¿QUÉ ESTUDIA LA BIOLOGÍA? La biología es la ciencia que estudia los seres vivos y su relación con el medio ambiente, es decir estudia las interacciones que cada individuo establece con otros organismos y con el propio medio ambiente que habita. Los hechos de mayor relevancia en el campo de la biología son:

1.- Roberto Hooke 1665 Descubrió la célula, al observar un trozo de corcho en uno de los primeros microscopios que existieron.

2.- Antonio van Leeuwenhoek.

1675 Perfeccionó muchos microorganismos, tallando lentes y ensamblándolas de tal forma que a través de ellas pudo observar el mundo de los microorganismos

3.-Francisco Redi 1698 Realizó importantes experimentos para demostrar que no se originan seres vivos a partir de la materia en descomposición.

4.-Carlos Lineo 1735 En Suecia, creó el sistema de clasificación binominal de seres vivos

5.-Jean B. Lamarck 1809 Ayudo a impulsar las ideas de evolución de los seres vivos.

6.-Matthias Schleiden y theodor Schwann

1838 Contribuyeron a esclarecer la estructura celular de los seres vivos con la formulación de la teoría celular.

7.-Rudolph Virchow 1858 Esclarece la estructura celular y propone su teoría celular

8.-Carlos Darwin y Alfred Wallace

1858 La importancia de la selección natural en la evolución de los seres vivos.

9.-Luis Pasteur 1865 Comprobó la inexistencia de la generación espontánea. Produjo la vacuna de la rabia.

10.-Juan Gregorio Mendel

1866 Formuló las leyes de la Herencia

11.-Robert koch 1882 Identificó las bacterias que causan la tuberculosis y el cólera.

12.-Walter S. Sutton 1902 Identificó los cromosomas y advirtió que los genes se encuentran en ellos

13.-Alexander Fleming 1929 Accidentalmente descubrió la penicilina y su efecto sobre las bacterias.

14.-Harold Urey y StanleyMiller

1953 Diseñaron un experimento para demostrar cómo la vida pudo haber surgido bajo las condiciones existentes en la tierra primitiva.

15.-Jonas Salk 1954 Elaboró la vacuna contra la poliomielitis

PRINCIPALES APORTACIONES DE LA BIOLOGÍADesde la antigüedad y mucho antes de que la biología surgiera como ciencia, el ser humano ya utilizaba una serie de conocimientos relacionados con los seres vivos. Conocía plantas y animales comestibles, pero también trataba diversas enfermedades mediante el uso de la medicina tradicional y conforme el conocimiento se fue ordenando, surgieron técnicas y métodos de investigación hasta tener importantes logros.

VACUNAS. Es un preparado quimicobiológco para combatir una enfermedad específica, el cuál contiene patógenos (microorganismos que producen enfermedades) debilitados o muertos, o bien productos derivados de ellos, cuando se aplica la vacuna, el organismo crea defensas para combatirla de tal suerte que se producen antígenos para que cuando el microorganismo invada el cuerpo este ya tenga las sustancias específicas para combatirlo es decir se provoca inmunidad a la enfermedad.

MEJORAMIENTO GENÉTICO o Ingeniería genéticaEl hombre se ha dedicado a seleccionar los mejores especímenes para reproducir plantas o animales.Este mejoramiento se empezó a realizar a través de los trabajos de Mendel, los mecanismos de transmisión hereditaria y se inició la aplicación de técnicas para el mejoramiento de las especies animales y vegetales. Por ejemplo. 1.- Especies de ganado vacuno con mayor producción de leche o de carne. 2.- El maíz enano por el tamaño de la planta produce mazorcas más grandes, incrementando así la producción del maíz.Genéticamente se producen especies con mayor resistencia a la sequía, a las plagas, a la falta de agua. Así mismo se han mejorado algunas bacterias para obtener de ellas la hormona pancreática insulina. Otras bacterias intervienen en la degradación química y en la descontaminación biológica, como en los derrames de petróleo en el mar o en los tiraderos de contaminantes biológicos.También la ingeniería genética se a usado para obtener la hormona del crecimiento y suministrarla a niños con insuficiencia de ella.

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APUNTE DE BIOLOGÍA 01 2013

CULTIVO DE TEJIDOS.Si se quiere estudiar tejidos vivos de cualquier tipo de organismos se puede hacer un cultivo que consiste en colocar una porción del tejido en un medio adecuado con los requerimientos suficientes, esto es, nutrientes, oxígeno y temperatura regulada. El tejido sigue creciendo y más tarde puede utilizarse para reemplazar algún otro que se haya dañado. Mediante el cultivo de tejidos es posible producir grandes cantidades de plantas genéticamente idénticas a partir de células de una planta genéticamente superior; así se producen plantas de orquídeas, violetas africanas etc. También es posible obtener tejidos con menor grado de diferenciación los cuales se pueden utilizar para casos especiales como las células madre que se obtienen del embrión en sus primeras etapas de desarrolloNANOMEDICINA. La nanotecnología aplicada a la medicina es nanomedicina. Proyecta la construcción de nanorobots que pueden transmitir libremente por los vasos sanguíneos y así acceder a cualquier tejido o grupos de células dañadas. La medicina moderna ofrece soluciones macroscópicas como la quimioterapia que ataca células cancerosas pero se afectan células sanas. Los nanorobots solucionarán problemas a nivel celular o incluso molecular. El nanorobot podría tener una dimensión de 0.05 micras, mucho más pequeño que cualquiera de las células sanguíneas.Y su aplicación consistirá en reparar tejidos, curar cáncer, el sida y posiblemente enfermedades genéticas

BIOCHIPSSe utiliza en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades. Los biochips ofrecen un enorme potencial porque pueden introducirse en el organismo con poco o ningún dolor y ya dentro se desempeñan como sensores que detectan cambios de flujo en un medio líquido como la sangre. En el biochips se detecta el ADN y en segundo se obtienen resultados de las pruebas de sida, sangre, tuberculosis y otras enfermedades.

CULTIVO DE CELULAS MADRELas células madre se obtienen de las células de un óvulo fecundado el que da origen a un organismo completo y a medida que se va subdividiendo, va produciendo células totipotenciales que se pueden diferenciar en un tipo celular específico (células de médula espinal, de alguna glándula, de un tejido muscular etc.)

DIVISIONES DE LA BIOLOGÍA

    ZOOLOGIA ( Estudio de los animales)  

Protozoología Animales unicelulares

Helmintología Gusanos planos

Herpetología Anfibios y reptiles

Ornitología Aves

Ictiología Peces

Mastozoología Mamíferos

Antropología física Hombre

  BOTANICA (Estudio de las plantas) 

Ficología Algas

Briología Musgos

Pteridiología Helechos

Botánica fanerogámica Plantas con semillas

  MICROBIOLOGÍA ( microorganismos)

Virología Virus

Bacteriología Bacterias

Micología Hongos Microscópicos

CIENCIAS AUXILIARES DE LA BIOLOGÍA

BIOQUIMICA. - Estudia las reacciones químicas que ocurren en los procesos vitales, las explica, las caracteriza y da a conocer su composición molecular. Ejemplo. Degradación de la glucosa en la respiración celular La producción de insulina en el páncreas El jugo gástrico en el estómago

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Los estrógenos en el ovario.BIOFÍSICA. - Análisis de las estructuras biológicas y su funcionamiento.Ejemplo. El brazo que actúa como palanca. Contracción muscular. La curvatura de la columna vertebral para el equilibrio La presión sanguínea, la ósmosis, diálisis, etc.CITOLOGÍA.- Estudia la célula desde el punto de vista de su estructura, función, forma, reproducción, metabolismo, composición. Ejemplo. Como se reproduce, como obtiene sus nutrientes, como lo excreta y como se relaciona con otras células.

HISTOLOGIA .- Estudia los tejidos, cada uno de ellos esta formado por células que trabajan juntas para realizar funciones específicas. Como.- Tejido epitelial, muscular, sanguíneo, óseo. La histología estudia la función de cada grupo celular y la manera como se coordina entre ellos para formar los órganos.

EMBRIOLOGIA.- Estudia el desarrollo del embrión; es decir estudia todos los cambios que van sucediendo desde que ocurre la fecundación, la formación del cigoto, el crecimiento y diferenciación celular hasta la formación de un embrión propias de la especie.

ANATOMIA.- Estudia la estructura de un ser vivo, su sistema esquelético, muscular, histológico. Describe la forma, ubicación y estructura química de cada uno de los huesos del esqueleto

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Músculo esquelético

Tejido muscular cardiaco

Tejido conectivo embrionario

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FISIOLOGIA.- Estudia la función de cada una de las partes del cuerpo desde la estructura más pequeña hasta los sistemas más complejos. Por ejemplo. Las funciones que realiza el hígado, como desintoxicación, almacenamiento de glucosa en forma de glucógeno, producción de bilis. Etc

GENETICA.- Estudia la manera en que se transmiten las características de padres a hijos. Es cuando una característica o enfermedad que no exhiben los padres pero aparece en los hijos y se debe a que se transmitió de una generación a otra.

TAXONOMIA.- Es la encargada de dar un nombre y clasificación de los organismos

EVOLUCIÓN . Estudia los cambios que a través del tiempo se van produciendo en los organismos.

PALEONTOLOGIA. - Estudia los restos fósiles. Es importante porque a permitido explicar la evolución de algunas formas de vida y son parte de la existencia.

ECOLOGIA. Estudia la forma en que los organismos de una comunidad se relacionan entre si y con el medio que les rodea. Por ejemplo. La dependencia de las plantas por la luz solar, las relaciones alimenticias (cadenas alimenticias, pirámides, tramas) el efecto del medio ambiente sobre los seres vivos

LA BIOLOGÍA Y SU RELACIÓN CON OTRAS CIENCIAS

BIOQUÍMICA.- Estudia la composición química de los seres vivos

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LAMINILLAS

Conducto de HaversCorte de una Osteona de Fémur

Neurona de la médula espinal

Dendrita

Núcleo

Axón

BIOFÍSICA.- Estudia los fenómenos como la fuerza que ejerce un ser vivo para moverse, las interconversiones de energía, las fuerzas que mantienen el equilibrio dinámico, la mecánica de fluidos, la capilaridad, la cohesión, la diálisis, el calor, la temperatura, el flujo del impulso nervioso.

GEOGRAFÍA.-Estudia la distribución de las especies en las diversas regiones, los climas que prevalecen y los mecanismos de adaptación que los seres vivos desarrollan para subsistir.

MATEMÁTICAS.- Todos los procesos vitales son representados e interpretados a partir de las matemáticas. Por ejemplo. Los latidos cardiacos por minuto, la presión sanguínea volumen de sangre, la velocidad del impulso nervioso, la cantidad de azúcar en la sangre, el volumen de orina que se excreta, tasas de natalidad y mortalidad, crecimiento poblacional etc.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN

La biología se ocupa de analizar jerarquías o niveles de organización que van desde la célula a los ecosistemas. Este concepto implica que en el universo existen diversos niveles de complejidad. Por lo tanto es posible estudiar biología a muchos niveles, desde un conjunto de organismos (comunidades) hasta la manera en que funciona una célula o la función de las moléculas de la misma.La materia, para la ciencia actual se presenta organizada en diversos niveles de complejidad que van desde las partículas subatómicas (electrones, protones y neutrones) hasta los seres vivos. De manera más precisa, puede decirse que en escala ascendente o creciente, los niveles de organización de la materia son:

Partículas subatómicas.- Protones, neutrones y electrones

Átomo.- Es la partícula más pequeña de la materia.

Moléculas, átomos, y partículas subatómicas: los niveles funcionales fundamentales de la bioquímica.

Macromoléculas.- Sustancias químicas complejas, carbohidratos, proteínas y lípidos.

Organelos celulares: Una subunidad de la célula. Un organelo se encuentra relacionada con una determinada función celular p.ej. la mitocondria (el sitio principal de generación de ATP en eucariotas).

Célula: la más pequeña unidad estructural de los seres vivos capaz de funcionar independientemente. Cada célula tiene un soporte químico para la herencia (ADN), un sistema químico para adquirir energía etc.

Tejido: (en organismos multicelulares). Un grupo de células que realizan una determinada función. Por ejemplo el tejido muscular cardíaco.

Órganos: (en organismos multicelulares). Grupo de células o tejidos que realizan una determinada función. Por ejemplo el corazón, es un órgano que bombea la sangre en el sistema circulatorio.

Sistema: (en organismos multicelulares). Grupo de células, tejidos y órganos que están organizados para realizar una determinada función, p.ej. el sistema circulatorio

Individuo: Una o más células caracterizadas por un único tipo de información codificada en su ADN. Puede ser unicelular o multicelular. Los individuos multicelulares muestran tipos celulares especializados y división de funciones en tejidos, órganos y sistemas.

Poblaciones: Grupos de individuos similares que tienden a aparearse entre sí en un área geográfica limitada. Esto puede ser tan sencillo como un campo con flores separado de otro campo por una colina sin flores.

Especie: Grupo de individuos similares que tienden a aparearse entre sí dando origen a una cría fértil. Muchas veces encontramos especies descriptas, no por su reproducción (especies biológicas) sino por su forma (especies anatómicas).

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Comunidad: Es la relación entre grupos de diferentes especies. Por ejemplo, las comunidades del desierto pueden consistir en conejos, coyotes, víboras, ratones, aves y plantas como los cactus. La estructura de una comunidad puede ser alterada por cosas tales como el fuego, la actividad humana y la sobrepoblación.

Ecosistema: La relación entre un grupo de organismos entre sí y su medio ambiente. Los científicos a menudo hablan de la interrelación entre los organismos vivos. Dado, que de acuerdo a la teoría de Darwin los organismos se adaptan a su medio ambiente, también deben adaptarse a los otros organismos de ese ambiente.

Biosfera: La suma de todos los seres vivos tomados en conjunto con su medio ambiente. En esencia, el lugar donde ocurre la vida, desde las alturas de nuestra atmósfera hasta el fondo de los océanos o hasta los primeros metros de la superficie del suelo (o digamos mejor kilómetros sí consideramos a las bacterias que se pueden encontrar hasta una profundidad de cerca de 4 Km. de la superficie). Dividimos a la Tierra en atmósfera (aire), litosfera (tierra firme), hidrosfera (agua), y biosfera (vida).

CARACTERISTICAS DE LOS SERES VIVOS

Las ocho características de los seres vivos son: organización específica, crecimiento y desarrollo, metabolismo, movimiento, irritabilidad, reproducción, adaptación y homeostasis.

1.-ORGANIZACIÓN ESPECÍFICA.- La célula está compuesta de una membrana celular, que envuelve todo el contenido, un núcleo, que por contener el material genético es el centro de control de todas las actividades de la célula, y un citoplasma, donde se localizan prácticamente la mayoría de los organelos especializados en las diversas funciones celulares. Tanto los organismos unicelulares como los pluricelulares realizan de manera coordinada y precisa todas las funciones de los seres vivos.

2.-CRECIMIENTO Y DESARROLLO.

Los seres vivos crecen y se desarrollan. Crecen cuando aumenta el volumen de sus células o el número de ellas por división celular.

Por ejemplo: El embrión humano se desarrolla a partir de la unión de las células sexuales (óvulo y espermatozoide) para formar un cigoto o huevo, el cual se divide para integrar un conjunto de células llamadas mórula, que luego origina la blástula, después la gástrula. De esta forma entendemos el desarrollo como el proceso por el cual las células se especializan y se estructuran en un organismo complejo, es decir, el desarrollo consiste en una serie de procesos bioquímicos , fisiológicos y anatómicos que conducen a la maduración de los organismos.

Se dice que un organismo unicelular o pluricelular está maduro cuando está apto para la reproducción.

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3.- METABOLISMO.

En las células se llevan a cabo una serie de reacciones químicas de las cuales depende su vida y que en conjunto se denomina metabolismo.

4.- MOVIMIENTO.A través del movimiento, las células establecen comunicación con su medio interno y con el externo.

5.- IRRITABILIDAD.

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El metabolismo se divide en: Anabolismo, en donde la célula elabora las sustancias químicas que requiere, como las proteínas, los anticuerpos, las hormonas, etc. Y durante el catabolismo la célula degrada diversas sustancias químicas, por ejemplo la glucosa, los aminoácidos etc.

Algunos organismos unicelulares, como la amiba, se mueve de un lugar a otro emitiendo prolongaciones de su propio citoplasma ( seudópodos), otros como el paramecium lo hacen por medio de cilios que son vellosidades cortas o por flagelos como el espermatozoide.Las plantas mueven raíces, tallos, hojas y ramas especialmente para orientarse hacia la fuente de agua , del aire o de la luz solar. En los animales el movimiento se produce porque vuelan, corren, brincan, trepan, nadan, reptan o caminan.

Los seres vivos reaccionan ante los estímulos (cambios físicos o químicos en su ambiente interno o externo), como temperatura, luz, aire, agua, sonido.A esta capacidad para reaccionar se llama irritabilidad. Por ejemplo. La amiba al ponerse en contacto con un grano de sal reacciona alejándose de él, o si alguien come limón, el sólo observarle representa un estímulo al cual respondemos con salivación intensa es decir se hace agua la boca

6.- REPRODUCCIÓN.

7.- ADAPTACIÓN.

8.- HOMEOSTASIS.

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Los seres vivos originan descendencia, es decir, se reproducen: su reproducción puede ser sexual o asexual, y en ambos casos los descendientes heredan de sus progenitores el material genético (ADN) propio de su especie.

Bajo cualquier condición ambiental los seres vivos habitan en todos los medios del planeta, aire, agua y tierra. En algunas regiones se presentan situaciones climatológicas extremas de calor, frío, escasez de agua, de alimento, etc. Para sobrevivir en dichas situaciones las especies desarrollan estructuras corporales que les permiten enfrentarse a las condiciones del medio ambiente, lo que se conoce como adaptación. Por ejemplo los cactus del desierto tienen hojas acículares en forma de aguja para evitar la pérdida de agua..

Se refiere al equilibrio interno que establece un organismo vivo para mantener en equilibrio todas las funciones corporales de manera satisfactoria, sin embargo este equilibrio puede ser amenazado por factores como el exceso de calor, en donde el organismo desencadena una serie de medidas que evitan que se rompa el equilibrio produciendo mayor actividad de las glándulas sudoríparas para segregar el calor, lo cuál refresca nuestro organismo., o bien reduce la pérdida de agua por la orina produciendo la hormona antidiurética, provocando una resorción de este líquido