Biologia II
Recerca, models i decisions sobre la vida i la Terra.
Capítol 1
Les biomolècules i el metabolisme
7 unitats
-
Començar
Biomolècules: interpretar estructura i funció
L’estructura química determina les interaccions i, en conseqüència, les funcions biològiques de l’aigua, les sals, els glúcids i els lípids. La identificació experimental exigeix proves específiques per a propietats concretes, controls vàlids i conclusions ajustades als límits del mètode.
-
Començar
Proteïnes, plegament i catàlisi
La seqüència i les propietats dels aminoàcids condicionen el plegament, i la conformació genera superfícies funcionals com els centres actius. L’activitat enzimàtica s’ha d’interpretar amb velocitats inicials, controls i hipòtesis que distingeixin saturació, inhibició i desnaturalització.
-
Començar
Metabolisme: matèria, energia i acoblament
El metabolisme és una xarxa regulada en què el catabolisme i l’anabolisme comparteixen intermediaris i s’acoblen mitjançant ATP i coenzims redox. Interpretar-la exigeix seguir la matèria, l’energia, els electrons, els compartiments i la funció de cada ruta.
-
Començar
Glucòlisi i fermentacions
La glucòlisi transforma glucosa en piruvat i produeix 2 ATP nets i 2 NADH. Les fermentacions regeneren NAD⁺ mitjançant acceptors orgànics, originen lactat o etanol i CO₂, i es poden interpretar en aliments amb balanços, controls i indicadors adequats.
-
Començar
Respiració cel·lular aeròbia
La respiració aeròbia transfereix el carboni dels combustibles cap al CO₂ i els seus electrons cap a l’O₂. El cicle de Krebs i la β-oxidació formen coenzims reduïts; la cadena en converteix l’energia en força protomotriu, i l’ATP-sintasa l’aprofita per produir ATP.
-
Començar
Comparar balanços metabòlics
La unitat construeix balanços d’ATP amb bases i supòsits explícits, compara respiració i fermentació sense convertir cap xifra en universal i diferencia rendiment de taxa. També mostra com auditar un resultat i reformular-lo quan apareixen dades noves.
-
Començar
Anabolisme, fotosíntesi i quimiosíntesi
L’anabolisme construeix biomolècules amb precursors, ATP i poder reductor. Fotosíntesi i quimiosíntesi són formes d’anabolisme autòtrof que fixen CO₂ amb fonts d’energia diferents i sostenen la producció primària dels ecosistemes.
Capítol 2
Genètica i cicle cel·lular
7 unitats
-
Començar
Àcids nucleics i replicació de l’ADN
Els àcids nucleics són polímers direccionals en què la seqüència de bases conté informació. La complementarietat i l’antiparal·lelisme expliquen tant la doble hèlix com la replicació 5′→3′, i l’experiment de Meselson i Stahl aporta proves del seu caràcter semiconservatiu.
-
Començar
De l’ADN a les proteïnes
La unitat desenvolupa el pas de l’ADN a la proteïna en un model procariota: transcripció, codi genètic, traducció, marcs de lectura i efectes de mutacions. El procediment comú consisteix a conservar les orientacions, obtenir l’ARNm 5′→3′, fixar el marc i verificar la resposta.
-
Començar
Regular gens i diferenciar cèl·lules
La regulació determina quina part del genoma s’expressa i permet que cèl·lules amb genomes semblants adquireixin identitats diferents. Procariotes i eucariotes comparteixen els principis bàsics de l’expressió, però presenten diferències en compartimentació, cromatina, processament de l’ARN i coordinació dels gens.
-
Començar
Cicle cel·lular, mitosi i meiosi
El contingut d’ADN, la ploidia i el nombre de cromosomes descriuen propietats diferents que cal seguir al llarg del cicle. La mitosi conserva habitualment la ploidia, la meiosi la redueix i genera variabilitat, i els punts de control coordinen la progressió amb l’estat de la cèl·lula.
-
Començar
Mutacions, reparació i càncer
Les mutacions són canvis estables de l’ADN que poden sorgir durant la replicació o després d’un dany no reparat. Generen variació sense respondre a necessitats, i els seus efectes depenen del context molecular, cel·lular i ambiental. En el càncer, l’acumulació i selecció de canvis altera xarxes de control; interpretar-ne el risc exigeix fonts fiables, comparacions adequades i conclusions prudents.
-
Començar
Herència autosòmica i lligada al sexe
La unitat desenvolupa la resolució de monohibridismes i dihibridismes mitjançant segregació, assortiment independent i regles de probabilitat. També aplica aquests models a l’herència lligada a X i a genealogies, fent explícites les hipòtesis i els límits de cada conclusió.
-
Començar
Genètica de poblacions i canvi evolutiu
Les freqüències al·lèliques es calculen comptant còpies d’al·lels, mentre que Hardy-Weinberg proporciona les freqüències genotípiques esperades sota condicions ideals. Comparar generacions permet detectar evolució poblacional, però atribuir-la a selecció, deriva, mutació o flux gènic exigeix evidències addicionals.
Capítol 3
Els microorganismes i les formes acel·lulars
6 unitats
-
Començar
Bacteris i arqueus: diversitat metabòlica
Bacteris i arqueus són dominis diferents amb organització procariota i caràcters moleculars propis. La seva diversitat metabòlica es comprèn seguint energia, electrons, carboni i acceptors finals; aquestes vies sostenen simbiosis i transformacions dels cicles del nitrogen, el carboni i el sofre.
-
Començar
Microbiota i aplicacions dels microorganismes
La microbiota forma comunitats dinàmiques que poden mantenir relacions beneficioses, neutres o perjudicials amb l’hoste segons el context. Els microorganismes s’aprofiten en alimentació, farmàcia, agricultura i bioremediació, però l’eficàcia i la seguretat s’han d’establir amb mecanismes, controls, replicació i fonts contrastades.
-
Començar
Estudiar microorganismes al laboratori
La unitat diferencia esterilització, desinfecció, asèpsia, cultiu i aïllament. També ensenya a interpretar controls, rèpliques, contaminacions i limitacions sense treballar amb mostres desconegudes.
-
Començar
Transferència horitzontal i resistències
La transferència horitzontal aporta gens mitjançant transformació, transducció o conjugació, sovint amb la participació d’elements genètics mòbils. La selecció altera les freqüències resistents, i la interpretació responsable combina mecanismes, proporcions, límits de les dades i una perspectiva de salut col·lectiva.
-
Començar
Virus, viroides i prions
Virus, viroides i prions són formes acel·lulars dependents de l’hoste, però transmeten entitats diferents: genomes encapsidats, ARN circular no codificant o conformacions proteiques. Interpretar una infecció exigeix seguir les etapes, identificar els recursos cel·lulars utilitzats i evitar atribuir metabolisme autònom a l’agent.
-
Començar
Infeccions, zoonosis i epidèmies
La unitat connecta agents, reservoris i vies de transmissió amb les fases temporals i la dinàmica dels brots. També integra la perspectiva d’Una sola salut i un mètode per valorar críticament dades, estudis i notícies epidemiològiques.
Capítol 4
Immunologia
4 unitats
-
Començar
Barreres i resposta immunitària innata
La immunitat innata combina barreres externes, detecció de PAMP i DAMP, inflamació, complement, fagòcits, cèl·lules NK i interferons. Actua ràpidament, limita el dany i orienta la resposta adaptativa quan l’agent persisteix.
-
Començar
Immunitat específica: resposta humoral i cel·lular
La immunitat específica selecciona clons de limfòcits que reconeixen antígens concrets. Les respostes humoral i cel·lular cooperen contra amenaces situades en compartiments diferents, i les cèl·lules de memòria expliquen la rapidesa i la intensitat habituals d’una resposta secundària.
-
Començar
Vacunació, immunització i salut col·lectiva
La immunitat activa genera una resposta pròpia i pot deixar memòria; la passiva transfereix efectors i sol ser temporal. Per valorar la vacunació en individus i poblacions cal interpretar riscos, transmissió, cobertura i estudis amb una mirada crítica sobre fonts i limitacions.
-
Començar
Alteracions del sistema immunitari
Les alteracions immunitàries poden derivar d’una resposta perjudicial, d’una pèrdua de tolerància o d’una defensa insuficient. Comparar-ne els mecanismes i revisar críticament les fonts permet interpretar casos biomèdics sense confondre indicis, diagnòstics i causes.
Capítol 5
Biotecnologia
2 unitats
-
Començar
Enginyeria genètica: eines i evidències
La PCR amplifica regions delimitades, els enzims de restricció tallen seqüències, la clonació manté construccions i CRISPR-Cas9 inicia modificacions genòmiques dirigides. Interpretar els resultats exigeix prediccions, controls, proves de confirmació i conclusions ajustades als límits de cada tècnica.
-
Començar
Biotecnologia: aplicacions i decisions
La biotecnologia aprofita organismes, cèl·lules i biomolècules en salut, alimentació, agricultura, medi i materials. Per valorar-ne una aplicació cal entendre el mecanisme, comparar alternatives amb dades fiables i argumentar una decisió revisable que incorpori riscos, sostenibilitat, equitat i context social.
Capítol 6
Evolució
2 unitats
-
Començar
Evolució: evidències i història de les idees
L’evolució és un fet sostingut per evidències fòssils, anatòmiques, biogeogràfiques, moleculars i observables. Lamarck i Darwin van proposar mecanismes diferents; la biologia actual explica la variació mitjançant mutacions i recombinació i rebutja que les necessitats dirigeixin els canvis hereditaris.
-
Començar
Mecanismes evolutius i síntesi de models
El canvi evolutiu es mesura amb freqüències al·lèliques i s’interpreta comparant selecció, deriva, flux genètic i mutació. Cap patró aïllat identifica necessàriament una causa: cal formular prediccions, valorar la qualitat de les dades i revisar les conclusions quan apareix informació nova.