MSc. MILVIO CASAVERDE RÌO2012-I

Definir las Ciencias Biològicas sus ramas. Breve historia de la biología. Conocer, explicar el Mètodo Cientìfico tomando ejemplos de experimentaciòn en biología.. Desarrollar fuentes de información científica documentada e interpretar un tema. Definir que son los Niveles de Organizaciòn Biològica. Aplicaciones de la biología.

Definición de la biología

Ciencia que estudia los seres vivos, sus estructuras a diferentes niveles de organización y todas sus transformaciones, para el conocimiento y concepto del tratado de la vida.

Definición de Vida.- Transformación constante de

energía que permite mantener el orden de los sistemas biológicos en contra de la tendencia natural al caos. Es llamada entropía esfuerzo.

Otra definición de Vida con referencia a un organismo vivo:

Es un objeto complejo que transforma y reproduce información y evoluciona por selección natural.

Breve historia de la biología.

Cuando el hombre se dio cuenta de que en el medio en que vivía había organismos que se movían, comían y se reproducían, pensó para qué le servirían y los empezó a clasificar por su movimiento.

* También observó que había organismos que crecían, aunque no se movieran. A los primeros les llamó animales y a los otros vegetales. Después los agrupó en comestibles y no comestibles, además de cuáles le servían para abrigarse.

Después de muchos años apareció la cultura Griega, la cual avanzó mucho. En Grecia había personas muy importantes, entre ellos, Aristóteles.

Aristóteles clasificó los organismos principalmente en plantas y animales y en los que tenían y no tenían sangre.

Breve historia de la biología

Años después apareció Francisco Redí, italiano que hizo experimentos para comprobar la generación espontánea de la vida y llegó a la conclusión de que la vida se genera a partir de la vida.

Ya claro esto, la gente se preguntaba porque se enfermaban y Antonio Van Leewenhock inventó el microscopio, ayudado por Jansen, quienes descubrieron los microbios. Después Robert Hooke descubrió la célula. La “ Teoría celular” de Shleiden y Schwam.

Breve historia de la biología

Louis Pasteur, hizo diversas investigaciones sobre las fermentaciones, las enfermedades contagiosas, la profilaxis de la rabia y del carbunco, su descubrimiento dio inicio a la era de las vacunas, renovando la medicina.

Después se preguntaron el porqué cambiaban los organismos. Juan Bautista Lamarck estudió la evolución y propuso la teoría del uso y desuso y después Darwin propuso la teoría de la Evolución de las Especies, llamada Darwinismo, que desarrolla en su obra Del Origen de las Especies por medio de la selección natural. Después Gregorio Mendel estudió la

herencia de los seres vivos. Mendel y Darwin pusieron las bases

para la teoría sintética de la evolución y junto con Mendel, Correns y Tschemarck y de Uries elaboraron las leyes de la herencia.

Breve historia de la biología

A todos los microbios, células y cosas microscópicas se les llama Biología de los microorganismos.

La invención del microscopio ayudó mucho a la biología.

Otros científicos que han desarrollado la Biología, son:

Rosalyn Franklin, creo el método de la “difracción de los rayos X”, para el estudio de la estructura del ADN.

Francis Crick.- inglés.- James Dewey Watson norteamericano, juntos ganaron el Premio Nobel de Medicina con la formulación de la estructura del ADN, con ellos nace la Biología Molecular.

Breve historia de la biología Edward O. Wilson.-

Estudia la conducta social del hombre y del animal.

Konard Lorenz.- Estudia la conducta de los animales y de esto nació la etología.

Alfonso Herrera.- Científico mexicano que propuso la teoría de la plasmogenia. A partir de estas investigaciones propuso la teoría de la plasmogenia para explicar el origen de la vida; en ella destaca la formación del protoplasma, compuesto fundamental para que se manifestaran las primeras formas de vida, pues consideraba a ésta como la actividad fisicoquimica del protoplasma.

En sus investigaciones Alfonso Herrera demostró la síntesis abiótica de compuestos orgánicos; sin embargo no llegó a definir completamente los límites entre la materia viva y la materia inanimada, pues en ambos materiales era posible que formara el plotoplasma.

Breve historia de la biología

Enrique Beltrán.- Científico mexicano que ha estudiado los protozoarios.

Arturo Gómez.- Mexicano especializado en la ecología de selvas.

Fortunato L. Herrera.- Botánico peruano que estudio la flora del sur del Perú, sobre todo la del Cuzco y Madre de Dios, reportando importantes especies vegetales y de importancia económica y medicinal.

Estudios realizados por Raymondi de la flora y fauna del Perú.

Estudios de Humbolt del litoral peruano y de su riqueza ictiológica.

CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS:

1. Cumplen los actos biológicos : a. nacen b. crecen

c. mueren 2. Cumplen las funciones vitales

(metabolismo ), para mantener en constante renovación su material

utilizando la energía y transformándola en trabajo mecánico estos procesos

ellos mismos: comer, respirar, etc. a. Perpetuación de la especie:

reproducción. b. Función de relación.

3. Están estructurados por CHON en forma de carbohidratos, lípidos,

proteínas y ácidos nucleicos. 4. Necesitan agua por su estructura para formar un coloide junto con

el CHON y soluciones con los bioelementos.

5. Están adaptados a un medio determinado.

6. Están formados por células.

Ramas de la biología

La Biología es la ciencia que estudia los seres vivos. Según el aspecto parcial que estudia, la Biología se puede dividir en muchas ramas, entre otras las siguientes:

Bacteriología: estudia las bacterias.(Microbiología)

Biofísica: estudia el estado físico de la materia viva.

Biología Molecular: estudia las moléculas que constituyen los seres vivos y su función.

Botánica: estudia las plantas.

Ramas de la biología

Citología: estudio de las células.Ecología: estudio de la relación delos organismos vivos y su medio

Ambiente.

Embriología: estudia cómo se desarrollan los óvulos fecundados.

Etología: estudia el comportamiento de los animales.

Evolución: estudia cómo han ido variando las especies a lo largo del tiempo.

Fisiología: estudia las funciones orgánicas de los seres vivos.

Genética: estudia cómo se heredan los caracteres biológicos.

Ramas de la biología(Clásica)

Histología: estudia los tejidos.

Microbiología: estudia los organismos microscópicos.

Morfología: estudia la estructura de los seres vivos.

Paleo-ecología: estudia los ecosistemas del pasado.

Paleontología: estudia los restos de vida en el pasado.

Taxonomía: estudia la clasificación de los seres vivos.

Virología: estudia los virus.

Zoología: estudia los animales.

Ramas modernas de la biología

Biología celular Biología estructural Biología

evolutiva Biología del desarrollo - Biología

humana Biología del desarrollo de la

evolución

Biología marina Biología molecular Biología

reproductiva Biología de

sistemas Biomecánica Biónica Bioquímica Biotecnología

Ramas modernas de la biología

Carcinología (Crustáceos)

Cladística(evolución por analogía)

Corología(Distribución de organismos, se llama también Biogeografía)

Criptozoología (animales en extinción)

Fitopatología(enfermedad de plantas)

Enfermedades

infecciosas Entomología Epidemiología Ficología (algas) Filogenia (Estudio

de evolución de los organismos).

Ramas modernas de la biología

Herpetología (Anfibios

y reptiles). Ictiología (peces) Inmunología

(respuesta a su entorno)

Limnología (Ecología de sistemas acuáticos)

Micología (Hongos Neurobiología (sistema

nervioso aplicando la biologia molecular)

*Ontogenia (embriología)*Ornitología*Paleontología(relitos de flora y fauna)*Parasitología*Patologías*Psiquiatría biológica*Sociobiología*Oncología

La biología como ciencia clásica y moderna.

Primero la Importancia de conocer ¿Qué es ciencia y su Clasificación ? La ciencia proviene (del latín scientia, "conocimiento") es un conjunto de métodos y técnicas para la adquisición y organización de conocimientos sobre la estructura de un conjunto de hechos objetivos y accesibles a varios observadores.

La aplicación de esos métodos y conocimientos conduce a la generación de más conocimiento objetivo en forma de predicciones concretas, cualitativas y cuantitativas, comprobables referidas a hechos observables pasados, presentes y futuros.

La biología como ciencia clásica y moderna

Con frecuencia esas predicciones pueden formularse mediante razonamientos y estructurarse como reglas o leyes universales, que dan cuenta del comportamiento de un sistema y predicen cómo actuará dicho sistema en determinadas circunstancias.

En primer término para ubicar a la biología como ciencia tenemos que revisar la clasificación de ciencia:

Descripción y clasificación de las ciencias

A. Dentro de las ciencias, la ciencia experimental se ocupa solamente del estudio del universo natural ya que, por definición, todo lo que puede ser detectado o medido forma parte de él. En su investigación los científicos se ajustan a un cierto método, el método científico, un proceso para la adquisición de conocimiento empírico.

B. A su vez, la ciencia puede diferenciarse en ciencia básica y aplicada, siendo esta última la aplicación del conocimiento científico a las necesidades humanas y al desarrollo tecnológico.

Descripción y clasificación de las ciencias

Son ejemplos algunos descubrimientos científicos que pueden resultar contra intuitivos, es decir, contrarios al sentido común, de esto son la teoría atómica o la mecánica cuántica, que desafían nociones comunes sobre la materia.

Muchas concepciones intuitivas de la naturaleza han sido transformadas a partir de hallazgos científicos, como el movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol o la teoría evolutiva de Charles Darwin.

Clasificación de las disciplinas científicas

I. Esquema de clasificación planteado por el epistemólogo alemán Rudolf Carnap quien fue el primero en dividir a la ciencia en:

1.- Ciencias formales.- Estudian las formas válidas de inferencia: Lógica - Matemática. Por eso no tienen contenido concreto, es un contenido formal en contraposición al resto de las ciencias fácticas o empíricas.

2.- Ciencias naturales.- En ellas se encuadran las ciencias naturales que tienen por objeto el estudio de la naturaleza. Siguen el método científico: Astronomía - Biología - Física - Química - Geología - Geografía física.

3.- Ciencias sociales.- Son todas las disciplinas que se ocupan de los aspectos del ser humano - cultura y sociedad.

Clasificación de las disciplinas científicas

II. El método depende de cada disciplina particular: Antropología - Ciencia política - Demografía- Economía - Historia - Psicología - Sociología - Geografía humana Mario Bunge (1983) clasifica la ciencia en función del enfoque que se da al conocimiento científico sobre el estudio de los procesos naturales o sociales (estudio de hechos), o bien, al estudio de procesos puramente lógicos y matemáticos (estudio de ideas), es decir: ciencia factual y ciencia formal.

1.- La ciencia factual se encarga de estudiar hechos auxiliándose de la observación y la experimentación. Por ejemplo la física y la psicología son ciencias factuales por que se refieren a hechos que se supone ocurren en la realidad y, por consiguiente, tienen que apelar al examen de la evidencia empírica para comprobarlos.

Clasificación de las disciplinas científicas

RECIEN PODEMOS DAR UNAEXPLICACIÓN DE LO QUE ES

POR ANTECEDENTES LA BIOLOGÍA, COMO CIENCIA CLÁSICA Y EN LA

ACTUALIDAD UBICARLA DENTRO DELA CIENCIA MODERNA POR LOS

AVANCES TAN ESPECTACULARESQUE SE A LOGRADO, HASTA PODERMANEJAR EL MATERIAL GENÉTICO

APLICANDO EL FITOMEJORAMIENTOY EL ZOOMEJORAMIENTO Y TAMBIÉN

EN LATERAPIA GENÉTICA “”.

2.- Ciencia formal.- El objeto de estudio de la ciencia formal no son las cosas ni los procesos, sino las relaciones abstractas entre signos, es decir, se estudian ideas. Son ciencias formales la lógica y las matemáticas.

La biología como ciencia clásica y moderna.

La biología como ciencia clásica.- Para su época también utiliza los primeros pasos del método científico, como son la observación y la experimentación incompleta, con los instrumentos que tenía a su alcance en base al conocimiento a nivel del ser vivo de su anatomía, química y fisiología macroscópico, así nace la ciencia del conocimiento de los organismos vivos vegetales y animales, estas ciencias son:

La BOTÁNICA y la ZOOLOGÍA, las que a su vez desarrollan otras ciencias como :

EN VEGETALES: La BOTANICA DE

CRIPTOGAMAS O VEGETALES NO VASCULARES, que no tienen raíz, tallo, hojas, flores y frutos, (desde los organismos unicelulares que son fotosintéticos).

La BOTANICA DE LAS FANEROGAMAS O VEGETALES VASCULARES, que presentan raíz, tallo, hojas, flores y frutos.

“Lo que se conoce como Sistemática Vegetal”.

La biología como ciencia clásica y moderna.

EN ANIMALES : ZOOLOGIA DE LOS

INVERTEBRADOS, son los que no tienen columna vertebral, (desde los organismos unicelulares no fotosintéticos).

ZOOLOGÍA DE LOS VERTEBRADOS, son los que presentan la columna vertebral.

“Lo que se conoce como Sistemática animal”.

NOTA. En ambos casos la sistemática, utiliza una NOMENCLATURA de ACUERDO INTERNACIONAL, para los organismos vivos que se denomina NOMBRE CIENTÌFICO.

LA BIOLOGÌA CIENCIA MODERNA.- Con el avance, el desarrollo del método científico y de las otras ciencias naturales básicas la Física, Química y las matemáticas, se hace la relación de la biología más estrecha. Lo que le permite dar un despegue a nivel de las moléculas gracias a la ciencia BIOQUÍMICA y la GENÉTICA, con los métodos y equipos de tecnología de punta alcanzadas por la física y química, se desarrolla el conocimiento a nivel de las moléculas de la forma, composición y función de la ultra estructura celular del organismo vivo y nacen las ciencias modernas, como:

LA BIOLOGÌA CIENCIA MODERNA

BIOLOGÍA CELULAR. BIOLOGÍA MOLECULAR. GENETICA MOLECULAR. INGIENERIA GENÉTICA.

NOTA. Al incorporar el lenguaje y los métodos de estas ciencias, hace al ser vivo accesible al estudio experimental cualitativo y cuantitativo, permite obtener de dicha experimentación conclusiones de valor universal.

EJEMPLO DE APLICACIONES EN EL ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA

MODERNA En la actualidad, gracias a la tecnología

del ADN recombinante, se clonan los genes de ciertas proteínas humanas en microorganismos adecuados para su fabricación comercial. Un ejemplo típico es la producción de insulina que se obtiene a partir de la levadura Sacharomyces cerevisae, en la cual se clona el gen de la insulina humana, ver el esquema siguiente:

1 2 3 4

Gen de la insulina

5

Gen de la insulina

levadura

RELACIÓN DE LA BIOLOGÍA CON OTRAS CIENCIAS

El organismo vivo es materia, por consiguiente, se relaciona con las ciencias que estudian la materia:

La Física que estudia los fenómenos que ocurren en la materia.(BIOFÍSICA)

La Química estudia la composición de esa materia. (BIOQUÍMICA).

Las Matemáticas, como la materia se puede medir, su crecimiento la población (como biomasa). (BIOESTADÍSTICA).

Pues la Biología esta estrechamente relacionada con estas ciencias.

La bioestadística en la historia del pensamiento evolutivo y del razonamiento y la modelización bioestadísticas fueron fundamentales en la fundación de la síntesis moderna de la evolución. A principios de los años noventa, después del redescubrimiento de la obra de Mendel, los problemas conceptuales ligados a la comprensión de la relación entre la Genética y el Darwinismo condujeron a un acalorado debate entre biométricos (Weldon, Pearson) y mendelianos (Davenport, Bateson). En los años 30, tres grandes estadistas (Ronald Fisher, Sewall G. Wright y J. B. S. Haldane) lograron resolver el conflicto e introdujeron la bioestadística y, en particular, la Genética de Poblaciones, como una de las ramas esenciales de la Síntesis .

MÉTODO CIENTÍFICO

UNA EXPLICACIÓN MUY SENCILLA:

SIEMPRE HAY QUE PREGUNTARSE

“¿CÓMO SABRÉ SI ESTOY

EQUIVOCADO?”

Fundadores del Método Científico

• “ Hacer preguntas inteligentes ya es la mitad de la sabiduría”Francisco Bacon(1561 -1626)•“ Todas las verdades son fáciles de entender una vez descubiertas; el objetivo es descubrirlas”Galileo Galilei(1564-1642)

Método científico.Introducción al método científico y su aplicación en las ciencias

biológicas.

Alcances sobre la introducción al método científico :

Los conocimientos nos ayudan a vivir mejor, pues nos sirven para resolver nuestras necesidades más elementales como la alimentación, la salud y hasta para divertirnos.

¿Cómo se desarrolló el

Método Científico?1. Primero se desarrollo el

conocimiento empírico, que:

- Se obtiene mediante la experiencia.

- No explica las causas de lo conocido, es

subjetivo.

Conocimiento científico:

Se obtiene mediante la experiencia.

Se obtiene mediante un método propio de la ciencia.

Se comprueba por medio de experimentos rigurosos. Por intermedio de la observación.

Explica las causas de lo conocido.

Es objetivo.

Como se desarrolla el Método científico y

su aplicación en las ciencias biológicas.

• Cada ciencia, y aun cada investigación concreta genera su propio método de investigación. Como método de forma general se entiende el proceso mediante el cual una teoría científica es validada o bien descartada. En todo caso cualquier método científico requiere ciertos criterios y son:

A. La reproducibilidad, es decir, la capacidad de repetir un determinado experimento en cualquier lugar y por cualquier persona. Esto se basa, esencialmente, en la comunicación y publicidad de los resultados obtenidos. En la actualidad éstos son publicados generalmente en revistas científicas y revisadas por pares.

B. La falsabilidad, es decir, la capacidad de una teoría de ser sometida a potenciales pruebas que la contradigan. Bajo este criterio se delimita el ámbito de lo que es ciencia de cualquier otro conocimiento que no lo sea: Criterio de Demarcación de Popper: Son tres: 1.Concepto "ciencia”, 2.Conocimiento científico y 3. Conocimiento no científico o sea entre ciencia y pseudociencia, entre ciencia y religión.

Comparación entre lo que es ciencia empírica y ciencia verdadera

En las ciencias empíricas no es posible la verificación o corroboración; no existe “la experimentación del conocimiento perfecto no esta probado“, es subjetivo.

En las ciencias formales las deducciones lógicas o demostraciones matemáticas, prueban solamente dentro del marco del sistema definido por unos axiomas y unas reglas de inferencia o calculo; el sistema lógico indica solo: consistente, decidible y completo y no es posible por que no pueden comprobarse por ser supuestos.

• En las ciencias Naturales: Lo objetivo es la corroboración : “ por medio experimental de una teoría científica probada”, aún la más fundamental de ellas se mantiene siempre abierta a ser verificada por repetición.

¿Cómo es el método científico?

Existe una serie de pasos inherentes al proceso científico, los cuales son generalmente respetados en la construcción y desarrollo de nuevas teorías. Éstos son:

1.Observación: el primer paso consiste en la observación de fenómenos bajo una muestra.

2.Descripción: el segundo paso trata de una detallada descripción del fenómeno.

3.Inducción: la extracción del principio general implícito en los resultados observados.

4.Hipótesis: planteamiento de las hipótesis que es una suposición, que expliquen dichos resultados y su relación causa-efecto.

5.Experimentación: comprobación de las hipótesis por medio de la experimentación controlada.

6.Demostración o refutación de las hipótesis.

7.Comparación universal: Constante contrastación de hipótesis con la realidad.

METODO CIENTIFICO APLICADO A LA BIOLOGIA

El conocimiento científico se adquiere a partir de la experimentación y el razonamiento y sigue un método, se refiere a hechos objetivos y demostrables mediante la observación y la experimentación. El conocimiento científico tiene diferentes características:

a. Debe ser verdadero o cierto, es

decir, que explica algún fenómeno de la naturaleza por medio de la experimentación, comprueba esta explicación. b. Debe ser general, es decir, se universalizan los resultados obtenidos. c. Son metódicos mutables, es

decir, que se pueden cambiar.

EL MÉTODO CIENTÍFICO:•“ EL MÉTODO CIENTÍFICO CONSISTE EN OBSERVACIÓN, RAZONAMIENTO, Y EXPERIMENTACIÓN.”Características del método científico: No podemos concebir el método científico como un procedimiento o instrumento rígido, pero aún así, por ser sistemático, debe mantener características específica que lo identifique de otros instrumentos de investigación, por lo tanto se puede decir que el método científico es:1.Fáctico: Es de carácter empírico, se basa fundamentalmente en hechos.2. Trascendental: Aunque realmente parte de ellos, va más allá de mismos hechos.3. Verificación empírica: Revisa sus afirmaciones con la realidad.4. Auto correctivo y progresivo: En caso de ser necesario, corrige o ajusta "sus conclusiones y es progresivo ya que al no tomar sus conclusiones como infalibles y finales, está abierto a nuevos aportes y a la utilización de nuevos procedimientos y de nuevas técnicas",5. Formulaciones generales: Aunque no pasa por alto aspectos individuales, se interesa en hechos generales comprobados como ley o clase clasificable y legal. Objetivo : Busca o persigue hallar la verdad fáctica, sin importar lo que piense sobre tal hecho el investigador. Es decir que aunque sus ideales o principios sean distintos, acepta como realidad un hecho comprobado.

El método científico es un proceso de investigación que consta de varias etapas: - La observación del fenómeno. - Formulación de hipótesis - Diseño experimental - Análisis de los resultados y conclusiones, si confirmas la hipótesis podes afirmar que encontraste una ley, si no es así vuelves plantear la hipótesis... 1- observación del fenómeno. Se observa y se describe el proceso objeto de estudio 2. Formulación de hipótesis. Se establecen posibles causas que expliquen el fenómeno estudiado, que después habrá que confirmar experimentalmente 3. Diseño experimental. Se monta un dispositivo experimental que pueda probar nuestra hipótesis. Si hay varias variables, se controlan todas salvo la que queremos estudiar.

4.Análisis de los resultados. En esta etapa se procesan los resultados y

observaciones obtenidos experi-mentalmente, analizando las relaciones esenciales de éstos con los formula-dos en la hipótesis para decidir si corresponden realmente con la respuesta al problema planteado.

5.Conclusiones. En esta etapa, el alumno debe de argumentar la decisión

adoptada vinculando los resultados obtenidos mediante argumentaciones lógicas y razonadas a la aceptación o no de la hipótesis inicial.

d. EXPERIMENTACIÓN: Para demostrar que las hojas de los árboles son de color verde hago un sencillo experimento en cual coloco en un frasco de vidrio alcohol e introduzco hojas de color verde y la coloco a hervir. Luego de hervir observo que el alcohol se ha tornado de color verde y ese color es debido a la Clorofila (pigmento verde) que poseen todos los vegetales de cloro verde indispensable para realizar la Fotosíntesis.e. CONCLUSIÓN: En conclusión la Hipótesis 1 y 2 son VÁLIDAS, ya que las hojas de los árboles son verdes por la presencia de un pigmento verde llamado Clorofila, indispensable para realizar la Fotosíntesis.

Todos los conocimientos

científicos, deben seguir

un método y es el método

científico, sus características:

1. Planteamiento del problema. En base a la observación y a la recolección de datos, se plantean varias interrogantes.

2. Formulación de una hipótesis. Son las posibles respuestas que surgieron durante la observación; éstas se admiten provisionalmente hasta que se comprueba su validez mediante la experimentación.

3.Experimentación. Es probar prácticamente las virtudes y propiedades de una cosa. Descubrir, comprobar o demostrar determinados fenómenos o principios científicos. Se evalúan las hipótesis provisionalmente, conservando sólo aquellas que satisfacen al investigador. Se debe elaborar un diseño experimental respecto a lo que se va a hacer, como se realizará y con que se llevará a cabo.

4.Análisis de resultados.- Se discute el porque se dieron ciertos tipos de resultados, si fueron esperados o diferentes y tomando en cuenta la hipótesis y los objetivos del trabajo, se establecen en las conclusiones.

5. Discusión.- Se enfrentan los resultados con los antecedentes frente a la información de otros trabajos en la bibliografía.

6. Conclusiones.- En forma determinante se indica que se encontró y si la metodología utilizada es la correcta.

7. Referencias bibliográficas.- Se da toda la relación de información manejada.

Informe escrito.- El cual es un reporte de todo lo realizado, escrito en forma clara y concreta, debe de tener los siguientes puntos:  

a. Título del trabajo b. Nombre del autor c. Introducción d. Material y métodos e. Resultados f. Discusión g. Conclusiones h. Bibliografía Nota. Tenemos los siguientes ejemplos :

“Aplicación del método científico en

biología”

EJEMPLO: PORQUÉ EL COLOR DE LAS HOJAS ?

a. OBSERVACIÓN: Observo que las hojas de los árboles son

de color verde.

b. PROBLEMA: ¿Porqué las hojas de los árboles son de

color verde?

c. HIPÓTESIS: 1- Las hojas de los árboles son de color

verde porque tienen un pigmento verde llamado Clorofila.

2- Las hojas de los árboles son de color verde porque realizan la Fotosíntesis (fabricación del alimento).

SENTIDO: Conocer el mundo vivo y saber como funciona.UTILIDAD: Aprovechar y evitar la explotación del mundo

vivo.LA OBSERVACION, LA EXPERIMENTACION Y LA

COMPARACION EN BIOLOGIA.

*La Experimerimentación.a. Diseño experimental. Para realizar el experimento el primer

Punto que tenemos que tomar es el diseño experimental, es decir, ubicar

el lugar donde vamos a realizar el experimento, lugar, cronograma y

recursos y asi mismo se debenplantear y diseñar todos los pasospara reproducir algún fenómeno

que vamos a llevar a la Experimentación.

Observación.- -L o primero que voy

a hacer al realizar una observación, es delimitar el problema, describir lo que estoy observando, tomando en cuenta sus características y determinar que es, como es y para que es.

b. Es importante controlar factores de variación como temperatura, cantidad de luz, oxigenación, etc. Se debe contar con un testigo o experimento control (el cual es un modelo que cumple con condiciones ideales para que ayude a observar las variaciones durante la experimentación y no contar con ninguno de los factores que estamos probando con el experimento). Es importante llevar registros detallados que observemos para poder analizar y llegar a conclusiones válidas.

Comparación Es un aspecto muy

importante dentro del método científico de la Biología. Si no se realizan comparaciones nunca se obtendrá una visión lógica de los hechos, una de las funciones de tener un testigo en todo lo que realizamos es para comparar y tener una base para hacerlo. La comparación establece semejanzas y diferencias entre los objetos para, finalmente, encontrar características de los fenómenos y realizar una clasificación. Por ejemplo, los siguientes aspectos que tocaremos para aplicar el método científico, otros ejemplos:

Ejemplos en biología

Ejemplos: - Schwan y Schleiden formulan la

“teoría celular”, que todos los seres vivos estructuralmente están constituidos por células. Por que lo observaron, experimentaron y lo comprobaron, pero después de algún tiempo se acepto dicha teoría por el apoyo de Virchow con su teoría “ toda célula proviene de otra célula”.

Otros ejemplos

La determinación en organismos vivos Nutrición y Alimentación: Que son un conjunto

de mecanismos por medio de los cuales los seres vivos obtienen energía de los alimentos para poder llevar a cabo todas sus funciones.

Existen dos tipo de organismos de acuerdo a como se alimentan:

Autótrofos.- Aquellos que producen sus alimentos a través de substancias orgánicas e inorgánicas primarias. (plantas o productores por fotosíntesis). Ej.:

Plantas.- Elaboran su propio alimento. 

Heterótrofos.- Son aquellos que se alimentan con substancias orgánicas previamente producidas por otros seres vivos (animales y no elaboran su propio alimento, por  respiración que es el intercambio gaseoso que realizan todos los seres vivos con su medio. En este intercambio se absorbe oxígeno y se libera bióxido de carbono). Ej.: Todos los animales.

Otro ejemplo la ADAPTACIÓN

La adaptación sólo puede ser desarrollada por aquellos organismos que reúnan condiciones para ello, (es decir, que tengan el material genético apropiado).

Está determinada por tres sub-funciones: sexo, herencia y evolución y se relaciona con cambios ambientales.

La materia viviente tiene por tanto tres clases de actividades básicas interrelacionadas y necesaria entre sí: control del estado de equilibrio, reproducción y adaptación.

Vida: la integración armónica del metabolismo y la auto perpetuación.

También son ejemplos experimentados

Campos de investigación en biología, ejemplos.

La Biología tiene dos campos de investigación: De ciencia Pura y de ciencia Aplicada.

Ciencia Pura: Donde el conocimiento y la investigación es por aumentar el saber.

Ciencia Aplicada: donde se intentan resolver problemas inmediatos a las necesidades del hombre.

La ciencia pura sostiene a la ciencia aplicada, cuyo campo de apoyo es la tecnología.

Las fuentes de información científica en biología

La comunicación científica se puede producir a través de una comunicación informal o a través de una comunicación formal a través de cauces preestablecidos.

La fuente documental por excelencia en el campo científico es la revista científica, mientras que en el campo de las ciencias sociales y humanidades suele ser de mayor relevancia la monografía.

Otras fuentes de gran interés para el científico son las actas de congresos, los informes, las patentes, etc.

Para los estudiantes que recién comienzan a conocer lo qué es una ciencia y cómo esta funciona, resulta interesante preguntarse respecto de cuáles son las

fuentes de información científica que permiten a cualquier científico, en cualquier parte del mundo, acceder a la misma información.

Aun cuando, la fuente última de información está en la observación o experimento cuidadosamente realizado por un biólogo, la divulgación de los resultados es un punto crítico respecto de las fuentes de información científica. En los primeros tiempos, los científicos no divulgaban sus conocimientos o descubrimientos. Sin embargo, en la actualidad se reconoce que el conocimiento científico no es de propiedad privada sino pública. Así, se entiende que los resultados deben ser PUBLICADOS.

¿Qué significa publicar los resultados de un trabajo científico?, lo siguiente:

Dar a conocer el resultado de sus experiencias en la forma de un ARTÍCULO CIENTÍFICO el cual debe ser publicado en una REVISTA CIENTÍFICA, de circulación nacional o internacional. Este artículo debe contener:

1. Una explicación detallada de los métodos para que otros puedan REPETIR la experiencia.

2. Los resultados de sus observaciones.

3. Las conclusiones que se desprenden de los resultados. Esto también implica poner en perspectiva los resultados en función de la información científica existente.

La publicación del trabajo científico implica también saber que éste será sometido al juicio crítico de sus colegas, así como también significa estímulo para que se repitan cuidadosamente observaciones y experimentos. El procedimiento consiste en elaborar un manuscrito el cual es sometido al escrutinio de los colegas cercanos. Luego de ser revisado por éstos, el manuscrito es enviado a alguna revista de circulación nacional o internacional. Se calcula que en todo el mundo, en los distintos campos de la Biología, se publican más de 9700 de estas revistas. Una vez que el editor de la revista acepta que el artículo cumple con las exigencias de la revista, éste lo envía a los expertos en la especialidad (normalmente 2 personas).

El artículo puede ser aceptado para ser publicado, aceptado con correcciones o rechazado. De ser aprobado, el artículo se publica y pasa a ser parte de la literatura del tema. De esta forma la comunidad científica tiene acceso a esta información.

En la actualidad, el volumen de publicaciones es tal que hace imposible la lectura de toda la información por parte de una sola persona. Para solucionar este problema, se han creado publicaciones periódicas que contienen RESÚMENES de cada artículo publicado, clasificados por: especialidad, tema y autor.

La más conocida de estas publicaciones es el "BIOLOGICAL ABSTRACTS". Por último están aquellas publicaciones periódicas que simplemente mencionan el título del artículo y autor (es) del trabajo. El más conocido es el denominado "CURRENT CONTENTS" el cual también incluye el nombre, volumen y páginas de la revista en que puede encontrase el trabajo. No solo esto sino que además existen publicaciones periódicas que se concentran en revisar los progresos en nuevos campos o temas y entre ellos se encuentran:

Phisiological Reviews, The Botanical Reviews, Annual Reviews of Microbiology, Annual Reviews of Biology and Systematics. Otros medios para difundir la información científica son las reuniones anuales de sociedades profesionales de biólogos ( Reunión Anual de la Sociedad de Biología, Congreso de Ciencias del Mar, etc).

Aquí se expone, a través de presentaciones orales o paneles, el trabajo realizado. El objetivo de esto es dar a conocer el trabajo realizado a la comunidad científica, así como también someter a discusión el estudio frente a sus pares. De estas reuniones puede salir un libro con los resúmenes de los trabajos o bien un libro donde aparecen los trabajos in intenso.

LAS REVISTAS CIENTÍFICAS

La primera revista científica como tal fue el Journald es Scavants(1665), a la que siguieron otras como Philosophical Transactions, Acta Eruditorum, etc. A partir de ese momento surgen muchas revistas impulsadas por sociedades científicas, academias, etc.

En el siglo XIX nacen las primeras revistas de resúmenes o abstracts como Chemical Abstracts o Biological Abstracts.

Tras la 2ª Guerra Mundial se produce lo que se ha venido denominando explosión de la información que generó posteriormente en la denominada crisis de la información.

Especialmente desde finales de los años 60 y principios de los 70 se produce un notable incremento de publicaciones.

Price establece la Ley de crecimiento exponencial de la información en 1965 con dos premisas fundamentales:

• La literatura científica se dobla cada 10/15 años.

• Cada 50 años la producción científica se multiplica por 10.

Esto revierte en una crisis de la informacional haber un exceso de ruido informativo y una carencia de información útil y necesario cuando menos una mayor dificultad para encontrarla.

Paralelamente, durante los años 80/90 el costo de las subscripciones de las revistas aumenta espectacularmente.

Las Bibliotecas no pueden resistir las escaladas de precios de las revistas científicas y se ven obligadas (primero en el área anglosajona) a reducir gastos.

Como proyectos cooperativos de los últimos años, además de DOCUMAT en España, destaca NESLI, proyecto para la obtención y gestión de revistas electrónicas para la comunidad de enseñanza superior e investigación británica.

MODERNIZACIÓN DE LA INFORMÁTICA INTERNET INVISIBLE

Internet invisible es toda aquella información que está en la red y no se puede encontrar al realizar una búsqueda directa en un buscador tradicional de Internet (Google, Yahoo).

Fundamentalmente hace referencia a tres grandes fuentes de información: •Los catálogos de

bibliotecas. •Las bases de

datos. •Las revistas

electrónicas.

Internet invisible es toda aquella información que está en la red y no se puede encontrar al realizar una búsqueda directa en un buscador tradicional de Internet (Google, Yahoo).

ALGUNOS EJEMPLOS DE INFORMACIÓN POR INTERNET:

Existen numerosos directorios de recursos invisibles:

http://www.internetinvisible.com/(en español)

http://lii.org/ http://

www.academicinfo.net/

http://

infomine.ucr.edu/

Entre los últimos son de especial importancia:

REBIUN(Red de Bibliotecas Universitarias).

Los catálogos pueden ser de una institución o de varias (catálogos colectivos).

Un mapa de las ciencias de fuentes online de información

•Esto, además de ser curioso e interesante, permite conocer la dinámica de la producción científica, la validez de las fuentes y hasta prevenir las direcciones del desarrollo de la producción científica en los próximos años.

MAPA DE INFORMACIÒN CIENTÌFICA

ORGANISMO Y ESTRUCTURA.NIVELES DE ORGANIZACIÓN

Niveles estructurales: Los niveles estructurales son:

I. Pertenecen tanto a lo vivo como a lo inerte: (por orden ascendente) A. Àtomos. B. Partículas subatómicas: Electrones, Protones, Neutrones. C. Compuestos químicos ( Moléculas). D. Compuestos de compuestos (Macromoléculas).

NIVELES DE ORGANIZACIÓN II. Nivel necesario para considerar a un orgánulo

viviente: la célula. La materia viva está a su vez dividida en cinco escalones estructurales:

III. Organismo unicelular. IV. Colonia ( varias células semejantes). V. Tejido ( agrupación de células semejantes con función y estructura semejante). VI. Órgano: Varios tejidos distintos con la misma función. VII. Sistema de órganos: Varios órganos que realizan la misma función.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA

célula

MACROCOSMOSMICROCOSMOS

bioelementosPrimeras moléculas

monómeros

polímeros

Asociaciones biomoleculares

Asociaciones supramolecularesOrganelas: Ribosomas,

Cromosomas,etc.

Virus

PPLO ProcariontesEucariontes

Tejidos Órganos

Sistemas

Organismos pluricelulares

Herencia

Medio ambiente

NIVELES EN LA CÉLULA (el centro de la vida)

La célula por tanto es la parte mínima de estructura compleja con suficiente organización como para realizar las funciones de metabolismo y auto perpetuación. Aceptando tal definición, un organismo ha de tener al menos una célula para ser considerado viviente. Se dividen en dos grandes grupos unicelulares y pluricelulares.

En el sistema vivo existen grados de organización estructural aún más altos. Todos los elementos nombrados anteriormente pueden ser un individuo vivo. Pero si agrupamos o se agrupan varios organismos vivos semejantes tenemos una familia.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN EN LA UNIDAD DE LA VIDA

NIVELES DE ORGANIZACIÓN EN LAS CÉLULAS

Aplicaciones de la biología

El tránsito desde la Ciencia básica a la Tecnología: la Biología como modelo

El conjunto de las ciencias básicas (matemáticas, física, química y biología) ha tenido períodos de luces y sombras en el desarrollo histórico de la raza humana, dependiendo algunas veces de genialidades que han contribuido a dar saltos cualitativos y significativos avances.

Los avances han coincidido normalmente con un adecuado aporte económico-social, pero también con períodos de crisis de los sistemas, en los que se ha puesto a prueba la capacidad de sobreponerse a imprevistos o catástrofes.

En fitomejoramiento. En zoomejoramiento. Biología de los

alimentos: Los transgénicos y los cultivos orgánicos. Etc.

Esto ha originado que desde los tiempos de Pasteur se hablase de la ciencia y sus aplicaciones. Conceptos más modernos han centrado esta problemática dividiendo el campo entre ciencia básica, ciencia aplicada y tecnología. Aún hoy, no es fácil delimitar las fronteras entre estas grandes vigas maestras, donde se apoya y desde donde emerge el conocimiento.

Las ciencias biológicas, que son nuestro modelo de análisis, han impulsado el desarrollo en todos los ámbitos del quehacer humano: Botánica, zoología nuevos fármacos, vacunas, cirugía especializada, diagnóstico y prevención de enfermedades en hombres, plantas y animales, nuevas cepas de organismos vivos de uso agrícola, ganadero y forestal, reparación del medio ambiente (Ecología), etc.,

En campos tan alejados de la actividad científica como son los temas judiciales, se ha hecho presente y hasta allí ha alcanzado su influencia. Hoy día a nadie le llama la atención que un juez solicite la aplicación de técnicas de PCR (Polimerase Chanel reaction) para comparar el ADN de un supuesto agresor y dictar sentencia sobre un asesinato, o simplemente para determinar la paternidad responsable, identificar cadáveres calcinados por el fuego, semidestruidos por agentes químicos o destrozados en accidentes de tráfico.

La biología, en el concepto globalizador más reciente, busca sus cauces en la interdisciplinariedad de sus tareas y en una estrecha relación con las otras ciencias básicas, matemáticas, física y química, fundamentalmente por la inabarcabilidad del conocimiento que se produce cada día en los laboratorios de los países que se van incorporando a las nuevas disciplinas. En este sentido, la biotecnología ofrece el modelo más integrador, donde concluye e interactúa un conjunto de disciplinas entre las que se da un fuerte componente de interdependencia con la ingeniería genética (Muñoz, 1995).

Los estudios del proyecto genoma humano (PGH), que en su inicio no fue más que la osadía de un grupo de científicos para introducir la curiosidad en los mecanismos básicos de regeneración de la propia especie, van echando luces poco a poco sobre errores genéticos y enfermedades que hace no más de diez años aparecían con una etiología indefinida. Los tres objetivos a cubrir por el PGH fueron: un mapa genético de las posiciones relativas de los genes, un mapa físico de las posiciones reales, y la determinación de la secuencia de las bases del ADN (FEB, 1995).

A partir de aquí se ha creado la terapia génica, que ha ido ganando cuerpo con la aplicación de las técnicas de transferencia génica. Las aplicaciones pueden dirigirse a campos como el tratamiento del cáncer y las enfermedades infecciosas (ej., en casos de tanta actualidad como el SIDA).

Sin embargo, cuando se habla de este tema es necesario hacer referencia a dos formas de atacar el problema: una es la terapia somática, que se aplica mediante la transferencia de genes (uno o varios) a células corporales, y su efecto incide sólo sobre el paciente.

La terapia genética o génica

La terapia génica es el proceso por el cual se inserta material genético en una célula, con el fin de hacer que esta produzca una proteína normal. Las utilidades van desde curar enfermedades unigénicas hasta modificar el equilibrio del sistema inmune, permitiendo la modulación de la respuesta contra cualquier enfermedad. En esencia es cambiar la secuencia del genotipo de un organismo para que tenga implicaciones fenotípicas.

La otra es la terapia genética o génica germinal que se aplica a las células germinales del individuo, con lo que se podría variar la configuración genética de las células sexuales y transmitir dichos caracteres a las futuras generaciones. Esta segunda terapia tiene profundas implicaciones éticas y morales, estando prohibida actualmente en todos los países.