CAPÍTULO 1: UNA VISIÓN DE LA VIDA · •(Darwin, 1859- Sobre el origen de las especies por...

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DRA. OMAYRA HERNÁNDEZ VALE CAPÍTULO 1: UNA VISIÓN DE LA VIDA

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D R A . O M A Y R A H E R N Á N D E Z V A L E

CAPÍTULO 1:

UNA VISIÓN DE LA VIDA

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RESUMEN CAPÍTULO

• Temas básicos en Biología

• Caracteristicas de la vida

• Niveles de organización

• Transferencia de información

• Energía de la vida

• Evolución: cóncepto unificador básico en biología

• El proceso de ciencia

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TEMAS BÁSICOS EN BIOLOGÍA

Evolución – Información - Energía

Transferencia de

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CARACTERÍSTICAS DE LA VIDA

• Los organismos tienen la célula como unidad

básica. Estas pueden variar en:

» tamaño, forma, largo de vida, orgánulos …

» Cantidad: unicelular vs multicelular

» Procariota vs eucariota

Los organismos se caracterizan por: estructura celular, crecimiento y

desarrollo, metabolismo, respuesta a estímulos y reproducción.

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CARACTERÍSTICAS DE LA VIDA

• Respuesta a estímulos (físicos o químicos)

Envuelven movimiento, …pero qué ocurre en organismos

sesiles?

Secreción de hormonas

• El Metabolismo es esencial para nutrición, crecimiento,

reparación celular y uso de fuente de energía

• Es el conjunto de rx químicas y procesos para la

transformación de energía.

» Debe ser continuo y regulado para mantener la homeostasia » Ej. Azucar

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CARACTERÍSTICAS DE LA VIDA

• Los organismos crecen y se desarrollan

• Crecimiento envuelve en tamaño de una célula individual;

en # de células; o en ambas cosas

• El desarrollo ocurre segun crece e incluye todos los cambios

que se dan durante el largo de vida.

» Estructuras y formas adaptadas a funciones del organismo

• Los organismos se reproducen

• Asexual

• material genético célula madre duplicado, luego igual distribución en células hijas …mutaciones v g

• Sexual:

• Fusión de huevo y espermatozoide variación genética

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CARACTERÍSTICAS DE LA VIDA

*La variación genética es importante en la evolución y adaptación.

• Las poblaciones evolucionan y se adaptan a los nuevos ambientes • Sobrevivir a un mundo cambiante

Adaptaciones: características hereditarias que mejoran las habilidades para sobrevivir en un ambiente en particular.

» Pelaje en osos polares

» Alas y huesos livianos

» Resistencia a antibióticos

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SELECCIÓN NATURAL: (TEORÍA DE EVOLUCIÓN DE DARWIN)

• (Darwin, 1859- Sobre el origen de las especies por selección natural)

• Descendencia con modificación

• Organismos producen mas descendencia de la que puede sobrevivir para reproducirse

• Los organismos deben competir por los recursos necesarios [razón: se producen mas organismos de lo que el ambiente puede mantener (recursos limitados)]

• Los organismos con mejores características sobreviviran y se reproduciran [usaran los recursos, escape de depredadores, resistencia a enfermedades y aptos a cambios ambientales]

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NIVELES DE ORGANIZACIÓN

Niveles Organismales

• Nivel químico: átomos moléculas

• Nivel celular: citoplasma, orgánulos , función

• Tejido: grupo de células

con un fin común

• Órgano: diferentes tejidos

• Sistema de órganos: varios órganos tarea específica

• Organismo:

Niveles Ecológicos

• Organismo:

• Población: misma especie

• Comunidad: poblaciones de dif. spp. en misma area

• Ecosistema: comunidad

junto ambiente no viviente

• Biósfera: tierra y todas sus comunidades

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¿QUÉ ES ESTO?

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NIVELES DE ORGANIZACIÓN

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CLASIFICACIÓN ORGANISMAL

Se han identificdo sobre 1.8 millones de especies de organismos (actualmente vivas)

• Sistemática: campo de la biología que estudia la diversidad de organismos y sus relaciones evolutivas.

• Taxonomía: ciencia que nombra y clasifica los organismos

Carolus Linnaeus –Sistema Binomial de Nomenclatura

Género y especie

Clasificación jerárquica

Cada nivel de agrupación es

llamado taxón

Humanos: Homo sapiens Homo Hominidae

Primates Mamalia Chordata Vertebrata

Animal Eukarya

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SPECIES

Pan troglodytes

GENUS

Pan

FAMILY

Pongidae

ORDER

Primates

CLASS

Mammalia

PHYLUM

Chordata

KINGDOM

Animalia

DOMAIN

Eukarya

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Tres dominios

• Cladística: rama de

la sistemática que

estudia/ clasifica los

organismos por

relaciones evolutivas

• Cladograma

• Clado

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Fig. 1-9, p. 12

La sistematica ha

evolucionado

• Cladistica: rama

de la sistemática

que estudia/

clasifica los

organismos por

relaciones

evolutivas

Clado

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Fig. 1-9, p. 12

La sistematica ha

evolucionado

• Cladistica: rama

de la sistemática

que estudia/

clasifica los

organismos por

relaciones

evolutivas

Clado

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Fig. 1-9, p. 12

La sistematica ha

evolucionado

• Cladistica: rama

de la sistemática

que estudia/

clasifica los

organismos por

relaciones

evolutivas

Clado

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TRANSFERENCIA DE INFORMACIÓN

Cada organismo hereda:

la información para crecer, desarrollarse,

metabolismo, responder a estímulos,

reproducción.

Instrucciones precisas formación de moléculas

necesarias para comunicación celular.

1. ADN: Combinación de características parentales

Nucléotidos variedad de instrucciones diversidad

de organismos

genes (unidad de material hereditario) control

de desarrollo y funcionamiento (proteínas

requeridas)

nucleótido

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TRANSFERENCIA DE INFORMACIÓN

Proteínas: macromoléculas importantes para estructura y función de células y tejidos.

• Comunicación dentro y entre células • Marcadores de reconocimiento • Receptores para mensajeros químicos

2. Señales químicas y/o eléctricas » Hormonas y otros mensajeros químicos

» Señalización celular crecimiento, desarrollo y actividad metabólica

» Neurotransmisores » Ambiente externo- interno » Una parte de tu cuerpo a otra

» Transmisión entre organismos

» feromonas

Neurotransmisores (sinapsis)

Proteínas en

membrana celular

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ENERGÍA DE VIDA

Cada célula requiere y

captura nutrientes que

contienen energía.

• Hacer trabajo

• Síntesis de materiales requeridos (nuevos

componentes celulares)

OTHER

ACTIVITIES

• Homeostasis

• Movement of

materials in

and out of cells

• Growth and

development

• Reproduction

NUTRITION

Nutrients

SYNTHESIS Manufacture of

needed materials

and structures

Energy

CELLULAR

RESPIRATION Biological process

of breaking down

molecules

Some used as

raw materials

Some used as

fuel

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Consumer (robin)

Light

energy

Food

Consumer (caterpillar)

Producer (plant)

Plant litter,

wastes

Soil Decomposers

(bacteria, fungi)

Heat

Dead

bodies

Heat

Heat

Energía de la vida

Los ecosistemas tambien necesitan una entrada continua de energía

Productores (autótrofos)

Consumidores (heterótrofos)

Primarios y secundarios

Descomponedores (heterótrofos)

• Interdependencia para nutrientes, energía, O2 y CO2

• Algo de energía se dispersa al ambiente como calor

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datos

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datos

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Una observación que llevó a …

• Alexander Fleming (1920)

• Penicillium Penicilina

Fig. 1-5

Penicillium inhibe crecimiento bacteriano

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¿PUEDES HACER ALGUNA OBSERVACIÓN?

Raices de Rhizophora mangle

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Una buena hipótesis exhibe lo siguiente:

• Es razonablemente consistente con datos bien establecidos.

• Es posible poder ser probada, si esto es así es que yo puedo hacer predicciones

• Luego de generar varias hipótesis, los científicos deciden cual, si alguna, podría y debería ser probada (estudiada) experimentalmente.

• ¿Porqué no probar las todas? • ??? Y ???

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¿QUÉ OBSERVACIONES PUEDES HACER? ¿CUÁL SERÍA TU PREGUNTA? ¿TU HIPOTESIS?

Fig. 1-3

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¿QUÉ OBSERVACIONES PUEDES HACER? ¿CUÁL SERÍA TU PREGUNTA? ¿TU HIPÓTESIS?

Fig. 1-3

Las mariquitas usualmente

se encuentran en la hojas

o debajo hojarasca

donde pueden encontrar

alimento y protección.

Son depredadoras de

acaros, pulgas etc.

Se reproducen en grandes

cantidades y salen orugas

anaranjadas y negro adultos amarillo rojo,

negro y blanco

Colores vivos veneno

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¿QUÉ OBSERVACIONES PUEDES HACER? ¿CUÁL SERÍA TU PREGUNTA? ¿TU HIPÓTESIS?

¿ALGUNA PREDICCIÓN?

Fig. 1-3

Las mariquitas usualmente

se encuentran en la hojas

o debajo hojarasca

donde pueden encontrar

alimento y protección.

Son depredadoras de

acaros, pulgas etc.

Se reproducen en grandes

cantidades y salen orugas

anaranjadas y negro adultos amarillo rojo,

negro y blanco

Colores vivos veneno

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¿QUÉ OBSERVACIONES PUEDES HACER? ¿CUÁL SERÍA TU PREGUNTA?

¿TU HIPÓTESIS?¿ALGUNA PREDICCIÓN?¿QUÉ HARÍAS PARA PROBAR TU HIPÓTESIS Y PREDICCIÓN?

Fig. 1-3

Las mariquitas usualmente

se encuentran en la hojas

o debajo hojarasca

donde pueden encontrar

alimento y protección.

Son depredadoras de

acaros, pulgas etc.

Se reproducen en grandes

cantidades y salen orugas

anaranjadas y negro adultos amarillo rojo,

negro y blanco

Colores vivos veneno

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• La experimentación debe probar una sola variable,

eliminando el efecto que puedan tener otras posibles

variables en los resultados Controles son incorporados en la experimentación

• mantiene otras variables constantes.

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GENERACIÓN ESPONTÁNEA DE GUSANOS: EXPERIMENTOS DE

FRANCESCO REDI

Fig. E1-1

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• Limitaciones del método científico

• No hay seguridad de que todas las variables no estudiadas

estan siendo controladas

• Las conclusiones basadas en datos experimentales deben

mantenerse tentativos

NUEVAS PREGUNTAS NUEVAS HIPÓTESIS

• Comunicación es crucial para la ciencia

• Resultados así como la metodología usada debe ser

comunicada los más precisa y clara posible para posibles repeticiones

• Las repeticiones por otros científicos añade peso a tus resultados y

pueden ser base para otros estudios.