) 5) Grado de organización de sistemas: En un sistema de órganos, varios órganos trabajan en conjunto para realizar funciones determinadas. Los sistemas se asocian con funciones corporales básicas. En los metazoos se pueden distinguir once tipos de sistemas orgánicos: esquelético, muscular, tegumentario, digestivo, respiratorio, circulatorio, excretor, nervioso, endocrino, inmunitario y reproductor. Los animales más simples con este grado de organización son los Nemerintos. •

Planes estructurales animales, simetría, cavidades del cuerpo, metamería y cefalización.

Plan corporal: La estructura general de un animal, la distribución de sus sistemas de órganos y el funcionamiento integral de sus partes constituyen el plan corporal. Si bien los planes corporales son extremadamente variados, pueden ser vistos como variaciones de cuatro características clave: 1) La simetría del cuerpo 2) La estructura de la cavidad corporal 3) La segmentación del cuerpo 4) Apéndices externos que mueven el cuerpo [Vida cap31 pag674] 1) Simetría: [Hickman cap9/ pag201] [Vida cap31 pag674]

1 Metazoos: Animales multicelulares [Hickman cap9/ p201] Eumetazoos: Todos los animales con excepción de las esponjas. Presentan simetría corporal evidente, intestino, sistema nervioso, uniones intercelulares y tejidos organizados. [Vida cap31 p683]

Un animal es simétrico si puede ser dividido en al menos dos partes iguales por medio de un plano. Los animales asimétricos son aquellos que no tienen un plano de simetría. Muchas esponjas son asimétricas, pero la mayoría de los otros animales tienen algún tipo de simetría. - Simetría esférica: Es la forma más simple de simetría. Las partes corporales irradian de un punto central. Poseen un número infinito de planos de simetría, cualquier plano que pase por el centro divide al cuerpo en partes iguales. Esta forma de simetría predomina en los protozoos. - Simetría radial: Existe un eje corporal alrededor del cual se disponen las partes corporales. Pueden ser divididos en mitades semejantes por más de dos planos que pasen por el eje principal. Esta forma de simetría predomina en los Ctenóforos y Cnidarios (Radiados). Los equinodermos son animales en principio bilaterales que adoptan la simetría radial al llegar al estado adulto. - Simetría birradial: Es una variante de simetría radial en la que sólo dos planos que pasan a través del eje oral-aboral producen mitades simétricas, debido a que alguna de las partes del animal es única o par. Los Ctenóforos son un ejemplo. Los animales con simetría radial o birradial son generalmente sésiles, flotadores pasivos o nadadores débiles. No poseen cefalización y se mueven en cualquier dirección. - Simetría bilateral: El animal puede dividirse en mitades que son imágenes especulares por un plano sagital que pasa por la línea media, el cual divide al organismo en derecha e izquierda. Los animales bilaterales forman un grupo monofilético denominado Bilateralia. La simetría bilateral es característica de los animales con cefalización. . Cefalización: Se halla solo en animales con simetría bilateral. Es la diferenciación de una cabeza en el extremo anterior del cuerpo. Se genera por concentración de los órganos sensoriales y de los tejidos nerviosos en el extremo anterior del animal. Conlleva ventajas para un organismo ya que es la disposición más eficaz de los sistemas de recepción y respuesta a estímulos para organismos que se desplazan en una sola dirección. Generalmente la boca también se localiza en la cabeza, ya que gran parte de la actividad es conseguir alimento. La cefalización está siempre acompañada de una diferenciación a lo largo del eje anteroposterior. . Planos de simetría de animales bilaterales: - Plano sagital: Divide al animal en derecho e izquierdo - Plano frontal o longitudinal: Divide al animal en dorsal y ventral - Plano transversal: Divide al animal en anterior/cefálico/oral y posterior/caudal/aboral 2) Cavidades corporales: [Hickman cap9/ pag202] [Vida cap31 pag674] Una cavidad corporal es un espacio interno. Un celoma es una cavidad corporal limitada completamente por mesodermo. Los animales pueden ser divididos en tres tipos de acuerdo a la presencia de una cavidad corporal celómica (Para entrar dentro de esta clasificación el animal debe ser triploblástico): - Acelomados: Carecen de una cavidad corporal encerrada y llena de líquido. La región entre la epidermis ectodérmica y el tubo digestivo está ocupada por una masa celular esponjosa llamada mesénquima. En el desarrollo embrionario, las células mesodérmicas llenan por completo el blastocele, dejando al tubo digestivo como única cavidad corporal. Ejemplo: Platelmintos - Pseudocelomados: La cavidad corporal o seudoceloma está encerrado por mesodermo sólo en su exterior. No hay capa interna de mesodermo que rodee los órganos internos. En el desarrollo embrionario, la cara externa del blastocele queda tapizada por células mesodérmicas por lo que quedan dos cavidades: la cavidad digestiva y un blastocele persistente. El blastocele pasa a denominarse entonces seudoceloma o blastoceloma, por lo que este grupo es también llamado blastocelomados. No hay peritoneo en un seudoceloma, por lo que el mesodermo desarrolla una capa muscular. Ejemplo: Rotífera, Acantocéfalos y Nematodos. - Celomados: La cavidad corporal o celoma se halla delimitada de mesodermo en toda su superficie, tanto en su exterior (somatopleura) como en su interior (esplacnopleura). Esto le otorga a los celomados un mejor control sobre el movimiento de los líquidos de su cavidad corporal que los pseudocelomados. En el desarrollo embrionario, hay dos formas de originar una cavidad celómica: modelo esquizocélico (protostomados) y modelo enterocélico (deuterostomados). Ejemplo: Anélidos, Vertebrados. Origen del celoma, importancia estructural y funcional del mismo. [Hickman cap9/ pag203] En el desarrollo embrionario, hay dos formas de originar una cavidad celómica: modelo esquizocélico (protostomados) y modelo enterocélico (deuterostomados). Independientemente del método, las células que darán origen al mesodermo provienen del endodermo. - Modelo esquizocélico: El mesodermo se forma a partir de células endodérmicas que migran desde las proximidades del blastoporo al interior del blastocele por ingresión. Estas células mesodérmicas llenan el blastocele, formando una banda de tejido macizo alrededor del digestivo. Luego, mediante apoptosis se abre un espacio dentro de la banda mesodérmica: el celoma. Se da en protostomados. - Modelo enterocélico: El mesodermo se forma a partir de células de la porción central del epitelio digestivo que comienzan a crecer hacia fuera en forma de sacos, expandiéndose en el blastocele hasta ocuparlo por completo. La cavidad en su interior constituye el celoma. Se da en la mayoría de deuterostomados. . Los celomas formados por enterocelia y esquizocelia son funcionalmente equivalentes. Ambas cavidades están limitadas por mesodermo y tapizadas por el peritoneo, una delgada membrana de células derivada del mesodermo. . Importancia estructural y funcional del celoma: Al estar lleno de líquido, el celoma “acolcha” o protege al sistema digestivo de fuerzas ejercidas sobre el organismo. En algunos animales, como las lombrices de tierra, también forma parte del esqueleto hidrostático y se usa para la locomoción. Además, los mesenterios mesodérmicos suspenden a los órganos en la cavidad celómica. [Hickman cap9/ pag202]

3) Segmentación o metamería: [Hickman cap9/ pag204] [Vida cap31 pag675] La segmentación, también llamada metamería, es la repetición seriada de unidades corporales a lo largo del eje longitudinal del organismo. Cada una de estas unidades se denomina segmento o metámero. En algunos animales como los anélidos, la disposición segmentada afecta a estructuras tanto internas como externas de varios sistemas. Se da una repetición de músculos, nervios, vasos sanguíneos y apéndices externos. En otros animales como los humanos, la mayor parte de la segmentación ha quedado enmascarada por cambios evolutivos.

La aparición de la segmentación fue un suceso evolutivo relevante. Facilita la especialización de las diferentes regiones corporales. Permite una mayor movilidad corporal y una mayor complejidad estructural y funcional. La segmentación se encuentra en Artrópodos, Anélidos y Cordados, pero la segmentación superficial puede aparecer en diversos grupos. 4) Apéndices externos: [Vida cap31 pag676] Los apéndices que se proyectan externamente del cuerpo aumentan en gran medida la capacidad de movimiento de un animal. Algunos ejemplos son: pies ambulacrales, miembros especializados, miembros articulados, alas.

UNIDAD 2: Fecundación y desarrollo embrionario •

Fecundación y desarrollo embrionario: fusión de gametas y formación de células huevo o zigoto, segmentación y primeras fases del desarrollo.

Desarrollo: [Hickman cap1/ pag22] [Vida cap19 p427] Todos los organismos tienen un ciclo vital característico. El ciclo de vida de un animal comprende su desarrollo embrionario, nacimiento, crecimiento hasta la maduración, reproducción y muerte. El desarrollo es el proceso por el cual un organismo sufre esos cambios característicos desde su origen (generalmente la fecundación del ovulo por el espermatozoide) hasta su forma adulta final. Implica 4 procesos principales: la determinación, diferenciación, morfogénesis y crecimiento. Fecundación: [Vida cap40 p901] [Hickman cap8/ pag174] La fecundación es la unión de los gametos masculino y femenino (espermatozoide y el óvulo) creando una única célula diploide denominada huevo o cigoto, que se desarrollará en un embrión. Este proceso permite: restablecer el número diploide de cromosomas originario y activar metabólicamente al óvulo para iniciar el desarrollo. (Sin embargo, no siempre es necesaria la fecundación para iniciar el desarrollo. Ejemplo: partenogénesis). La fecundación puede ser interna o externa: - Fecundación externa: En el ambiente acuático, los animales pueden reunir sus gametos liberándolos en el agua. Las actividades de reproducción de machos y hembras deben estar sincronizadas, puesto que la liberación de gametos tiene un tiempo de vida limitado. - Fecundación interna: Los espermatozoides se liberan dentro del tracto reproductor femenino. La gametogénesis tiene lugar en las gónadas u órganos sexuales primarios. El resto de los componentes anatómicos del sistema reproductor se denominan órganos sexuales accesorios (ej: pene, vagina, glándulas, conductos, etc). La copulación es la unión física de los órganos sexuales accesorios femenino y masculino. La transferencia de espermatozoides también puede ser indirecta (ej: espermatóforos) Célula huevo o cigoto: Célula resultante de la unión del gameto masculino (espermatozoide) con el gameto femenino (óvulo) en la reproducción sexual. Primeras fases del desarrollo: [Vida cap43 p921] [Hickman cap8/ p174] (Hickman cap9/ pag204) 1) Los primeros pasos del desarrollo se llevan a cabo en la maduración del óvulo. Casi todo lo que el embrión necesitará durante sus primeras etapas de desarrollo proviene de la madre: el citoplasma del óvulo contiene orgánulos, nutrientes y diversas moléculas como factores de transcripción y ARN. El espermatozoide tan sólo aportará su núcleo haploide y un par de centriolos. Con la fecundación, se reinicia o activa el desarrollo. A partir de allí, se forma el huevo o cigoto y comienza su desarrollo embrionario. El ingreso del espermatozoide en el óvulo estimula el reordenamiento del citoplasma del óvulo que establece la polaridad del embrión. Esta distribución desigual de los determinantes del citoplasma genera cascadas de señalización que crea el marco para la determinación, diferenciación y morfogénesis. 2) Segmentación o escisión: Es el proceso por el cual el cigoto se transforma en una masa de células en una serie de divisiones celulares rápidas. En general, las repetidas mitosis no van acompañadas de crecimiento celular o expresión génica, por lo que el embrión se vuelve una esfera sólida de células cada vez más pequeñas, denominada mórula. Como el citoplasma del cigoto no es homogéneo, estas primeras divisiones celulares dan lugar a la distribución diferencial de nutrientes y determinantes citoplasmáticos entre las células del embrión temprano. Patrones de segmentación: - Segmentación espiral: Los husos mitóticos se encuentran en ángulos oblicuos al eje animal-vegetal. Las células no se sitúan unas sobre otras sino sobre los surcos que separan las células contiguas. Esto hace que la capa superior de las células aparezca desplazada como un espiral con relación a la capa inferior y que las células están más empaquetadas que en la segmentación radial. Se da en protostomados. - Segmentación radial: Los husos mitóticos son paralelos o perpendiculares al eje animal-vegetal. Las primeras divisiones celulares son paralelas al eje animal-vegetal y la tercera es perpendicular a él. Se da en deuterostomados. - Segmentación rotacional: La primera divisió...