Biología General(BIO-030)

Dr. José Pulgar (PhD)Departamento Cs. De la Salud

Laboratorio de Biología Celular y Molecular, Facultad de Cs. Biológicas

Universidad Andrés BelloRepública 217

jpulgar@unab.clF: 6618416

DESCRIPCIDESCRIPCIÓÓNN

El curso de Biología General es una asignatura en la que se busca la adquisición de un pensamiento biológico mediante la revisión de algunos problemas centrales en ciencia.

Desde:A) los orígenes del pensamiento científico, las

etapas de la investigación científica, organización

de la materia viva.

B) los procesos que pemiten la mantención,

persistencia y relación de los organismos con el

medio biótico o abiótico que los rodea

1. Historia de la Biología.Método científico.Niveles de organización biológica

2.Características de la materia vivapropiedades y componentes orgánicose inorgánicos.Características del citoplasma.

3. La CélulaMorfología, metabolismo Células procariontes/eucariontesCélulas vegetales y animales: Organelos citoplasmáticos: Estructuray función

CONTENIDOSCONTENIDOS

4. Energía y metabolismoAutótrofos y heterótrofosMetabolismo, fotosíntesis

5. Reproducción y herenciaMitosis, meiosis, Ciclo celularLeyes de Mendel, Dogma central Biología Molecular: Duplicación-transcripción-traducción

6. EcologíaDistribución y abundanciaInteracciones biológicasAutoecología, poblaciones, Comunidades, ecosistemas, biomas.Ciclos biogeoquímicos N, P, H2O, C

1.- Curtis H. and N. Sue Barnes 2000. Biology. Editorial Médica Panamericana

2.- Ville C.A. 1992. Biology. Editorial Interámericana

3.- Pearl S. E. 2001. Biología. Editorial McGraw-Hill Interamericana.

4.- De Robertis E. D. P. 2000. Biología celular y molecular. Editorial Buenos Aires

5.- Audesirk T. 1999. Biology : Life on earth. Prentice Hall.

6.- AudesirkAudesirk, T. & G. , T. & G. AudesirkAudesirk 1997. 1997. BiologBiologíía. La vida en la Tierra. Editorial a. La vida en la Tierra. Editorial PrenticePrentice HallHall

7.- Junquiera, L.C. & J. Carneiro. 1997. Biología Celular y Molecular. Editorial McGraw-Hill Interamericana

BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA

8.- Otto, J et al (1995). Biología moderna. Ed. McGraww Hill. 11ª. Ed. México

9.- Alberts, B at al (1999). Invitación a la Biología. Ed. Médica Panaméricana. 5a Ed. Madrid.

10.- Bruce Dennis( ). Biología molecular de la célula

11.- Karp Gerald (). Biolgía celular

12.- Castro P (). Actualizaciones en biología

13.- Weisz P () . La ciencia de la biología

14.- Universidad de Chile, Fac. Medicina: Elementos de biología celular y genética

1.- Tres pruebas solemnes

2.- Controles de entrada (1-2) preguntas

3.- El promedio de los controles se promedia con la peor solemne. Deben rendir por lo menos 4

Corresponde 70% de NPE

Examen corresponde 30% restante

NF= NPE *0,7+ Examen * 0,3

1) NOTA FINAL IGUAL O SUPERIOR A 5,0 SIN ROJOS EN SOLEMNES

2) CON ROJOS NOTA FINAL SUPERIOR 5,5

EVALUACIEVALUACIÓÓNN

FECHAS EVALUACIONESFECHAS EVALUACIONES

Solemne 2

Solemne 3

Solemne 1 Miércoles 24 de sep 2008

Hasta virus y priones

Módulos 11-12 → 1740-19:20 hrs.

Miércoles 29 de oct 2008

Hasta reproducción sexual y asexual

Módulos 11-12 → 17:40-19:20 hrs.

Martes25 de nov 2008

Módulos 11-12 → 17405-19:20 hrs.

EXAMEN Miércoles 3 de diciembre 2008

Módulos 2-3 → 09:25-11:05 hrs.

Historia de la BiologHistoria de la Biologííaa

Definición: Es una rama de las Ciencias Naturales que estudia la vida.

Concepto: Siglo XVIII el naturalista Francés Pierre Antoine de Monet, Chevalier

Significado: bios= vida, logia= estudio. El estudio de la Vida se realiza desde varios puntos de vista

Tipos y caracterTipos y caracteríísticassticas de los seres vivos: de los seres vivos: ZoologZoologíía, Bota, Botáánica, Microbiolognica, Microbiologíía a

Estructura su funcionamientoEstructura su funcionamiento de los seres vivos,de los seres vivos,QuQuíímico : Bioqumico : Bioquíímica mica Molecular: BiologMolecular: Biologíía moleculara molecularGenGenéético : Gentico : Genéética tica Celular : BiologCelular : Biologíía celulara celularOrgOrgáánico : Anatomnico : Anatomíía, fisiologa, fisiologíía a

RelacionesRelaciones con el entorno fcon el entorno fíísico y biolsico y biolóógico: gico: EcologEcologíía. a.

ClasificaciClasificacióónn de especies considerando su de especies considerando su historia evolutiva o filogenia: Sistemhistoria evolutiva o filogenia: Sistemáática tica

Puntos de vista para el estudio de la vida

Aportes importantesAportes importantes

AristAristóóteles (388teles (388--322 ADC322 ADC): Fil): Filóósofo sofo griego, discgriego, discíípulo de Platpulo de Platóón, el mn, el máás s grande naturalista de la antiggrande naturalista de la antigüüedad.edad.

Sistematiza el reino vegetalSistematiza el reino vegetal: Plantas : Plantas con flores y sin flores, con flores y sin flores, InstituyInstituyóó sistema sistema geocgeocééntricontrico: Tierra centro del universo: Tierra centro del universo

Carl LinnCarl Linnéé (1707(1707--1778). 1778). CientCientíífico sueco, fico sueco, padre de la padre de la taxonomtaxonomííaa. C. Clasificacilasificacióón de las n de las especies conocidas especies conocidas Sistema de Sistema de Nomeclatura BinominalNomeclatura Binominal. A cada . A cada especie dos palabras en latespecie dos palabras en latíín n sustantivo gsustantivo géénero y adjetivo para nero y adjetivo para la especie la especie Nombre cientNombre cientíífico.fico.

Charles Darwin (1809Charles Darwin (1809--1882). 1882). BiBióólogo ingllogo ingléés, asents, asentóó las bases las bases de la de la teorteoríía evolutiva modernaa evolutiva moderna al al plantear el concepto de que todos plantear el concepto de que todos los modos de vida se han los modos de vida se han desarrollado a travdesarrollado a travéés de un lento s de un lento proceso de proceso de selecciseleccióón naturaln natural. . PublicPublicóó los libros:los libros:

El Origen de las EspeciesEl Origen de las EspeciesEl Origen del HombreEl Origen del Hombre

Gregorio Mendel (1822Gregorio Mendel (1822--1884). 1884). Monje Austriaco, trabajMonje Austriaco, trabajóó con con leguminosas analizando leguminosas analizando caractercaracteríísticas de las semillas y sticas de las semillas y plantas adultas. Sus resultados plantas adultas. Sus resultados asentaron las asentaron las bases de la actual bases de la actual teorteoríía de la herencia y la gena de la herencia y la genéética. tica.

Luis Pasteur (1822Luis Pasteur (1822--1895). Qu1895). Quíímico mico francfrancéés. Demostrs. Demostróó la falsedad de la la falsedad de la hiphipóótesis de la Generacitesis de la Generacióón n espontespontáánea nea al comprobar que un al comprobar que un ser vivo procede de otroser vivo procede de otro. Asent. Asentóólas bases de la Bacteriologlas bases de la Bacteriologíía, a, desarrolldesarrollóó exitosamente la vacuna exitosamente la vacuna AntirrAntirráábica. Sus trabajos fueron bica. Sus trabajos fueron determinantes en la historia de la determinantes en la historia de la Medicina, a Medicina, a éél se debe la tl se debe la téécnica de cnica de PasteurizaciPasteurizacióón.n.

James James WatsonWatson y Francis y Francis CrickCrick(1962). Elaboraron un modelo (1962). Elaboraron un modelo de la de la estructura del estructura del áácido cido desoxirribonucleicodesoxirribonucleico, mol, moléécula cula que controla todos los que controla todos los procesos celulares tales como procesos celulares tales como la alimentacila alimentacióón, la n, la reproduccireproduccióón y la transmisin y la transmisióón n de caracteres de padres a de caracteres de padres a hijos. La molhijos. La moléécula de DNA cula de DNA consiste en dos bandas consiste en dos bandas enrolladas en forma de doble enrolladas en forma de doble hhéélice, esto es, parecida a una lice, esto es, parecida a una escalera enrollada. escalera enrollada.

ConceptosConceptos

FenFenóómenomeno : Cualquier evento observable : Cualquier evento observable o relacio relacióón de intern de interéés.s.

PatrPatróón:n: Evento repetido, entidad Evento repetido, entidad recurrente. Relacirecurrente. Relacióón repite en el n repite en el espacio o el tiempo.espacio o el tiempo.

Proceso:Proceso: Un subset de fenUn subset de fenóómenos en los menos en los cuales los eventos siguen uno a cuales los eventos siguen uno a otro en el tiempo o el espacio. otro en el tiempo o el espacio. Pueden o no tener relaciones de Pueden o no tener relaciones de causalidad.causalidad.

Mecanismos:Mecanismos: Se refiere directamente a la Se refiere directamente a la interacciinteraccióón de elementos que n de elementos que resulta en un fenresulta en un fenóómenomeno

El MEl Méétodo Cienttodo Cientííficofico

1) Procedimiento riguroso y 1) Procedimiento riguroso y sistemsistemáático orientado a tico orientado a extraer informaciextraer informacióón n empempííricamente verdadera de ricamente verdadera de cualquier objeto de estudio.cualquier objeto de estudio.

2) Mecanismo utilizado por los 2) Mecanismo utilizado por los cientcientííficos con la finalidad de ficos con la finalidad de exponer y confirmar teorexponer y confirmar teorííasas

ReproductibilidadReproductibilidad

FalsabilidadFalsabilidad

¿¿Aplicable a todas las Aplicable a todas las ááreas del conocimiento?reas del conocimiento?

AstronomAstronomííaaVulcanologVulcanologííaaFFíísica Tesica Teóóricarica

HistoriaHistoria

Proceso del Proceso del conocimientoconocimiento caracterizado por caracterizado por el uso de la capacidad el uso de la capacidad crcríítica tica de la de la razrazóónn, , que busca establecer la explicacique busca establecer la explicacióón de un n de un

fenfenóómeno usando lo conocido previamente, meno usando lo conocido previamente, dando como resultado una explicacidando como resultado una explicacióón n

plenamente congruente con los datos de la plenamente congruente con los datos de la observaciobservacióónn

El MEl Méétodo Cienttodo Cientííficofico

DeductivoDeductivo= demostrar mediante l= demostrar mediante lóógica pura la gica pura la veracidad de las conclusiones, si no se invalida la veracidad de las conclusiones, si no se invalida la llóógica aplicada. General a lo particular.gica aplicada. General a lo particular.

InductivoInductivo= crea leyes a partir de la observaci= crea leyes a partir de la observacióón n de los hechos, mediante la generalizacide los hechos, mediante la generalizacióón del n del comportamiento observado. Propio de ciencias comportamiento observado. Propio de ciencias empempííricas. Particular a lo generalricas. Particular a lo general

HipotHipotééticotico--deductivodeductivo= No plantea en principio = No plantea en principio problema alguno ya que su validez depende de los problema alguno ya que su validez depende de los resultados de la propia contrastaciresultados de la propia contrastacióón.n.ContrastaciContrastacióón de sus conclusionesn de sus conclusiones

Etapas del MEtapas del Méétodo Cienttodo Cientííficofico

Es un Es un proceso mentalproceso mental que busca que busca explicaciones explicaciones fenfenóómenos menos naturalesnaturalesutilizando el Mutilizando el Méétodo cienttodo cientííficofico

CienciaCiencia

ObservaciObservacióónn

ObservaciObservacióónn de la naturaleza y/o de la naturaleza y/o ambiente social donde se ambiente social donde se desenvuelve el objeto de estudiodesenvuelve el objeto de estudio

Determinar las relaciones que se Determinar las relaciones que se establecen entre el o los objetos establecen entre el o los objetos observados y el medio que los rodea. observados y el medio que los rodea. Exacta, completa, precisaExacta, completa, precisaDebe dar valores numDebe dar valores numééricos a todo lo ricos a todo lo observadoobservado

Son nuestros datos: variables, carSon nuestros datos: variables, caráácter cter o atributoo atributo

Variable:Variable: Atributo que refleja o expresa Atributo que refleja o expresa algalgúún concepto y que admite n concepto y que admite diferentes valoresdiferentes valores

Propiedad Propiedad que puede que puede variarvariar y cuya variaciy cuya variacióón es posiblen es posiblede ser de ser medidamedida

SegSegúún la escala de medicin la escala de medicióónn

Variable cualitativasVariable cualitativas Expresan distintas Expresan distintas caractercaracteríísticas, sticas, cualidadescualidades o modalidad: Sexoo modalidad: Sexo

Variable cuantitativasVariable cuantitativas Expresan mediante Expresan mediante cantidades cantidades numnumééricasricas

Discretas:Discretas: Variable que expresa interrupciones o Variable que expresa interrupciones o separaciones en la escala de valores: separaciones en la escala de valores: EjEj: N: Nºº alumnos por alumnos por curso, Ncurso, Nºº lunares en el cuerpolunares en el cuerpo

Continuas:Continuas: Variable que puede tomar cualquier valor en Variable que puede tomar cualquier valor en un intervalo especificado de valores: un intervalo especificado de valores: EjEj: Tama: Tamañño o corporal, peso Tcorporal, peso TººC.C.

Variable Independiente:Variable Independiente:Variable que el investigador Variable que el investigador controla manipula, que modificacontrola manipula, que modifica

Variable dependiente:Variable dependiente: Variable de respuesta que se Variable de respuesta que se observa en la investigaciobserva en la investigacióón o n o experimento. experimento. Son influidas por otras variablesSon influidas por otras variables

Tiem

po (s

)

0

200

400

600

800

1000

G. laevifrons de Antofagasta aclimatados a 25°C G. laevifrons de Antofagasta aclimatados a 14°C

Temperatura (°C)Baja Media Alta

Sección0 1 2 5

Not

a

3

4

5

6 Solemne 1Solemne 2Solemne 3

Tamaño corporal (cm)

Con

sum

o de

oxí

geno

FormulaciFormulacióón de n de hiphipóótesistesis

ExplicaciExplicacióónn tentativa del tentativa del problemaproblema

PrPráácticactica: : orientar al investigadororientar al investigador((causa probable)causa probable)

TeTeóóricarica: : Agrupar los hechos, Agrupar los hechos, facilitar el estudiofacilitar el estudio

Fx:Fx:

FormulaciFormulacióón n del problemadel problema

InvestigaciInvestigacióón cientn cientíífica se origina fica se origina descubriendo problemas que descubriendo problemas que requieren solucirequieren solucióón.n.

CaracterCaracteríística esencial: debe ser stica esencial: debe ser formulado de tal forma que la formulado de tal forma que la experimentaciexperimentacióón en el mundo natural n en el mundo natural proporcione una respuesta.proporcione una respuesta.

ExperimentaciExperimentacióón, n, recopilacirecopilacióón y n y ananáálisis de datoslisis de datos

HipHipóótesistesis se pone a prueba a partir se pone a prueba a partir de la informacide la informacióón y datos n y datos relacionados a ellarelacionados a ella

TTéécnicas analcnicas analííticas.ticas.

ExperimentaciExperimentacióón: procesos n: procesos utilizados para utilizados para verificar la hipverificar la hipóótesistesis

ConfirmaciConfirmacióón o n o rechazo de la rechazo de la

hiphipóótesis.tesis.--

InformaciInformacióón aportn aportóó pruebas pruebas que apoyen o no la hipque apoyen o no la hipóótesistesis

No se pretende probarla de No se pretende probarla de antemano: antemano: verdades absolutasverdades absolutas

FormulaciFormulacióón n de Teorde Teorííasas

HechosHechos reunidos hay que integrarlos, reunidos hay que integrarlos, organizarlos y clasificarlos, entender su organizarlos y clasificarlos, entender su significadosignificado

Se identifican las Se identifican las relacionesrelacionessignificativassignificativas

HECHOS

OBSERVACIONES

PREGUNTA HIPÓTESIS

EXPERIMENTOS RECOLECCIÓN DE DATOS

ANÁLISIS

CONCLUSIÓN

CONOCIMIENTOS ACUMULADOS

TEORÍA

Conjunto de conceptos, definiciones y proposicionesinterconexas que al especificar las relaciones de lasvariables, ofrece una visión sistemática de losfenómenos, con el propósito de explicarlos, predecirlos y a fin de cuentas dominarlos

MMÉÉTODO CIENTTODO CIENTÍÍFICOFICO

Met

odol

og

Met

odol

ogíía

= c

amin

o

a =

cam

ino

Inve

stig

aci

Inve

stig

aci óó

n =

pro

ceso

n =

pro

ceso

TesisTesis

PartPartíículas subatculas subatóómicas: Protones, electrones, neutrones.micas: Protones, electrones, neutrones.

NIVELES DE ORGANIZACINIVELES DE ORGANIZACIÓÓN BIOLN BIOLÓÓGICAGICA

FenFenóómeno demeno dela vidala vida

Caracterizado por la Caracterizado por la complejidadcomplejidad de de los organismos, existen los organismos, existen caractercaracteríísticassticasque comparten los seres vivosque comparten los seres vivos

Estudiar la vidaEstudiar la vida Niveles de organizaciNiveles de organizacióónnOrden jerOrden jeráárquico de complejidadrquico de complejidad

Nivel de Nivel de áátomo: tomo: áátomos esenciales para la vida tomos esenciales para la vida Carbono, HidrCarbono, Hidróógeno, Nitrgeno, Nitróógeno, oxgeno, oxíígeno, fgeno, fóósforo.sforo.

Nivel Molecular: Se origina de la uniNivel Molecular: Se origina de la unióón de n de áátomos: tomos: Agua, aminoAgua, aminoáácidos, monosaccidos, monosacááridos .ridos .

Complejos moleculares: Uniones de molComplejos moleculares: Uniones de molééculas: culas: organelos celulares: membrana plasmorganelos celulares: membrana plasmáática .tica .

Nivel celular: CNivel celular: Céélula corresponde a: lula corresponde a: Unidad fisiolUnidad fisiolóógicagicaUnidad anatUnidad anatóómicamicaUnidad de origenUnidad de origen

Nivel de Tejidos: Grupos organizados de cNivel de Tejidos: Grupos organizados de céélulas que lulas que funcionan para realizar tarea especializada.funcionan para realizar tarea especializada.

Nivel de Nivel de ÓÓrganos: Unidades estructurales en las que un rganos: Unidades estructurales en las que un grupo de tejidos realizan un funcigrupo de tejidos realizan un funcióón especn especíífica.fica.

Aparatos: Conjunto de Aparatos: Conjunto de óórganos que interactuan frganos que interactuan fíísica sica y/o quy/o quíímicamente para realizar una funcimicamente para realizar una funcióón.n.

Organismo: Individuos compuestos de muchas cOrganismo: Individuos compuestos de muchas céélulas lulas interdependientes en mayor o menor gradointerdependientes en mayor o menor grado

PoblaciPoblacióón: n: Conjunto de Conjunto de individuosindividuos de la de la misma especiemisma especieque habitan un que habitan un áárea determinada en un tiempo determinadorea determinada en un tiempo determinado

Comunidad: Comunidad: Conjunto de Conjunto de poblaciones de distintas poblaciones de distintas especiesespecies que habitan un que habitan un áárea determinada en un tiempo rea determinada en un tiempo determinadodeterminado

Ecosistema: Comunidad mEcosistema: Comunidad máás el medios el medio ambiente biambiente bióóticoticoy abiy abióóticotico

BiBióósfera: sfera: Conjunto de todos los Conjunto de todos los ecosistemas del planetaecosistemas del planeta

Cada uno de los Cada uno de los distintos niveles de distintos niveles de organizaciorganizacióónnjerjeráárquicarquica

1) Formado por asociaci1) Formado por asociacióón de los n de los componentes del nivel anteriorcomponentes del nivel anterior

2)Tiene propiedades emergentes2)Tiene propiedades emergentes