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Invitación a la biología

Tapa del libro Ampliar
Subtítulo: ----
Autor: Curtis, Barnes y otros
ISBN: 9789500604475
Editorial: Panamericana Medica, Editorial
Edición: 6
Páginas: 675
Formato: 28x22
Cant. tomos: 1
Año: 2010
Idioma: Español
Origen: Argentina
Disponibilidad: No disponible
Precio: Gs 461.600 Comprar

Reseña

Esta nueva edición ha adquirido nuevos recursos didácticos, conservando a su vez el estilo tan querido por los lectores de Invitación. Cada capítulo comienza con una frase que incita al lector a reflexionar sobre los aspectos más relevantes que se desarrollan en el texto. A lo largo del libro, se han incorporado recuadros que profundizan sobre algunos de los temas mencionados en el texto; estos recuadros pueden leerse en forma independiente. En la mayoría de los capítulos se incluyeron, como en ediciones anteriores, ensayos cortos sobre diversos temas relacionados directa o indirectamente con los conceptos desarrollados. En estos ensayos, el lector encontrará debates actuales sobre problemáticas científicas que, en ocasiones, tienen un alcance social. También se discuten aspectos de la historia de la Biología, entre otros temas de interés general. Cada capítulo finaliza con una situación problemática cuyo objetivo es poner a prueba los conocimientos adquiridos por el lector en el correspondiente capítulo. También se ha actualizado la representación gráfica de los procesos y estructuras descritos a lo largo del texto. Se han renovado además, muchas de las fotografías originales, agregando nuevas o reemplazando imágenes existentes por otras que ilustran los nuevos contenidos.
A lo largo del libro, se ha privilegiado un ordenamiento lógico, que permite construir los conceptos en forma paulatina, en la medida en que ciertos temas sientan la base para otros. Pero de alguna manera, la historia de las ideas siempre está presente a lo largo de los capítulos, demostrando una y otra vez que la Biología, como toda una ciencia, no es un producto acabado.
A la hora de seleccionar los temas a incorporar en esta nueva edición, se ha tenido en cuenta su relevancia, su capacidad de ilustrar principios biológicos básicos y su importancia como parte necesaria de la cultura general de un ciudadano. También se ha considerado el atractivo inherente que tienen esos temas. Pero sobre todo, se ha tratado de sentar cimientos firmes sobre los cuales el lector pueda construir su conocimiento biológico.
El eje principal de este libro sigue siendo, como lo fue desde sus comienzos, la evolución que es el eje alrededor del cual se estructura toda la Biología. En torno a ese eje, se organizan la Introducción y las ocho Secciones de este libro.

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Índice

SECCION 1: LA UNIDAD DE LA VIDA

Origen de la célula. La organización de las células. Cómo entran y salen sustancias de la célula. Metabolismo, energía: glucólisis y respiración celular. Fotosíntesis, luz y vida.



SECCIÓN 2: GENÉTICA. LAS BASES CELULARES Y QUÍMICAS DE LA HERENCIA

La reproducción celular. Los experimentos de Mendel y el nacimiento de la genética. Las bases químicas de la herencia: el DNA y su replicación.



SECCIÓN 3: LOS GENES EN ACCIÓN: ESTRUCTURA, EXPRESIÓN Y CONTROL DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA

El flujo de información genética: los caminos del DNA a la proteína. La regulación de la expresión génica. Elementos genéticos móviles. La manipulación de la información genética. Genética, medicina y sociedad. Desarrollo: la ejecución de un programa genético.



SECCIÓN 4: EVOLUCIÓN

Evolución: teoría y evidencia. Las bases genéticas de la evolución. Los procesos del cambio evolutivo. Sobre el origen de las especies. Macroevolución: la historia de la vida. La evolución de los homínidos. El comportamiento animal.



SECCIÓN 5: LA DIVERSIDAD DE LA VIDA

La clasificación de los organismos. Eubacteria y Archaea. Eukarya I: Los Protistas: eucariotas heterogéneos. Eukarya II: El linaje de las algas verdes y las plantas. Eukarya III: El linaje de los hongos y los animales.



SECCIÓN 6: BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES

Los tejidos, órganos y sistemas de los vertebrados. Energía y metabolismo: la digestión. La respiración. La circulación. Equilibrio hídrico y regulación térmica. La respuesta inmunitaria.

El sistema endocrino. El sistema nerviso: estructura y función. Percepción sensorial, procesamiento de la información y respuesta motora. La reproducción. El desarrollo embrionario.



SECCIÓN 7: BIOLOGÍA DE LAS PLANTAS

Estructura y reproducción de las plantas. El transporte en las plantas. El crecimiento y desarrollo en las plantas.



SECCIÓN 8: ECOLOGÍA

Dinámica de las poblaciones: el número de organismos. Interacciones en las comunidades. Ecosistemas. La biosfera.



Apéndice

Lecturas complementarias

Glosario

Procedencia de las ilustraciones

Índice analítico





SECCIÓN 1. LA UNIDAD DE LA VIDA, 12

Capítulo 1. Origen de la célula, 13

Se forma la Tierra, 13

Comienza la vida, 15

Hipótesis alternativas sobre el origen de la vida, 16

Las primeras células: algunas evidencias, 18

¿Vida solo en la Tierra?, 19

Distintas estrategias energéticas: heterótrofos y autótrofos, 20

Dos tipos de células: procariontes y eucariontes, 20

El origen de algunas organelas clave, 21

En busca del ancestro común, 21

Los orígenes de la multicelularidad, 22

¿Qué es la vida?, 22

Las características de la vida, 22

Ensayo 1-1. Ni máquinas, ni fuerza vital: simplemente sistemas vivos, 23

Ensayo 1-2. El problema de la generación espontánea, 23

Las formas de vida: unidad y diversidad, 26

Situación problemática, 30



Capítulo 2. La organización de las células, 31

Los puntos de partida, 31

El tamaño, la forma y la organización de la célula, 31

Ensayo 2-1. Visita al mundo celular, 32

Los límites de la célula, 33

Una estructura dinámica y fluida: la membrana celular, 33

Por fuera de la membrana, la pared celular, 35

En el interior de la célula, el núcleo, 36

Entre el núcleo y la membrana celular, el citoplasma, 37

Las estructuras donde se sintetizan las proteínas: los ribosomas, 37

Los sistema de endomembranas, 38

Otro tipo de organelas, 41

Un sistema de andamiaje interno: el citoesqueleto, 42

Células en movimiento: cilios y flagelos, 43

La transmisión y transducción de señales, 46

Situaciones problemáticas, 50



Capítulo 3. Cómo entran y salen sustancias de la célula, 51

Los seres vivos y los intercambios de materia y energía, 51

La tendencia a alcanzar estados estacionarios, 52

Las fuerzas que impulsan los intercambios de materia y energía, 52

Transportes pasivos y activos, 54

El pasaje de sustancias a través de la membrana celular, 55

El desplazamiento de sustancias a través de los fosfolípidos de la membrana, 55

Intercambios asistidos: proteínas transportadoras de membrana, 56

Intercambios a través de vesículas, 61

Ensayo 3-1. Comportamiento oscilatorio del calcio intracelular, 61



Capítulo 4. Metabolismo, energía: glucólisis y respiración celular, 64

Las transformaciones de energía, 64

Una aproximación a las leyes de la termodinámica, 64

Los sistemas vivos y la segunda ley, 66

El laberinto del metabolismo celular, 66

Catalizadores biológicos: enzimas, 67

La unión entre enzima y sustrato, 67

Cofactores en la acción enzimática, 67

Efectos de la temperatura y del pH, 69

ATP: la moneda energética de la célula, 69

Panorama general de la oxidación de la glucosa, 69

Primera etapa, varios pasos: la glucólisis, 70

En ausencia de oxígeno, 71

En presencia de oxígeno, 73

Un paso preliminar: la oxidación del ácido pirúvico, 74

El paso por el ciclo de Krebs, 75

La etapa final: el transporte de electrones, 75

El mecanismo de la fosforilación oxidativa: el acoplamiento quimiosmótico, 76

Rendimiento energético global, 77

Otras vías catabólicas, 78

Vías de síntesis, 78

Situación problemática, 78



Capítulo 5. Fotosíntesis, luz y vida, 80

La clorofila y otros pigmentos, 80

Las membranas fotosintéticas: los tilacoides, 82

La estructura del cloroplasto, una antena en miniatura, 82

Las etapas de la fotosíntesis, 82

Las reacciones que capturan energía, 84

Ensayo 5-1. Ningún vegetal crece en vano, 85

Las reacciones que fijan carbono, 86

La vía de los tres carbonos: el ciclo de Calvin, 86

La fotorrespiración, reducción de la eficiencia fotosintética, 88

La vía de los cuatro carbonos y el camino de las plantas CAM, 88

Los productos de la fotosíntesis, 90

El balance entre la fotosíntesis y la respiración, 90

Situación problemática, 91



SECCIÓN 2. GENÉTICA: LAS BASES CELULARES Y QUÍMICAS DE LA HERENCIA, 92

Capítulo 6. La reproducción celular, 93

La distribución de la información genética, 93

La división celular en los procariontes, 93

La división celular en los eucariontes, 94

La vida de una célula: el ciclo celular, 95

La regulación del ciclo celular, 95

La división del núcleo y del citoplasma: mitosis y citocinesis, 98

La condensación de los cromosomas y el ensamblado del huso mitótico, 98

Las cuatro fases de la mitosis, 98

La división del citoplasma, 98

Senescencia: el envejecimiento de una célula, 98

El proceso de muerte celular: apoptosis versus necrosis, 99

La división celular: un modo de reproducción de un organismo, 99

Hacia la reproducción sexual, 102

Células haploides, diploides y poliploides: distinto número de dotaciones cromosómicas, 102

La meiosos: una reducción en el número de cromosomas, 104

Las ocho fases de la meiosis, 106

La mitosis y la meiosis: procesos similares pero diferentes, 106

La meiosis en organismos con distintos ciclos vitales, 107

Posibles errores en la meiosis, 108

Las consecuencias de la reproducción sexual, 109

Situación problemática, 110



Capítulo 7. Los experimentos de Mendel y el nacimiento de la genética, 112

Las contribuciones de Mendel, 112

Ensayo 7-1. Concepciones acerca de la herencia, 113

El método experimental de Mendel, 113

Primera ley: el principio de segregación, 115

Segunda ley: el principio de distribución independiente, 116

“Las leyes de Mendel” y la dinámica de la meiosis, 118

La determinación cromosómica del sexo, 121

Las características ligadas al sexo, 122

El ligamiento entre genes y la recombinación, 122

El mapeo de cromosomas: determinación de la distancia genética, 122

Ampliando el concepto de gen, 124

Las interacciones entre diferentes alelos, 125

Dominancia incompleta y codominancia, 125

Diversos tipos de interacciones génicas, 126

Un gen afecta más de una característica: el fenómeno de pleiotropía, 128

La interacción entre los genes y el medio ambiente, 128

La acción de varios genes: herencia poligénica, 129

Otros factores afectan el fenotipo: expresividad y penetrancia, 129

Alteraciones cromosómicas, 129

Situaciones problemáticas, 131



Capítulo 8. Las bases químicas de la herencia: el DNA y su replicación, 132

La química de la herencia, 132

El material genético: ¿DNA o proteínas?, 132

La pista del DNA, 133

Los experimentos con bacterias y el factor transformante, 133

La estructura del DNA: un polímero de nucleótidos, 133

Los experimentos con bacteriófagos: la reivindicación del DNA, 134

Evidencia adicional en favor del DNA, 135

Cómo está contenida la información en la molécula de DNA, 136

El modelo de Watson y Crick, 136

Ensayo 8-1. ¿Quién hubiera podido descubrirlo?, 136

El mecanismo de replicación del DNA, 138

El mecanismo general de la replicación del DNA, 139

Corrección de errores, 143

Energética de la replicación del DNA, 144

La DNA polimerasa como herramienta de multiplicación: PCR, 144

El DNA como portador de información, 145

Situación problemática, 145



SECCIÓN 3. LOS GENES EN ACCIÓN: ESTRUCTURA, EXPRESIÓN Y CONTROL DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA, 146

Capítulo 9. El flujo de información genética: los caminos del DNA a la proteína, 147

La evolución del concepto de gen, 147

El flujo de información dentro de la célula, 148

El código genético, 149

Ensayo 9-1. El mensajero evasivo, 150

La universalidad del código genético, 151

La transcripción: del DNA al RNA, 152

El mecanismo de transcripción: síntesis del RNA mensajero, 152

El procesamiento del RNA mensajero, 154

La traducción: del RNA al polipéptido, 155

El RNA ribosómico y los ribosomas, 155

El RNA de transferencia, un adaptador entre los aminoácidos y el mRNA, 155

El proceso de síntesis de polipéptidos, 157

Una redefinición de las mutaciones, 160

Una revisión del concepto de gen, 160

Situación problemática, 161



Capítulo 10. La regulación de la expresión génica, 162

El genoma procarionte, 162

Regulación de la expresión génica en procariontes, 163

El modelo del operón, 164

El genoma eucarionte, 166

Genes interrumpidos por intrones, 167

Gran proporción de DNA intergénico, 167

Ensayo 10-1. Microarreglos de DNA, 167

El genoma eucarionte: una organización compleja, 172

La regulación de la expresión génica en los eucariontes, 172

El control de la transcripción, 172

La expresión génica en animales: transgénicos y clones, 173

Situación problemática, 175



Capítulo 11. Elementos genéticos móviles, 177

La transferencia de genes, 177

Los plásmidos y la conjugación, 177

El plásmido F: un factor de fertilidad, 178

El plásmido R: un vector de genes de resistencia, 179

Adquisición de fragmentos del medio: la transformación, 180

Los virus: parásitos intracelulares, 180

La infección viral, 181

Los virus como vectores, 182

Ensayo 11-1. “Señor, estoy completamente lisada”, 183

Genes móviles: los transposones, 184

Ensayo 11-2. “Era divertido...”, 186

Las estrategias de recombinación, 187

Genes, virus y cáncer, 187

Situación problemática, 188



Capítulo 12. La manipulación de la información genética, 189

La tecnología del DNA recombinante, 189

Las herramientas del oficio, 189

Una batería de enzimas, 189

Las materias primas, 191

Vectores para el transporte de secuencias de DNA, 192

Las técnicas para manipular el DNA, 194

La hibridación: localización de fragmentos específicos de DNA, 194

La secuenciación del DNA, 196

La reacción en cadena de la polimerasa (PCR), 199

Las técnicas y las herramientas en acción, 200

La clonación molecular: obtención de una población genéticamente homogénea, 200

Las aplicaciones de la biotecnología moderna, 201

Análisis “in vitro” de la regulación génica, 201

La obtención de proteínas recombinantes, 202

Microorganismos recombinantes, 203

Animales transgénicos y knockout, 203

Las plantas transgénicas, 203

Algunos dilemas éticos, 204

Situación problemática, 205

Ensayo 12-1. Organismos genéticamente modificados, 205



Capítulo 13. Genética, medicina y sociedad, 206

Las enfermedades de origen genético, 207

Alteraciones en el número y en la estructura de los cromosomas, 207

Ensayo 13-1. Preparación de un cariotipo, 208

Enfermedades monogénicas, 210

Enfermedades multifactoriales, 211

El cáncer: una enfermedad multifactorial, 212

El diagnóstico de las enfermedades genéticas, 213

El asesoramiento genético, 214

El tratamiento de las enfermedades genéticas, 217

La terapia génica, 217

Las controversias, 218

Ensayo 13-2. Algunos dilemas éticos, 218

Situación problemática, 219



Capítulo 14. Desarrollo: la ejecución de un programa genético, 220

Del cigoto a un organismo multicelular, 220

La diferenciación celular: encendido y apagado de genes, 221

De una célula, dos diferentes, 223

La coordinación de los procesos de desarrollo, 223

El desarrollo general del gusano Caenorhabditis elegans, 223

El desarrollo de la vulva del gusano: coordinación por comunicaciones celulares sucesivas, 224

Cómo se “construye” una mosca, 225

Una búsqueda sistemática de genes del desarrollo temprano, 225

Se establece el plan anatómico de Drosophila: cascada de genes reguladores, 227

Se establecen las primeras coordenadas, 227

De bloques a segmentos: los genes de la regla de los pares, 228

El resultado final: los genes de polaridad de segmento y los genes homeóticos, 228

Lecciones del mundo de las moscas, 229

El desarrollo temprano en los vertebrados, 229

El desarrollo de las plantas, 230

Evolución de los genes del desarrollo, 230

Situación problemática, 232



SECCIÓN 4. EVOLUCIÓN, 234

Capítulo 15. Antes y después de Darwin, 235

El camino hacia la teoría de la evolución, 235

Las ideas evolutivas antes de Darwin, 235

En busca de la verdadera edad de la Tierra, 236

Las ideas catastrofistas, 237

Las ideas de Lamarck, 237

El desarrollo de la teoría de Darwin, 238

La Tierra tiene una historia, 238

Un viaje de descubrimiento a bordo del Beagle, 238

La teoría de Darwin, 240

Después de Darwin, 242

Ensayo 15-1. El otro Darwin, 243

La teoría de la evolución hoy, 243

Situación problemática, 245



Capítulo 16. Las bases genéticas de la evolución, 246

El reservorio génico y el concepto de aptitud, 246

La variabilidad: materia prima del cambio evolutivo, 247

Experimentos de reproducción y variabilidad oculta, 247

La cuantificación de la variabilidad, 248

La variabilidad y la aptitud, 250

Un estado estacionario: el equilibrio de Hardy-Weinberg, 250

Origen y preservación de la variabilidad genética, 251

Cambios en el genotipo: las mutaciones, 251

Combinaciones nuevas: la reproducción sexual, 252

Mecanismos que promueven la exogamia, 252

Una doble dotación cromosómica, 253

Superioridad de los heterocigotos, 253

Situación problemática, 254



Capítulo 17. Los procesos del cambio evolutivo, 256

Procesos que cambian las frecuencias génicas, 256

Un doble papel para las mutaciones, 256

Flujo de genes: ingreso o egreso de alelos en una población, 257

La deriva genética, 257

Elecciones no aleatorias: el apareamiento preferencial, 258

La selección natural, 259

La selección natural y el mantenimiento de la variabilidad, 259

Ensayo 17-1. El caso de la polilla moteada del abedul, 260

Ensayo 17-2. Grupos sanguíneos humanos: un acertijo, 261

La selección natural: acción sobre el fenotipo completo, 261

Diversos tipos de selección natural, 262

El resultado de la selección natural: la adaptación, 264

Adaptación al ambiente físico: clinas y ecotipos, 266

Adaptación al ambiente biológico: coevolución, 267

La adaptación bajo la lupa, 268

Situación problemática, 269



Capítulo 18. Sobre el origen de las especies, 271

El proceso de especiación, 272

Mecanismos de especiación: algunos modelos, 272

Ensayo 18-1. La desintegración de la Pangaea, 275

Situación problemática, 278



Capítulo 19. Macroevolución: la historia de la vida, 280

La evolución a gran escala: procesos y patrones macroevolutivos, 280

Características similares: la evolución convergente, 282

Características disímiles: la evolución divergente, 282

Cambio gradual a nivel macroevolutivo: la anagénesis, 284

Formación de nuevas ramas: la cladogénesis, 284

Radiación adaptativa: una diversificación repentina, 284

Se termina un linaje: la extinción, 285

La evolución: un proceso contingente, 286

Representaciones de la historia de la vida: la idea de progreso, 287

Ensayo 19-1. Una catástrofe planetaria, 288

Equus: estudio de un modelo, 289

El modelo de los equilibrios intermitentes, 290

Principales transiciones en la historia de la vida, 291

El reinado de las bacterias, 292

El origen de los animales, 292

La radiación de los mamíferos, 293

Situación problemática, 294



Capítulo 20. La evolución de los homínidos, 295

La evolución de los primeros primates, 295

Las principales líneas de la evolución de los primates, 295

Homo sapiens y nuestros parientes vivos más cercanos: los primates actuales, 297

Hacen su aparición los homínidos, 298

Los primeros ejemplares, 298

Las pistas del género Homo, 301

Ensayo 20-1. Las huellas de pisadas, 302

Relaciones entre las especies de Homo, 306

El origen de los humanos modernos, 307

Ensayo 20-2. La diversidad de nuestra especie: ¿existen las razas?, 308

La gran expansión: el arte y el lenguaje, 309

Procesos y patrones en la evolución humana, 310

Situación problemática, 310



Capítulo 21. El comportamiento animal, 313

Evolución del comportamiento, 313

Las bases biológicas del comportamiento, 313

La genética que subyace al comportamiento, 315

Comportamientos fijos versus comportamientos flexibles, 315

Tipos de aprendizaje, 316

Aprendizaje por habituación, 316

Aprendizaje por asociación, 316

La impronta (troquelado), 317

El aprendizaje social, 317

El uso de la información: comunicación, 318

Ensayo 21-1. Mensajes en la luz de las luciérnagas, 319

El valor adaptativo del comportamiento, 319

Sociedades animales: el comportamiento social, 320

Las sociedades de insectos, 320

Las sociedades de vertebrados, 322

La hipótesis de la selección por parentesco, 323

La cooperación entre individuos no emparentados: el altruismo recíproco, 325

La biología de la conducta humana, 326

Situación problemática, 326



SECCIÓN 5. LA DIVERSIDAD DE LA VIDA, 328

Capítulo 22. La clasificación de los organismos, 329

La necesidad de una clasificación, 329

¿Qué es una especie?, 329

Designación de las especies, 331

La clasificación jerárquica, 332

Sistemática y evolución, 333

El cladismo y el ideal monofilético, 335

Otras escuelas sistemáticas, 337

Algunas críticas, 337

La sistemática molecular, 338

Secuenciación de macromoléculas y reloj molecular, 338

Bioinformática y genómica comparada, 338

La clasificación de los reinos y los dominios, 339

Situación problemática, 340



Capítulo 23. Eubacteria y archaea, 341

Un lugar en la historia, 341

La clasificación actual, 342

La diversidad de las bacterias, 343

El dominio Eubacteria, 344

El dominio Archaea, 345

Algunas características comunes a eubacteria y archaea, 348

Reproducción y variabilidad genética, 348

Movilidad, 349

Mecanismos de orientación, 349

Tipos de nutrición y metabolismo, 349

La microbiología, 350

Situación problemática, 351



Capítulo 24. Eukarya I: los protistas: eucariontes heterogéneos, 352

Historia de una clasificación conflictiva, 352

Un grupo problemático, 354

Mechones de pelos: stramenopilos, 355

Vesículas de almacenamiento de calcio: los alveolados, 356

Apicomplejos o esporozoarios, 358

Prolongaciones citoplasmáticas: los rizópodos, 359

Diferentes pero cercanos: los euglenozoos, 359

Euglenoides, 359

Quinetoplástidos, 360

Sin cloroplastos ni mitocondrias: los metamonadinos, 360

Unicelulares y pluricelulares: micetozoarios, 360

Ensayos. Malaria: infección parasitaria tropical, 361

Cubiertas porosas: los foraminíferos, 362

Las algas rojas o rodófitas, 363

Situación problemática, 363



Capítulo 25. Eukarya II: el linaje de las algas verdes y las plantas, 364

Numerosos intentos de clasificación, 364

Una visión cladística para la línea verde, 365

Pluricelularidad incipiente y avanzada, 365

De unicelulares a multicelulares: clorofitas y ulvofitas, 365

Tejidos diferenciados: aparece el parénquima, 367

La transición a la Tierra, 368

El antecesor de las embriofitas, 370

De poros simples a estomas, 371

Tallos incipientes y tallos conductores, 371

Las briofitas o “musgos”, 371

Vasos conductores: las traqueofitas, 372

Sin semillas y con semillas, 373

La aparición de la semilla, 374

Espermatofitas o plantas con semillas, 374

Semillas con protección y sin ella, 374

Portadoras de conos: coniferofitas, 374

Cuando aparece la flor, 376

Situación problemática, 377



Capítulo 26. Eukarya III: el linaje de los hongos y los animales, 378

El antecesor hipotético de los hongos y los animales, 378

Los vericuetos de la clasificación, 379

Características de los hongos, 380

Características y diversidad de los animales, 381

Tejidos que se disgregan: las esponjas, 383

Verdaderos pluricelulares: eumetazoos, 384

Simetría radial: cnidarios y ctenóforos, 384

Animales con simetría bilateral, 386

Platelmintos: guasanos planos, 387

Boca primitiva: los protóstomos, 388

Animales de crecimiento continuo: los lofotrocozoos, 389

Animales que mudan: los ecdisozoos, 392

Gusanos cilíndricos: los nematodos, 394

Boca secundaria: los deuteróstomos, 395

Animales espinosos: los equinodermos, 395

Animales con faringe perforada, 396

Aparición de la notocorda: los cordados, 397

Animales con soporte interno: los vertebrados, 397

Aparición de las mandíbulas: los gnatostomados, 398

Un nuevo tipo de hueso: los osteictios, 399

Aletas con radios: los actinopterigios, 399

Aletas lobuladas y tetrápodos: los sarcopterigios, 400

Algunos sarcopterigios conquistan la Tierra, 400

Doble vida: los anfibios, 401

La aparición del huevo amniota, 401

Pelos, glándulas mamarias y otras características: los mamíferos, 402

Situación problemática, 403



SECCIÓN 6. BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES, 404

Capítulo 27. Los tejidos, órganos y sistemas de los vertebrados, 405

Homo sapiens, un vertebrado mamífero, 405

De unicelulares a multicelulares: células y tejidos, 406

Por fuera de las células: la matriz extracelular, 406

Las uniones entre células, 407

Un tejido de revestimiento: el tejido epitelial, 407

Un grupo de tejidos diverso: los tejidos conectivos, 409

Movimientos por contracción: el tejido muscular, 411

Recepción, elaboración y transmisión: el tejido nervioso, 415

Los órganos y sistemas de órganos, 415

Situación problemática, 417



Capítulo 28. Energía y metabolismo I: la digestión, 418

La evolución de los sistemas digestivos, 418

El tubo digestivo de los vertebrados, 418

Procesamiento inicial del alimento: la boca, 420

Deglución: la faringe y el esófago, 422

Almacenamiento y licuación: el estómago, 422

Digestión y absorción: el intestino delgado, 423

Absorción ulterior y eliminación: el intestino grueso, 425

La regulación de la glucosa sanguínea, 426

Algunos requerimientos nutricionales, 427

Ensayo 28-1. Por falta y por exceso: problemas nutricionales que persisten, 428

Situación problemática, 429



Capítulo 29. La Respiración, 430

La presión de aire y el proceso de difusión, 430

La evolución de los sistemas respiratorios, 432

Superficies plegadas: branquias y pulmones, 432

El sistema respiratorio humano, 434

Ensayo 29-1. Asma: cuando “falta” el aire, 435

Ensayo 29-2. Cuando el humo invade tus pulmones, 435

El mecanismo de la respiración, 436

Transporte e intercambio de gases, 437

La hemoglobina, transportador de oxígeno, 437

La regulación de la ventilación, 438

El control nervioso de la frecuencia y la amplitud de la ventilación, 438

Sensores químicos: la monitorización del O2 y CO2 sanguíneos, 438

Situación problemática, 439



Capítulo 30. La circulación, 440

La evolución de los sistemas cardiovasculares, 441

Un tejido líquido: la sangre, 441

El solvente de la sangre: el plasma, 442

Las células de la sangre, 442

El mecanismo de la coagulación de la sangre, 443

Una extensa tubería interna: los vasos sanguíneos, 444

Intercambio de sustancias por difusión: los capilares, 444

Una bomba poderosa: el corazón, 445

El corazón humano, 446

Dos intrincados circuitos vasculares: circuitos pulmonar y sistémico, 448

Una fuerza de empuje: la presión sanguínea, 449

El centro de regulación cardiovascular, 449

Un sistema recolector: el sistema linfático, 450

Situación problemática, 451



Capítulo 31. Equilibrio hídrico y regulación térmica, 452

La delicada regulación del medio químico, 452

La evolución de los sistemas excretores, 453

Diversas sustancias de excreción, 453

Pérdida y ganancia de agua: el balance hídrico, 454

Una perspectiva evolutiva, 454

Los problemas del medio terrestre, 455

Regulación química del medio interno: el riñon, 456

Las funciones del riñón: filtración, secreción, reabsorción y excreción, 456

Control de la función renal: el papel de las hormonas, 458

La regulación de la temperatura corporal, 459

Patrones de regulación térmica: endotermos y ectotermos, 460

Los animales ectotérmicos, 461

Adaptaciones fisiológicas al frío y al calor, 461

Los animales endotérmicos, 462

Endotermos homeotérmicos: la regulación de la temperatura, 462

Adaptaciones a las temperaturas extremas, 464

Situación problemática, 465



Capítulo 32. La respuesta inmunitaria, 466

La evolución de los sistemas inmunitarios, 467

Las defensas no específicas, 467

La primera barrera de defensa: la piel, 467

Una nueva línea de defensa: la respuesta inflamatoria, 467

Una cascada de proteínas: el sistema del complemento, 469

Las defensas específicas: la respuesta inmunitaria adaptativa, 469

Los órganos del sistema inmunitario, 470

Los linfocitos B y la formación de anticuerpos, 470

Diferenciación y activación de los linfocitos B, 471

La estructura y la acción de los anticuerpos, 471

Una gran diversidad de anticuerpos, 472

Los linfocitos T y la inmunidad mediada por células, 473

Diferenciación y activación de los linfocitos T, 473

Ensayo 32-1. Anticuerpos monoclonales, 474

Mensajeros intercelulares: las citocinas, 477

El desafío de los trasplantes de tejido, 477

Los trasplantes de órganos, 477

Las transfusiones de sangre, 478

Algunas patologías del sistema inmunitario, 479

Un ataque contra lo propio: enfermedades autoinmunitarias, 479

Hipersensibilidad: las alergias, 480

Inmunodeficiencias: la enfermedad del SIDA, 481

Aplicaciones inmunoterapéuticas, 482

El desarrollo de memoria inmunológica: las vacunas, 482

Ensayo 32-2. Los hijos de los desaparecidos: de las pruebas de anticuerpos del CMH a las nuevas técnicas de biología molecular, 483

Situación problemática, 484



Capítulo 33. El sistema endocrino, 485

Los sistemas endocrinos de invertebrados y vertebrados, 485

Una introducción a las glándulas y a las hormonas, 486

Un centro de regulación: el hipotálamo, 487

El eje hipotálamo-hipofisario, 487

Una glándula maestra: la hipófisis, 490

El lóbulo anterior, 490

Los lóbulos intermedio y posterior, 490

Crecimiento y metanolismo: la glándula tiroides, 490

Metabolismo del calcio y el fósforo: las glándulas paratiroides, 491

Control del estrés y regulación iónica: las glándulas suprarrenales, 491

La corteza suprarrenal, 492

La médula suprarrenal, 492

El metabolismo de la glucosa: el páncreas, 492

Órganos con función endocrina parcial, 493

Una hormona responsable de la saciedad: la leptina, 494

El “tercer ojo”: la glándula pineal, 495

Sustancias con propiedades hormonales: las prostaglandinas, 495

Ensayo 33-1. Ritmos circadianos, 495

Cómo ejercen su efecto las hormonas, 496

Receptores intracelulares, 496

Receptores de membrana, 497

Interacciones entre los sistemas endocrino y nervioso, 497

Situación problemática, 497



Capítulo 34. El sistema nervioso: estructura y función, 498

La evolución de los sistemas nerviosos, 498

El sistema nervioso de los vertebrados, 499

El sistema nervioso central: médula espinal y encéfalo, 501

El sistema nervioso periférico: vías sensoriales y motoras, 501

El impulso nervioso: una corriente de información, 504

Las bases iónicas del potencial de acción, 506

Propagación del impulso, 508

Uniones entre neuronas: las sinapsis, 508

Algunos neurotransmisores y neuromoduladores, 510

Ensayo 34-1. Opiáceos internos: las endorfinas, 511

La integración de la información, 512

Situación problemática, 512



Capítulo 35. Percepción sensorial, procesamiento de la información y respuesta motora, 513

Percepción sensorial: la iniciación del impulso nervioso, 513

La puerta de entrada de la información: los receptores sensitivas, 514

Fotorrecepción: visión, 516

Procesamiento de la información: el encéfalo de los vertebrados, 518

El rombencéfalo: tallo cerebral y cerebelo, 519

El mesencéfalo o