ETAPAS EN LA BIOLOGABIOLOGA ANTIGUA BIOLOGA MODERNA (a partir siglo 17) BIOLOGA MOLECULAR (a partir 1920) BIOLOGA MODERNA Esta etapa de la Biologa se inicia a mediados del siglo XVII Marcello Malpighi Anton van Leeuwenhoek Robert Hooke Robert Brown Theodor Schwann y Mathias Schleiden Charles Darwin Luis Pasteur Gregor Johann Mendel TEORA CELULAR Aunque el cuerpo humano contiene ms de 75 billones de clulas, en la mayora de las formas de vida, la clula realiza todas las funciones necesarias para existir de manera independiente. Robert Hooke observando a travs de su microscopio que los tejidos de la planta estaban divididos en compartimientos diminutos que el acu con el trmino "cellulae" o clula. En sus estudios de plantas y clulas de animales durante principios del siglo XIX, el botnico alemn Matthias Jakob Schleiden y el zologo alemn Theodor Schwann reconocieron las similitudes fundamentales entre los dos tipos de clulas. En 1839, ellos propusieron que todas las cosas vivientes se componen de clulas, con esta teora se dio lugar a la biologa moderna. TEORA CELULAR MODERNA y En principio, todos los organismos estn compuestos de clulas. y En las clulas tienen lugar las reacciones metablicas del organismo. reacciones metablicas del organismo. y Las clulas provienen tan solo de otras clulas preexistentes. y Las clulas contienen el material hereditario.

DOCUMENTALES SEMINARIOEn primer lugar, debemos destacar el gran avance que ha hecho la ciencia en estos 3 ltimos siglos. Aunque la pregunta sobre de qu estaba hecha la vida ya se la plantearon muchos cientficos y filsofos en anteriores etapas de la biologa, ha sido a partir del siglo XVII cuando la biologa ha avanzado a grandes pasos. Anton van Leeuwenhoek, un comerciante de telas y cientfico holands, es el primero en realizar importantes observaciones con microscopios fabricados por l mismo. Observa gran variedad de criaturas raras y diminutas y las dibuja. El mdico y anatomista neerlands Regnier de Graaf es quien presenta las primeras observaciones de van Leeuwenhoek a la Royal Society en 1673. En ellas describe la estructura del moho y del aguijn de la abeja. A pesar de que el microscopio se conoce desde el siglo XVII, los miembros de la Royal Society no han visto nada parecido a travs de un microscopio y, en un primer momento, creen que van Leeuwenhoek est loco. Efectivamente, no han visto nada igual porque la lente del artesano es casi esfrica y biconvexa; est tan curvada que refleja la luz de tal modo que puede aumentar el tamao de los objetos unas 500 veces. Anton van Leeuwenhoek examina tambin la composicin del agua a travs de su sencillo pero moderno microscopio. En el siglo XVII, van Leeuwenhoek descubre un nuevo universo microscpico que supone el comienzo de una nueva etapa en la ciencia. Robert Hooke es un importante cientfico en la dcada de 1650 que se enfada mucho tras las cartas de van Leeuwenhoek puesto que llegan una dcada despus de la publicacin de su libro Micrografa. Su enfado se debe a que su microscopio es mucho peor y no puede observar todo aquello que VLH describe en sus dibujos. Por ello, aplica cambios a su lente de aumento y en 15 das logra ver esos bichitos que aparecen en los dibujos del artesano holands. Es entonces cuando la Royal Society se interesa realmente en la labor de VLH. De hecho, en 1680 VLH es admitido en la Royal Society y es nombrado descubridor. Una vez es miembro prosigue con sus observaciones a travs del microscopio y observa diferentes muestras y especmenes: placa dental, sangre (glbulos rojos), semen (espermatozoides, en los que se cree que hay hombres diminutos) Tras un parn de 100 aos, el naturalista y botnico escocs Robert Brown se dedica a observar vegetales y clulas en un portaobjetos. Descubre el ncleo en las clulas y se da cuenta de que este ncleo est presente en todas ellas. En 1831, se sabe que la estructura intracelular llamada ncleo existe.

El fisilogo prusiano Theodor Schwann descubre en el siglo XIX que el tejido animal es distinto al de los vegetales puesto que es ms difcil observar las clulas animales al microscopio. Cuando compara sus observaciones microscpicas de una rana con las observaciones de tulipanes del botnico alemn Mathias Jakob Schleiden, ambos se dan cuenta que donde hay vida, hay clulas, aunque tengan una estructura distinta. Durante una comida que tienen, cambia para siempre la biologa moderna al unirse las ramas de la biologa animal y vegetal. Ambos son los fundadores de la teora celular, pero la formulan de manera errnea ya que las clulas no surgen de manera espontnea. Robert Remak, un destacado embrilogo, histlogo, fisilogo, neurlogo y miclogo polaco se dedica a investigar cmo se crean las clulas. Al observar al microscopio glbulos rojos de embrin de pollo, ve como aparecen invaginaciones en las clulas sanguneas, las cuales se dividen en dos y van aumentando en nmero. Remak busca ms muestras para demostrar sus experimentos (ej: observa huevos de rana). De entre sus diversas contribuciones al progreso cientfico, destaca el descubrimiento de los procesos mitticos, sealando que las clulas se multiplican por escisin de su ncleo; descubrimiento que suele atribuirse injustamente a Rudolf Virchow, compaero suyo de la universidad, que toma su idea como propia. Remak es por tanto el descubridor del campo de la Embriologa. Es tambin el descubridor de las fibras nerviosas amielnicas y de las clulas nerviosas del corazn, hoy llamadas ganglios de Remak. Como judo, tiene constantes problemas con su puesto como profesor en la universidad, pues entonces (siglo XIX) no les est permitido a los judos el ejercicio de la enseanza. A finales del siglo XIX, cientficos alemanes investigan y estudian las clulas. Observan diferentes tejidos y descubren que las clulas son diferentes dependiendo del tejido en el que se hallen. Otra gran pregunta a la que intentan dar respuesta es a la de cmo saben las clulas que hacer. En 1869, el bilogo y mdico suizo Johan Friedrich Miescher se dedica a la observacin de glbulos blancos en un castillo de la ciudad alemana de Tubinga. Lo que Miescher pretende hacer es estudiar el ncleo aislado de los glbulos blancos (obtenidos del pus de la heridas de los soldados combatientes en la guerra con Prusia) utilizando pepsina (enzima cida del estmago). Miescher aisla varias molculas ricas en fosfatos, a las cuales llama nuclenas (actualmente cidos nucleicos), a partir del ncleo de los glbulos blancos y as prepara el camino para su identificacin como los portadores de la informacin hereditaria, el ADN.

Miescher descubre la composicin del ncleo de las clulas (C, N, H, P2O5) y la existencia de una estructura comn en todos los seres vivos, el ADN. Este descubrimiento, que se publica por primera vez en 1871, al principio no parece relevante, hasta que Albrecht Kossel hace sus primeras investigaciones en su estructura qumica. En 1898, Theodor Boveri investiga con anfibios en la Estacin marina de Npoles. En el ncleo de las clulas diferencia una parte que se puede teir fuertemente (cromatina), y una parte no teible o acromatina. Observa tambin que, durante la mitosis, los grnulos de cromatina se disponen en unos filamentos que Wilhelm Waldeyer bautiza como "cromosomas" (1888). No termina de comprender bien el fenmeno, pero comprueba que los cromosomas experimentan una escisin longitudinal. En la universidad de Columbia de Nueva York, los experimentos de Boveri llaman mucho la atencin. En 1909, Thomas Hunt Morgan observa una mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) con una mutacin extraa a la que llama ojos blancos, debido precisamente a la coloracin de sus ojos (contraria a la normal, que es roja). Analizando esta mosca al microscopio Morgan descubre que es un macho, y decide usarlo como semental para as poder observar cmo pasar de generacin en generacin la nueva caracterstica de ojos blancos. Toda la descendencia de esta cruza resulta tener los ojos rojos, lo cual hace sospechar a Morgan que algo raro ha ocurrido, pues el color de los ojos del padre no puede haber desaparecido. Decide entonces tomar a un par de hijas moscas y cruzarlas entre s, simplemente para ver que pasa. La sorpresa de Morgan es muy grande, al observar que entre las moscas nietas hay machos con los ojos blancos. El problema entonces es explicar qu ha ocurrido durante la transmisin hereditaria para que el color de los ojos blancos slo lo posean los machos. Morgan quiere comprobar si hay patrones hereditarios para relacionarlos con los cromosomas. Morgan propone la herencia ligada al sexo, es decir, la existencia de caracteres ligados al cromosoma sexual X de las hembras. Posteriormente, Morgan encuentra otras caractersticas que se heredan de la misma manera, haciendo cada vez ms slida su idea de que estn ligadas al cromosoma sexual. Con forme avanzan sus investigaciones, se encuentran ms genes que estn asociados con el cromosoma sexual, y ms an, se encuentran factores que estn localizados en los cromosomas I, II y III. Esto implica necesariamente pensar que hay una relacin entre la transmisin de los cromosomas y la aparicin de ciertos caracteres. Morgan realiza un mapa cromosmico de las moscas Drosophila melanogaster y localiza los distintos genes en los cromosomas.

Segn Morgan, los genes estn en los cromosomas, su disposicin es lineal, uno detrs de otro, y mediante el entrecruzamiento de las cromtidas homlogas se produce la recombinacin gentica. Ms tarde, un equipo de bioqumicos descubre que el ADN controla la clula y que todos los genes estn formados por ADN. Tras la Segunda Guerra Mundial, el mundo cientfico se centra bastante en el estudio de la estructura del ADN. Rosalind Franklin, a la que se recuerda principalmente por la llamada Fotografa 51, es la cientfica que obtiene una imagen del ADN mediante difraccin de rayos X. Maurice Wilkins muestra sin su permiso sus imgenes de difraccin de rayos X a James Watson y a Francis Crick y estos se apresuran a escribir una hiptesis de la estructura de doble hlice del ADN en 1953. En febrero de 1953, a la edad de 33 aos, Rosalind escribe en sus notas de trabajo "la estructura del ADN tiene dos cadenas". Para ese entonces, ella tambin sabe que la molcula del ADN tiene sus grupos fosfato hacia afuera y que existe en dos formas. Sin embargo, Watson y Crick se adelantan. Watson y Crick describen la estructura del ADN, lo que desvela cmo se reproducen los genes en una clula. El siguiente reto tras el descubrimiento de la estructura del ADN, es descifrar el cdigo gentico, algo que los cientficos tardan 10 aos en hacer. A partir del momento en que se tiene un mayor conocimiento del ADN, se descubre que todas las clulas de un ser vivo tienen la misma informacin gentica, aunque realicen diferentes funciones. En Suiza, sobre los aos 1980, los trabajos de Walter Gehring impulsan uno de los grandes saltos cualitativos ms notables en gentica molecular de final del siglo XX, y son una referencia obligada para entender los mecanismos evolutivos en los seres vivos y, ms concretamente, la base gentica que regula el plan arquitectnico de los organismos. En 1983, el equipo de Gehring descubre los genes hometicos a partir de un error gentico en una mosca de la fruta (pata en la cabeza). Estos genes hometicos son interruptores genticos que controlan cuando se activan otros genes y las diferentes partes del cuerpo. Determinan la secuencia de la traduccin y designan un orden en la expresin gnetica. L La secuencia hometica (homeobox), es un conjunto de genes similares y altamente preservado durante el proceso evolutivo, que controlan el proceso de desarrollo del patrn corporal en artrpodos y tambin en vertebrados como el ser humano. Gehring realiza tambin un experimento en el que introduce genes del ojo de un ratn en el genoma de una mosca. El resultado es asombroso: el embrin es viable y tiene muchos ojos rojos funcionales en el cuerpo. Sin embargo, estos ojos no eran de ratn. Esto explica que la maquinaria gnica que identifica la estructura gentica es caracterstica de cada especie.

CONCEPTOS IMPORTANTES: y y y Toda la vida en la Tierra procede de una clula. Darwin afirma que todos los seres vivos han surgido de un solo antepasado comn. Crear clulas vivas desde 0 supondr una SEGUNDA GNESIS.