Biología: Nutrición y Metabolismo Celular

La nutrición celular es el proceso mediante el cual las células obtienen la materia y energía necesarias para vivir.

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que ocurren en las células para mantener la vida.

Procesos Metabólicos Fundamentales

• Catabolismo: Proceso que libera energía, produciendo ATP (trifosfato de adenosina) y NADH.
• Anabolismo: Proceso que consume energía (ATP) para sintetizar moléculas complejas.
• Procesos anfibólicos: Rutas metabólicas mixtas que sirven tanto para degradar como para sintetizar (ej.: el ciclo de Krebs).

ATP (Trifosfato de Adenosina): La Moneda Energética Celular

El ATP es la «moneda energética» de la célula, esencial para todas sus funciones.

Está formado por adenina, ribosa y tres fosfatos.

Funciones del ATP:

• Trabajo metabólico (biosíntesis de macromoléculas).
• Trabajo eléctrico (generación de impulsos nerviosos).
• Trabajo osmótico (transporte activo a través de membranas).
• Trabajo mecánico (contracción muscular).

Tipos de Nutrición Celular: Autótrofa y Fotosíntesis

Nutrición Autótrofa

Los organismos autótrofos utilizan moléculas inorgánicas para producir su propio alimento.

Son los productores primarios, formando la base de las cadenas alimentarias.

Fotosíntesis: El Proceso Clave

La fotosíntesis es el proceso mediante el cual la energía luminosa se convierte en energía química.

Elementos Necesarios para la Fotosíntesis:

• Agua (H₂O): fuente de electrones y protones.
• Dióxido de carbono (CO₂): entra a través de los estomas de las plantas.
• Luz: energía radiante con una longitud de onda de 400–700 nm.
• Pigmentos fotosintéticos (clorofila, carotenoides, ficobilinas) y la membrana tilacoidal.

Organismos fotosintéticos: Plantas, algas y cianobacterias.

Fotosíntesis: Fase Luminosa

Esta fase ocurre en la membrana de los tilacoides dentro de los cloroplastos.

Objetivo: Transformar la energía solar en ATP y NADPH.

Componentes y Procesos:

• Fotosistema II (FS II o P680): Realiza la fotólisis del agua, produciendo O₂, H⁺ y electrones (e⁻).
• Fotosistema I (FS I o P700): Produce NADPH.
• Cadena transportadora de electrones: Mueve los electrones y genera un gradiente de protones.

Resultados de la Fase Luminosa:

• ATP (sintetizado por la ATP sintasa).
• NADPH.
• Oxígeno (O₂) como subproducto.

Importante: El ATP y NADPH generados en esta fase alimentan la fase oscura.

Fotosíntesis: Fase Oscura (Ciclo de Calvin)

Esta fase ocurre en el estroma del cloroplasto.

Ciclo de Calvin (o Calvin-Benson):

• Fijación del CO₂: El dióxido de carbono se une a la RuBP (ribulosa-1,5-bisfosfato).
• Enzima clave: La Rubisco.
• Se forman dos moléculas de 3-fosfoglicerato.
• Consumo energético: Se requieren 18 ATP y 12 NADPH para sintetizar una molécula de glucosa.

Tipos de Fotosíntesis:

• Oxigénica: Produce O₂ (realizada por plantas, algas, cianobacterias).
• Anoxigénica: No produce O₂ (realizada por ciertas bacterias).

Importancia de la Fotosíntesis:

• Es la base de la alimentación mundial.
• Produce el oxígeno atmosférico esencial para la vida aeróbica.
• Regula el CO₂, contribuyendo al control del clima global.

Quimiosíntesis: Energía Química para la Vida

Concepto y Proceso

La quimiosíntesis es la producción de materia orgánica utilizando energía química (no luz).

La fuente de energía proviene de la oxidación de compuestos inorgánicos (como NH₃, nitritos, azufre o hierro).

La fijación de carbono se realiza utilizando CO₂ (similar a la fotosíntesis).

Este proceso no depende de la luz, ocurriendo en ambientes extremos (ej.: profundidades marinas).

Organismos quimiosintéticos: Bacterias y arqueas quimiolitótrofas.

Ejemplos: Bacterias nitrificantes, sulfurosas, ferrosas.

Importancia Ecológica de la Quimiosíntesis:

• Es la base de cadenas alimentarias especiales en ecosistemas sin luz solar (ej.: fuentes hidrotermales).
• Permite la vida en ausencia de luz solar.

Historia Moderna: Movimientos y Transformaciones

La Ilustración (Siglo XVIII)

Movimiento intelectual que enfatizó la razón, la libertad y el progreso.

Críticas y Defensas:

• Críticas al Antiguo Régimen: absolutismo, sociedad estamental y dogmatismo religioso.
• Defendió:
  • Educación para todos.
  • Tolerancia religiosa.
  • Igualdad ante la ley.
  • División de poderes (Montesquieu).

Pensadores Clave de la Ilustración:

• Montesquieu: separación de poderes.
• Rousseau: contrato social y soberanía popular.
• Voltaire: libertad de expresión y tolerancia.
• Diderot y d’Alembert: la Enciclopedia.
• Mary Wollstonecraft: derechos de la mujer.

Impacto: Inspiró revoluciones y sentó las bases de la democracia moderna.

El Despotismo Ilustrado

Definición: Reyes absolutos que aplicaron ideas ilustradas desde el poder.

Lema: “Todo para el pueblo, pero sin el pueblo”.

Ejemplos de Monarcas Ilustrados:

• Federico II de Prusia: reformas agrícolas y educativas.
• Catalina II de Rusia: apoyó la educación, pero mantuvo la servidumbre.
• José II de Austria: abolió la servidumbre, promovió la libertad religiosa.
• Carlos III de España: Reformas Borbónicas, modernización urbana.

Límites: Sin participación popular, las reformas beneficiaban sobre todo a las élites.

La Revolución Industrial (c. 1760–1840)

Comienzo: Inglaterra.

Causas de la Revolución Industrial:

• Abundancia de carbón y hierro.
• Revolución agrícola: mayor producción de alimentos y crecimiento demográfico.
• Comercio colonial (fuente de materias primas y mercados).
• Estabilidad política y un sistema financiero sólido.

Inventos Clave:

• Máquina de vapor (James Watt, 1769).
• Spinning Jenny (Hargreaves, 1764).
• Telar mecánico (Cartwright, 1785).
• Locomotora (Stephenson, 1814).

Consecuencias de la Revolución Industrial:

• Consecuencias sociales:
  • Surgimiento del proletariado (clase obrera).
  • Explotación laboral (jornadas largas, bajos salarios, trabajo infantil).
  • Urbanización acelerada: hacinamiento y enfermedades.
• Consecuencias ambientales:
  • Contaminación (aire y agua).
  • Deforestación y agotamiento de recursos.

La Guerra de los Treinta Años (1618–1648)

Conflicto europeo con motivos religiosos, políticos y territoriales.

Detonante: La Defenestración de Praga (1618).

Bandos Enfrentados:

• Católicos: Sacro Imperio Romano Germánico, España.
• Protestantes: Bohemia, Suecia, Países Bajos.
• Francia (católica) apoyó a los protestantes por interés político.

Consecuencias de la Guerra:

• Paz de Westfalia (1648): Establecimiento de la soberanía de los Estados.
• Declive del Sacro Imperio Romano Germánico y ascenso de Francia y Suecia.
• Millones de muertos, crisis económica y social.
• Sentó las bases del sistema moderno de Estados-nación.

Geociencias y Astronomía: El Universo y la Tierra

El Universo y el Sistema Solar

Origen del Universo:

• Big Bang (hace aproximadamente 13.800 millones de años).
• Evidencias: Radiación Cósmica de Fondo (RCF), corrimiento al rojo (redshift), abundancia de H, He y Li.

Estructura del Universo:

• Energía oscura (68%): responsable de la expansión acelerada.
• Materia oscura (27%): influye en la gravedad galáctica.
• Materia visible (5%): estrellas, planetas, etc.

La Vía Láctea y el Sistema Solar:

• Vía Láctea: galaxia espiral barrada, con el Sistema Solar ubicado en el Brazo de Orión.
• Planetas:
  • Rocosos: Mercurio, Venus, Tierra, Marte.
  • Gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno.

Condiciones para la Vida en la Tierra:

• Zona habitable.
• Atmósfera adecuada.
• Campo magnético.
• Luna estabilizadora.
• Tectónica de placas.

Estructura de la Tierra

Capas Internas:

• Núcleo interno: sólido, compuesto de Fe-Ni, con una temperatura de ≈6000°C.
• Núcleo externo: líquido, generador del campo magnético terrestre.
• Manto: sólido con corrientes de convección.
• Corteza: oceánica (basalto) y continental (granito).

Capas Externas:

• Litosfera: compuesta por las placas tectónicas.
• Hidrosfera: agua en todos sus estados (líquido, sólido, gaseoso).
• Atmósfera:
  • Troposfera (donde ocurre el clima).
  • Estratosfera (contiene la capa de ozono).
  • Mesosfera (donde se desintegran los meteoros).
  • Termosfera (donde ocurren las auroras).
  • Exosfera (transición al espacio exterior).
• Biosfera: interacción de todas las capas, donde se desarrolla la vida.

Procesos Clave Terrestres:

• Tectónica de placas (causa sismos y volcanes).
• Vulcanismo (contribuye a suelos fértiles).
• Ciclo del agua (conecta las esferas terrestres).

Relación con Ecosistemas:

• Selva: abundantes lluvias, alta biodiversidad.
• Desierto: escasez de agua.
• Cordillera: glaciares, microclimas.
• Fondo oceánico: alta presión, fuentes hidrotermales.
• Litoral: mareas, erosión.

Deriva Continental y Tectónica de Placas

Teoría de Wegener (1912):

• Propuso la existencia de Pangea (hace ≈335 millones de años).
• Evidencias:
  • Ajuste de costas continentales.
  • Distribución de fósiles.
  • Similitudes geológicas.
  • Paleoclima.

Tectónica de Placas (Teoría Actual):

• Las placas litosféricas se mueven sobre la astenosfera.
• Límites de Placas:
  • Dorsales: zonas de expansión oceánica.
  • Subducción: zonas de volcanes y sismos.
  • Transformantes: zonas de deslizamiento lateral.

Impactos de la Tectónica de Placas:

• Biodiversidad: favorece la especiación.
• Clima: las montañas modifican los patrones de lluvias.
• Recursos: formación de yacimientos de petróleo, cobre, etc.

Eventos Clave en la Historia Geológica:

• Pangea: se dividió en Laurasia y Gondwana.
• Apertura del Atlántico.
• Istmo de Panamá: permitió el intercambio biótico entre continentes.
• Colisión India-Asia: formación del Himalaya.

Literatura Hispanoamericana y Colonial

Literatura Prehispánica

Expresiones literarias de las culturas americanas (Inca, Maya, Azteca). En el Perú, destaca la literatura quechua.

Características:

• Anónima, clasista, agrarista.
• Musical, ritual, colectiva.
• Oral, cosmogónica y panteísta.

Clases de Literatura Quechua:

• Cortesana u oficial: Amautas (glorificaban al soberano).
• Popular: Haravicus (expresaban la vida sentimental y agrícola).

Géneros Literarios:

• Narrativa: mitos, leyendas, cuentos (ej.: Manuscritos de Huarochirí).
• Lírica (cantada):
  • Harawi: amor, nostalgia.
  • Haylli: canto triunfal.
  • Aya Taqui: fúnebre.
  • Aymoray: pastoril.
  • Huayno: amoroso, bailable.
• Teatral: Ollantay (la única obra conservada).

Literatura de la Conquista

Surge con la llegada de los españoles al continente americano.

Características:

• Transculturación (fusión cultural).
• Popular: romances y coplas.
• Culta: crónicas (relatos históricos, a menudo subjetivos).

Cronistas según su Origen:

• Españoles: Pedro Cieza de León (El señorío de los incas), Juan de Betanzos.
• Indígenas: Huamán Poma (Nueva corónica y buen gobierno), Juan Santa Cruz Pachacuti, Titu Cusi Yupanqui.
• Mestizos: Inca Garcilaso de la Vega (el máximo representante).

Inca Garcilaso de la Vega

Primer intelectual mestizo (hijo de padre español y madre inca).

Obra cumbre: Comentarios Reales de los Incas

• Parte I (1609): historia y cultura del Tawantinsuyo (con una visión idealizada).
• Parte II (1617): la conquista y las guerras civiles.

Importancia: Une la tradición oral quechua con la erudición europea.

Literatura Colonial (Siglos XVI – XVIII)

Desarrollada bajo el Virreinato, con modelos literarios importados de España.

Etapas y Representantes:

1. Clásica/Renacentista (Siglo XVI)
   • Amarilis: Epístola a Belardo (dedicada a Lope de Vega).
   • Poesía platónica, de forma petrarquista.
2. Barroca (Siglo XVII)
   • Juan Espinoza Medrano (“El Lunarejo”): Apologético, autos sacramentales en quechua y castellano.
   • Juan del Valle Caviedes (“Poeta de la ribera”): sátira contra médicos, beatas y nobles (Diente del Parnaso).
3. Neoclásica/Ilustrada (Siglo XVIII)
   • Pedro Peralta Barnuevo (“Doctor Océano”): Lima Fundada (poema épico).

Gramática: El Adjetivo

Definición y Funciones del Adjetivo

El adjetivo es una categoría gramatical variable que modifica al sustantivo expresando cualidades.

• Nivel semántico: expresa características o propiedades.
• Nivel morfológico: variable en género, número y grado.
• Nivel sintáctico: su función principal es ser Modificador Directo (M.D.) del sustantivo.

Ej.: La antigua casona virreinal.

• Adjetivo: acompaña al sustantivo. Ej.: Esa chica llegó tarde.
• Pronombre: sustituye al sustantivo. Ej.: Esa llegó tarde.

Adjetivo Calificativo (Clasificación)

• Especificativos: diferencian al sustantivo, suelen ir pospuestos. Ej.: Quiero una corbata roja.
• Explicativos: expresan una cualidad subjetiva, suelen ir antepuestos. Ej.: El triste niño volvió.
• Epíteto: expresa una cualidad inherente al sustantivo, de uso literario. Ej.: La blanca nieve.

Grados del Adjetivo

• Positivo: expresa una cualidad sin comparación. Ej.: La vida es bella.
• Comparativo:
  • Superioridad: más + adj. + que
  • Igualdad: tan + adj. + como
  • Inferioridad: menos + adj. + que
  Ej.: La justicia es más importante que la riqueza.
• Superlativo:
  • Relativo: compara la cualidad con un grupo. Ej.: Susana es la más alta de todos.
  • Absoluto: expresa la intensidad máxima de la cualidad sin comparación.
    • Sintético: mediante sufijos (guapísimo, paupérrimo).
    • Perifrástico: mediante adverbios (muy alto, demasiado bueno).

Adjetivos Determinativos

No califican, sino que limitan o determinan al sustantivo.

Biología: Sistema Muscular y Esqueleto Axial

Esqueleto Axial y Músculos Asociados

Estructuras: cráneo, columna vertebral, costillas, esternón.

Funciones Musculares:

• Mantener la postura.
• Proteger órganos vitales.
• Permitir movimientos de cabeza, cuello y tronco.

Propiedades del Tejido Muscular

• Contractilidad: capacidad de acortarse y generar fuerza.
• Excitabilidad: capacidad de responder a estímulos nerviosos o químicos.
• Elasticidad: capacidad de recuperar su longitud original después de estirarse.
• Extensibilidad: capacidad de estirarse sin romperse.
• Tonicidad: contracción parcial y sostenida en reposo (preparado para actuar).

Clasificación de los Músculos

• Músculos del esqueleto axial: esternocleidomastoideo, abdominales, dorsales.
• Músculos de la extremidad superior y cintura escapular:
  • Cintura escapular: deltoides, trapecio, romboides.
  • Brazo: bíceps (flexión), tríceps (extensión).
  • Antebrazo/mano: supinadores, pronadores, flexores y extensores.
• Músculos de la extremidad inferior: cuádriceps, isquiotibiales, gemelos, glúteos, tibial anterior.

Tipos de Fibras Musculares

Cuadro Resumen de Músculos Principales

Estructura de la Fibra Muscular

• Sarcolema: membrana celular de la fibra muscular.
• Sarcoplasma: citoplasma que contiene mitocondrias y glucógeno.
• Miofibrillas: estructuras contráctiles formadas por sarcómeros.
• Sarcómero: la unidad contráctil fundamental del músculo.
  • Actina (filamentos delgados).
  • Miosina (filamentos gruesos).

Etiquetas: ATP, Biología Celular, ciclo de Calvin, Fotosintesis, metabolismo, NADPH, quimiosíntesis