sistema nacional de educacion
superior, ciencia,
tecnologia e innovacion
sistema nacional de nivelacion
y admision
univers...
AUTO BIOGRAFÍA
Soy una persona honesta,
responsable, puntual y muy
correcta con todos.
Actualmente estoy cursando la
nivel...
UNIDAD
1
BIOLOGÍA COMO CIENCIA
1. LA BIOLOGÍA COMO CIENCIA.
Generalidades
Historia de la biología.
Ciencias biológicas.
Subdivisión...
Clasificación
Características de los seres vivos.
BIOLOGÍA COMO CIENCIA
GENERALIDADES
BIOLOGIA
La biología (del griego BIOS, vida, y LOGOS, razonamiento, estudio, ciencia) es
una rama de las ciencias naturales que tie...
Biología epistemológica: estudio del origen filosófico de los conceptos
biológicos.
Biología marina: estudio de los seres ...
PRINCIPIOS DE LA BIOLOGÍA
A diferencia de la física, la biología no suele describir sistemas biológicos en
términos de obj...
Uno de los conceptos centrales de la biología es que toda vida desciende de un
antepasado común que ha seguido el proceso ...
Homeostasis: adaptación al cambio
La homeostasis es la propiedad de un sistema abierto de regular su medio
interno para ma...
La biología es una disciplina científica que abarca un amplio espectro de campos
de estudio que, a menudo, se tratan como ...
Las clasificaciones de los seres vivos son muy numerosas. Se proponen desde la
tradicional división en dos reinos establec...
microorganismos, sentando las bases de la teoría celular. La importancia
creciente de la teología natural, en parte una re...
La historia de biología remonta el estudio de los seres vivos desde la
Antigüedad hasta la época actual. Aunque el concept...
En la China antigua, entre el IV y III milenio antes de cristo se cultivaba el
gusanos productor de la seda China también ...
ETAPA HELÉNICA
La etapa helénica se dio en Grecia antigua entre los más destacados biólogos se
encuentran:
Anaximandro
En ...
En el siglo IV antes de cristo fundó la primera Escuela de Medicina
Hipócrates
En el siglo V antes de cristo fue quien esc...
En el año 384-322 antes de cristo,fue quien escribió un libro acerca de la
Historia de los Animales.
Romanos
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Con la creación de las Universidades en España, Italia, Francia a partir del
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Miguel Servet, llamado también Miguel de
Villanuevafue un teólogo y científicoespañol.
Sus intereses abarcaron muchas cien...
Estudió también los órganos reproductores de ambos sexos y describió las
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Este ...
HARVEY (1578–1657)
Harvey nació en Folkestone, Kent,
Inglaterra hijo de un próspero
comerciante, Thomas Harvey. Estuvo en
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Harvey pensó que el hígado necesitaría producir 540 libras (unos 250 litros) de
sangre por hora para que el cuerpo funcion...
poliédricas que recordaban a las celdillas de un panal. Por ello cada cavidad se
llamó célula. No supo demostrar lo que es...
NEHEMIAH GREW (1641 – 1712)
NehemiahGrew (Warwickshire, septiembre
de 1641 - † 25 de marzo de 1712), médico y
botánicobrit...
GEORGES CUVIER (1769 - 1832)
Fue el primer gran promotor de la anatomía
comparada y de la paleontología. Ocupó
diferentes ...
ROBERT BROWN (1773 - 1858)
Robert Brown (21 de diciembre de 1773;
10 de junio de 1858) fue un reconocido
botánico escocés ...
THEODOR SCHWANN (1810 - 1882), Y MATTHIAS JAKOB
SCHLEIDEN(1804 - 1881)
THEODOR SCHWANN
Friedrich Theodor Schwann (Neuss, 7...
MATTHIAS JAKOB SCHLEIDEN
Matthias Jakob Schleiden (nace 5 de abril de 1804 - y muere 23 de junio de
1881) fue un botánicoa...
Fue pionero del concepto moderno del proceso patológico al presentar su
teoría celular, en la que explicaba los efectos de...
sus modificaciones, los descubrimientos científicos de Darwin aún siguen
siendo el acta fundacional de la biología como ci...
ETAPA DE LA BIOTECNOLOGÍA
Actualmente a principios del siglo XXI, la Biología está desempeñando un
papelfundamental en la ...
El 98% de los genes del Chimpancé, por ejemplo son idénticos a los
sereshumanos, pero nadie duda que un mono y una persona...
En el Derecho Civil ya es tiempo que incluyan nuevas normas acerca de:
La fecundación en laboratorio o In vitro.
La insemi...
SUBDIVISIÓN DE LAS CIENCIAS BIOLÓGICAS
RELACIÓN DE LA BIOLOGÍA CON OTRAS CIENCIAS
BIOLOGIA ESPECIAL
Zoología.-Es la discip...
Botánica.- Es una rama de la biología y es la ciencia que se ocupa del estudio
de los vegetales, bajo todos sus aspectos, ...
ZOOLOGIA
Entomología-insectos
Helmintología-gusanos
Ictiología-peces
Herpetología-anfibios y reptiles
Ornitología-aves
Mas...
BOTÁNICA
Ficología-algas
Briología-musgos
Pteridologia-helechos
Fanerógama-plantas con semillas
Criptogámica-plantas sin s...
MICROBIOLOGÍA
Virología-virus
Bacteriología-bacterias
Protozoarios-protistas
BIOLOGÍA APLICADA
Medicina- aplicación de med...
BIOLOGÍA GENERAL
Bioquímica-química de la vida
Citología-célula
Histología-tejidos
Fisiología-funciones
Anatomía-órganos
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ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
ATOMO
MOLECULA
CELULAR
TEJIDO
ORGANOS
APARTOS Y SISTEMAS
SER VIVO
DIVERSIDAD DE ORGANISMOS
Biodiversidad o diversidad biológica es, según el Convenio Internacional sobre la
Diversidad Biol...
CLASIFICACIÓN
Reino mónera
Reino protista
Reino fungí
Reino vegetal
Reino animal
CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS
REINO FUNGI:
Formado por células pluricelulares y unicelulares eucariotas son organismo...
UNIDAD
2
INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA
BIOLOGÍA CELULAR.
1.-EL MICROSCOPIO Y SUS
APLICACIONES
Características generales del microsc...
INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA CELULAR
EL MICROSCOPIO Y SUS APLICACIONES
CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL MICROSCOPIO...
TIPOS DE MICROSCOPIOS.
Microscopio óptico
Microscopio simple
Microscopio compuesto
Microscopio de luz ultravioleta
Microsc...
Microscopio de fuerza atómica
Microscopio virtual
TEORÍA CELULAR
CITOLOGÍA
La citología o biología celular es la rama de la biología que estudia las células en
lo que conci...
DEFINICIÓN DE LA CÉLULA
Una célula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la
célula es el elemen...
RESEÑA HISTÓRICA Y POSTULADOS
AÑO PERSONAJES ACONTECIMIENTOS
1665 ROBERTH HOOKE OBSERVO TEJIDOS VEGETALES(CORCHO)
1676 ANT...
ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LAS
CÉLULAS
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS CÉLULAS
FORMA DE LAS CELULAS
Existen ...
Estrelladas (neuronas)
Planas (mucosa bucal)
Cubicas (folículos de la tiroides)
Poligonales (hígado)
Filiformes (espermatozoides)
Ovaladas (glóbulos rojos)
Proteiformes ( glóbulos blancos)
La forma redondeada es típica de l...
TAMAÑO DE LA CÉLULA
El tamaño de la célula es variable así tenemos el glóbulo rojo que mide 7
micras de diámetro, célula h...
ESTRUCTURA GENERAL CÉLULAS EUCARIOTAS Y
PROCARIOTA
CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL
CÉLULA ECUCARIOTA VEGETAL
CÉLULA PROCARIOTA
DIFERENCIAS Y SEMEJANZAS DE LAS CELULAS
EUCARIOTAS PROCARIOTAS
NO TIENEN NÚCLEO SÍ TIENEN NÚCLEO
MIDEN MENOS DE 10
MICRÓME...
REPRODUCCION CELULAR
La célula cuando se reproduce da lugar a nuevas células. Tal y como ya sabemos
existe organismos unic...
METAFASE:se crea el huso mitótico constituido de fibras proteicas que une
a los dos centriolos. Los cromosomas formados co...
MEIOSIS
Meiosis es una de las formas de la reproducción celular. Este proceso se
realiza en las glándulas sexuales para la...
Leptoteno
Zigoteno
Paquiteno
Diploteno
Diacinesis
METAFASE I:El huso cromático aparece totalmente desarrollado, los
cromos...
proteínas motoras. Ya que cada cromosoma homólogo tiene solo un cinetocoro,
se forma un juego haploide (n) en cada lado. E...
La meiosis II es similar a la mitosis. Las cromatidas de cada cromosoma ya no
son idénticas en razón de la recombinación. ...
unidas a fibras del huso en sus cinetocóros, se separan y se desplazan a polos
opuestos, como lo hacen en la anafase mitót...
MITOSIS MEIOSIS
ORIGINA 2 CÉLULAS ORIGINA 4 CÉLULAS
UNA SOLA DIVISIÓN DEL
CITOPLASMA
DOS DIVISIONES DEL CITOPLASMA
REGENER...
TEJIDOS ANIMALES
TEJIDO EPITELIAL
El epitelio es el tejido formado por una o varias capas de células unidas entre
sí, que ...
El tejido adiposo o tejido graso es el tejido de origen mesenquimal (un tipo de
tejido conjuntivo) conformado por la asoci...
El tejido óseo es un tipo especializado del tejido conectivo, constituyente
principal de los huesos en los vertebrados. Es...
El tejido nervioso comprende billones de neuronas y una incalculable cantidad
de interconexiones, que forma el complejo si...
TEJIDO MERISTEMATICO
Dentro de los tejidos vegetales, los tejidos meristemáticos son los
responsables del crecimiento vege...
En botánica, se denomina parénquima a los tejidos vegetales fundamentales que
prevalecen en la mayoría de los órganos vege...
TEJIDO SECRETOR
El tejido secretor es el tejido que "tapiza" el cáliz y por el cual se emanan las
secreciones volátiles, b...
UNIDAD
3
BASES QUÍMICAS DE LA VIDA
Todos los seres vivos están compuestos por agua un 70-80% del peso celular,
bioelementos primari...
estables y las cadenas de silicio y oxígeno son prácticamente inalterables, y
mientras el dióxido de carbono, CO2, es un g...
Interviene en la síntesis y la degradación del ATP, en la replicación del ADN y
en su estabilización, etc.
SODIO: necesari...
MONOSACÁRIDOS
Los glúcidos más simples, los monosacáridos, están formados por una sola
molécula; no pueden ser hidrolizado...
monosacáridos se unen mediante un enlace covalente conocido como enlace
glucosídico, tras una reacción de deshidratación q...
El almidón es usado como una forma de almacenar monosacáridos en las plantas,
siendo encontrado en la forma de amilosa y l...
ÁCIDOS GRASOS
Son las unidades básicas de los lípidos saponificables, y consisten en moléculas
formadas por una larga cade...
Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en
proteínas simples (holoproteidos), que por hidr...
ADN
El ADN es bicatenario, está constituido por dos cadenas polinucleotídicas
unidas entre sí en toda su longitud. Esta do...
Mientras que el ADN contiene la información, el ARN expresa dicha
información, pasando de una secuencia lineal de nucleóti...
UNIDAD
4
ORIGEN DEL UNIVERSO – VIDA
ORGANIZACIÓN Y EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO
TEORÍA DEL BIG BANG
La teoría de la gran explosión, mejor...
Hoy día esta doctrina, tal y como la acabamos de exponer, no es admitida, ya
que los caracteres adquiridos o modificacione...
LITOPANSPERMIA: Establece que los gérmenes habrían llegado empleando a
los meteoritos como vehículo de transporte. Ello ju...
hipótesis utilizando un modelo al que llamó "coacervados". Los coacervados son
sistemas coloidales constituidos por macrom...
aminoácidos. Conforme se iban formando estas sustancias, se fueron
acumulando en los mares, y al unirse constituyerón sist...
moléculas orgánicas que existían entonces en los mares primitivos. Dichas
sustancias se combinaron dé tal manera que diero...
Generalidades
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Generalidades

  1. 1. sistema nacional de educacion superior, ciencia, tecnologia e innovacion sistema nacional de nivelacion y admision universidad tecnica de machala area de la salud catedra de biologia portafolio de aula nombre: cunalata gabriela docente: bioq. carlos garcia curso: nivelacion v02 “b” machala- el oro- ecuador
  2. 2. AUTO BIOGRAFÍA Soy una persona honesta, responsable, puntual y muy correcta con todos. Actualmente estoy cursando la nivelación en la especialidad ciencias de la salud V02 “B” para poder ingresar a la carrera de bioquímica y farmacia DATOS PERSONALES NOMBRE Gabriela Viviana Cunalata Cueva EDAD 19 años DIRECCIÓN Barrió los vergeles sector “D” CELULAR 0999404640 CORREO ELECTRÓNICO Gaby__flakita@hotmail.es Gaby94flakita@gmail.com MACHALA- EL ORO- ECUADOR
  3. 3. UNIDAD 1
  4. 4. BIOLOGÍA COMO CIENCIA 1. LA BIOLOGÍA COMO CIENCIA. Generalidades Historia de la biología. Ciencias biológicas. Subdivisión de las ciencias biológicas. Relación de la biología con otras ciencias. Organización de los seres vivos 2.DIVERSIDAD DE ORGANISMOS, CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS. Diversidad de organismos,
  5. 5. Clasificación Características de los seres vivos. BIOLOGÍA COMO CIENCIA GENERALIDADES BIOLOGIA
  6. 6. La biología (del griego BIOS, vida, y LOGOS, razonamiento, estudio, ciencia) es una rama de las ciencias naturales que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: génesis, nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, trata de estudiar la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos, con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta SUBRAMAS DE LA BIOLOGÍA Anatomía: estudio de la estructura interna y externa de los seres vivos.1 Antropología: estudio del ser humano como entidad biológica.1
  7. 7. Biología epistemológica: estudio del origen filosófico de los conceptos biológicos. Biología marina: estudio de los seres vivos marinos. Biomedicina: rama de la biología aplicada a la salud humana. Bioquímica: son los procesos químicos que se desarrollan en el interior de los seres vivos. Botánica: estudio de los organismos fotosintéticos (varios reinos). Citología: estudio de las células. Citogenética: estudio de la genética de las células (cromosomas). Cito patología: estudio de las enfermedades de las células. Cito química: estudio de la composición química de las células y sus procesos biológicos. Ecología: estudio de los organismos y sus relaciones entre sí y con el medio ambiente. Embriología: estudio del desarrollo del embrión. Entomología: estudio de los insectos. Etología: estudio del comportamiento de los seres vivos. Evolución: estudio del cambio y la transformación de las especies a lo largo del tiempo. Filogenia: estudio de la evolución de los seres vivos. Fisiología: estudio de las relaciones entre los órganos. Genética: estudio de los genes y la herencia. Genética molecular: estudia la estructura y la función de los genes a nivel molecular. Histología: estudio de los tejidos. Histoquímica: estudio de la composición química de células y tejidos y de las reacciones químicas que se desarrollan en ellos con ayuda de colorantes específicos. Inmunología: estudio del sistema inmunitario de defensa. Micología: estudio de los hongos. Microbiología: estudio de los microorganismos. Organografía: estudio de órganos y sistemas. Paleontología: estudio de los organismos que vivieron en el pasado. Taxonomía: estudio que clasifica y ordena a los seres vivos. Virología: estudio de los virus. Zoología: estudio de los animales.
  8. 8. PRINCIPIOS DE LA BIOLOGÍA A diferencia de la física, la biología no suele describir sistemas biológicos en términos de objetos que obedecen leyes inmutables descritas por la matemática. No obstante, se caracteriza por seguir algunos principios y conceptos de gran importancia, entre los que se incluyen la universalidad, la evolución, la diversidad, la continuidad, la homeóstasis y las interacciones. Universalidad: bioquímica, células y el código genético Hay muchas constantes universales y procesos comunes que son fundamentales para conocer las formas de vida. Por ejemplo, todas las formas de vida están compuestas por células, que están basadas en una bioquímica común, que es la química de los seres vivos. Todos los organismos perpetúan sus caracteres hereditarios mediante el material genético, que está basado en el ácido nucleicoADN, que emplea un código genético universal. En la biología del desarrollo la característica de la universalidad también está presente: por ejemplo, el desarrollo temprano del embrión sigue unos pasos básicos que son muy similares en mucho organismos metazoo. Evolución: el principio central de la biología
  9. 9. Uno de los conceptos centrales de la biología es que toda vida desciende de un antepasado común que ha seguido el proceso de la evolución. De hecho, ésta es una de las razones por la que los organismos biológicos exhiben una semejanza tan llamativa en las unidades y procesos que se han discutido en la sección anterior. Charles Darwin conceptualizó y publicó la teoría de la evolución en la cual uno de los principios es la selección natural (a Alfred Russell Wallace se le suele reconocer como codescubridor de este concepto). Con la llamada síntesis moderna de la teoría evolutiva, la deriva genética fue aceptada como otro mecanismo fundamental implicado en el proceso. Diversidad: variedad de organismos vivos A pesar de la unidad subyacente, la vida exhibe una asombrosa diversidad en morfología, comportamiento y ciclos vitales. Para afrontar esta diversidad, los biólogos intentan clasificar todas las formas de vida. Esta clasificación científica refleja los árboles evolutivos (árboles filogenéticos) de los diferentes organismos. Dichas clasificaciones son competencia de las disciplinas de la sistemática y la taxonomía. La taxonomía sitúa a los organismos en grupos llamados taxa, mientras que la sistemática trata de encontrar sus relaciones. Continuidad: el antepasado común de la vida Se dice que un grupo de organismos tiene un antepasado común si tiene un ancestro común. Todos los organismos existentes en la Tierra descienden de un ancestro común o, en su caso, de un fondo genético ancestral. Este último ancestro común universal, esto es, el ancestro común más reciente de todos los organismos que existen ahora, se cree que apareció hace alrededor de 3.500 millones de años (véase origen de la vida). La noción de que "toda vida proviene de un huevo" (del latín "Omnevivum ex ovo") es un concepto fundacional de la biología moderna, y viene a decir que siempre ha existido una continuidad de la vida desde su origen inicial hasta la actualidad. En el siglo XIX se pensaba que las formas de vida podían aparecer de forma espontánea bajo ciertas condiciones (véase abiogénesis). Los biólogos consideran que la universalidad del código genético es una prueba definitiva a favor de la teoría del descendiente común universal (DCU) de todas las bacterias, archaea y eucariotas.
  10. 10. Homeostasis: adaptación al cambio La homeostasis es la propiedad de un sistema abierto de regular su medio interno para mantener unas condiciones estables, mediante múltiples ajustes de equilibrio dinámico controlados por mecanismos de regulación interrelacionados. Todos los organismos vivos, sean unicelulares o pluricelulares tienen su propia homeostasis. Por poner unos ejemplos, la homeostasis se manifiesta celularmente cuando se mantiene una acidez interna estable (pH); a nivel de organismo, cuando los animales de sangre caliente mantienen una temperatura corporal interna constante; y a nivel de ecosistema, al consumir dióxido de carbono las plantas regulan la concentración de esta molécula en la atmósfera. Los tejidos y los órganos también pueden mantener su propia homeostasis. Interacciones: grupos y entornos Todos los seres vivos interaccionan con otros organismos y con su entorno. Una de las razones por las que los sistemas biológicos pueden ser difíciles de estudiar es que hay demasiadas interacciones posibles. La respuesta de una bacteria microscópica a la concentración de azúcar en su medio (en su entorno) es tan compleja como la de un león buscando comida en la sabana africana. El comportamiento de una especie en particular puede ser cooperativo o agresivo; parasitario o simbiótico. Los estudios se vuelven mucho más complejos cuando dos o más especies diferentes interaccionan en un mismo ecosistema; el estudio de estas interacciones es competencia de la ecología. CAMPOS DE ESTUDIOS DE LA BIOLOGÍA
  11. 11. La biología es una disciplina científica que abarca un amplio espectro de campos de estudio que, a menudo, se tratan como disciplinas independientes. Todas ellas juntas estudian la vida en un amplio rango de escalas. La vida se estudia a escala atómica y molecular en biología molecular, en bioquímica y en genética molecular. Desde el punto de vista celular, se estudia en biología celular, y a escala pluricelular se estudia en fisiología, anatomía e histología. Desde el punto de vista de la ontogenia o desarrollo de los organismos a nivel individual, se estudia en biología del desarrollo. Cuando se amplía el campo a más de un organismo, la genética trata el funcionamiento de la herencia genética de los padres a su descendencia. La ciencia que trata el comportamiento de los grupos es la etología, esto es, de más de un individuo. La genética de poblaciones observa y analiza una población entera y la genética sistemática trata los linajes entre especies. Las poblaciones interdependientes y sus hábitats se examinan en la ecología y la biología evolutiva. Un nuevo campo de estudio es la astrobiología (o xenobiología), que estudia la posibilidad de la vida más allá de la Tierra.
  12. 12. Las clasificaciones de los seres vivos son muy numerosas. Se proponen desde la tradicional división en dos reinos establecida por Carlos Linneo en el siglo XVII, entre animales y plantas, hasta las actuales propuestas de sistemas clásticos con tres dominios que comprenden más de 20 reinos. HISTORIA DE LA BIOLOGÍA La historia de biología remonta el estudio de los seres vivos desde la Antigüedad hasta la época actual. Aunque el concepto de biología como ciencia en si misma nace en el siglo XIX, las ciencias biológicas surgieron de tradiciones médicas e historia natural que se remontan a el Āyurveda, la medicina en el Antiguo Egipto y los trabajos de Aristóteles y Galeno en el antiguo mundo grecorromano. Estos trabajos de la Antigüedad siguieron desarrollándose en la Edad Media por médicos y eruditos musulmanes como Avicena. Durante el Renacimiento europeo y a principios de la Edad Moderna el pensamiento biológico experimentó una revolución en Europa, con un renovado interés hacia el empirismo y por el descubrimiento de gran cantidad de nuevos organismos. Figuras prominentes de este movimiento fueron Vesalio y Harvey, que utilizaron la experimentación y la observación cuidadosa en la fisiología, y naturalistas como Linneo y Buffon que iniciaron la clasificación de la diversidad de la vida y el registro fósil, así como el desarrollo y el comportamiento de los organismos. La microscopía reveló el mundo, antes desconocido, de los
  13. 13. microorganismos, sentando las bases de la teoría celular. La importancia creciente de la teología natural, en parte una respuesta al alza de la filosofía mecánica, y la pérdida de fuerza del argumento teleológico impulsó el crecimiento de la historia natural. Durante los siglos XVIII y XIX, las ciencias biológicas, como la botánica y la zoología se convirtieron en disciplinas científicas cada vez más profesionales. Lavoisier y otros científicos físicos comenzaron a unir los mundos animados e inanimados a través de la física y química. Los exploradores-naturalistas, como Alexander von Humboldt investigaron la interacción entre organismos y su entorno, y los modos en que esta relación depende de la situación geográfica, iniciando así la biogeografía, la ecología y la etología. Los naturalistas comenzaron a rechazar el esencialismo y a considerar la importancia de la extinción y la mutabilidad de las especies. La teoría celular proporcionó una nueva perspectiva sobre los fundamentos de la vida. Estas investigaciones, así como los resultados obtenidos en los campos de la embriología y la paleontología, fueron sintetizados en la teoría de la evolución por selección natural de Charles Darwin. El final del siglo XIX vio la caída de la teoría de la generación espontánea y el nacimiento de la teoría microbiana de la enfermedad, aunque el mecanismo de la herencia genética fuera todavía un misterio. A principios del siglo XX, el redescubrimiento del trabajo de Mendel condujo al rápido desarrollo de la genética por parte de Thomas Hunt Morgan y sus discípulos y la combinación de la genética de poblaciones y la selección natural en la síntesis evolutiva moderna durante los años 1930. Nuevas disciplinas se desarrollaron con rapidez, sobre todo después de que Watson y Crick descubrieron la estructura del ADN. Tras el establecimiento del dogma central de la biología molecular y el descifrado del código genético, la biología se dividió fundamentalmente entre la biología orgánica —los campos que trabajan con organismos completos y grupos de organismos— y los campos relacionados con la biología molecular y celular. A finales del siglo XX nuevos campos como la genómica y la proteínica invertían esta tendencia, con biólogos orgánicos que usan técnicas moleculares, y biólogos moleculares y celulares que investigan la interacción entre genes y el entorno, así como la genética de poblaciones naturales de organismos. DESARROLLO HISTÓRICO DE LA BIOLOGÍA
  14. 14. La historia de biología remonta el estudio de los seres vivos desde la Antigüedad hasta la época actual. Aunque el concepto de biología como ciencia en si misma nace en el siglo XIX, las ciencias biológicas surgieron de tradiciones médicas e historia natural que se remontan a el Āyurveda, la medicina en el Antiguo Egipto y los trabajos de Aristóteles y Galeno en el antiguo mundo grecorromanopor razones didácticas estamos dividiendo en etapas: ETAPA MILENARIA China
  15. 15. En la China antigua, entre el IV y III milenio antes de cristo se cultivaba el gusanos productor de la seda China también ya tenían tratados de medicina naturista y de acupuntura. Egipcios La cultura milenaria Egipcia, en el III Milenio antes de cristo los egipcios ya tenían jardines botánicos y zoológicos para el deleite de sus reyes y sus princesas también realizaban la técnicas de embalsamiento de cadáveres Hindúes La cultura milenaria hindú ellos tenía el poder de curaran por medio de la fuerza de la mente
  16. 16. ETAPA HELÉNICA La etapa helénica se dio en Grecia antigua entre los más destacados biólogos se encuentran: Anaximandro En el siglo IV antes de cristo fue el que estableció el origen común de los organismos y el agua. Alcneónde Crotona
  17. 17. En el siglo IV antes de cristo fundó la primera Escuela de Medicina Hipócrates En el siglo V antes de cristo fue quien escribió varios tratados de medicina y también el ―Juramento Hipocrático.‖ Que se basa en defender la vida humana con el lema si a la vida no a la muerte Aristóteles
  18. 18. En el año 384-322 antes de cristo,fue quien escribió un libro acerca de la Historia de los Animales. Romanos En un sitio llamado Alejandría, ciudad Egipcia que floreció entre los años 300 y 30 antes de cristo, encontraron los romanos abundantes escritos de partes y estructuras anatómicas realizadas con disecciones de cadáveres sin duda fue una investigación muy seria donde Lamentablemente los romanos una vez establecidos en el sitio antes nombrado mediante ―Decretos‖ prohibieron toda investigación directa utilizando el cuerpo humano el decreto se basaba en que la persona que practicaba la disecciones era condenado a muerte ETAPA MODERNA
  19. 19. Con la creación de las Universidades en España, Italia, Francia a partir del sigloXIV, los nuevos estudiantes de medicina se vieron obligados a realizar disecciones de cadáveres entonces desde ese siglo se permitió las prácticas de disecciones en los cadáveres Con el invento del microscopio se pudieron estudiar células y tejidosde plantas y animales, así como también los microbios Donde se destacan biólogos importantes los cuales se encuentran: MIGUELSERVET (1511–1553)
  20. 20. Miguel Servet, llamado también Miguel de Villanuevafue un teólogo y científicoespañol. Sus intereses abarcaron muchas ciencias: astronomía, meteorología, geografía, jurisprudencia, teología, física y el estudio de la Biblia, matemáticas, anatomía y medicina. Parte de su fama posterior se debe a su trabajo sobre la circulación pulmonar descrita en su obra ChristianismiRestitutio. Participó en la Reforma Protestante y desarrolló una cristología contraria a la Trinidad. Repudiado tanto por los católicos como por los protestantes, fue arrestado en Ginebra, sometido a juicio y condenado a morir en la hoguera por orden del Consejo de la ciudad y las iglesias Reformadas de los cantones, cuando en ella predominaba la influencia de Juan Calvino. GABRIEL FALLOPIO (1523–1562) Gabriel Falopio (en italiano, Gabriele Falloppio) (Módena, 1523 - Padua, 9 de octubre de 1562), también conocido por su nombre en latín Fallopius, fue uno de los más importantes anatomistas y médicos italianos del siglo XVI. Además trabajó en la Historia natural. Provenía de una familia noble, pero muy pobre; y sólo por una dura lucha, logró obtener una educación. Dificultades financieras lo llevaron a unirse al sacerdocio, y en 1542, fue canónigo en la catedral de Módena. Estudió medicina en Ferrara, una de las mejores escuelas de medicina de la época en Europa. Fue profesor en Ferrara, Pisa y Padua. Aunque murió con menos de 40 años, dejó su huella para siempre en el campo de la Anatomía. Falopio se dedicó sobre todo a la anatomía de la cabeza y contribuyó al conocimiento del oído interno y del tímpano.
  21. 21. Estudió también los órganos reproductores de ambos sexos y describió las trompas de Falopio, que llevaban su nombre. Este anatomista y cirujano italiano también diseñó un precursor del condón, que consistía en una vaina hecha de tripa de animal y lino, que se fijaba al pene con una cinta, destinado a prevenir las enfermedades de transmisión sexual como la sífilis y la gonorrea. HIERONYMUS FABRICIUS (1537–1619) HieronymusFabricius (Gerónimo Fabricio) es el nombre latino del anatomistaitalianoGirolamoFabrizid'Ac quapendente (Acquapendente, 1537 - 21 de mayo de 1619).Fabricio estudió en Padua, donde terminó ocupando la cátedra de cirugía hasta entonces detentada por su antiguo profesor Gabriele Falloppio (1523-1562). Su alumno más célebre será William Harvey (1578-1657), con quien le unirá una larga amistad y al que ayudará considerablemente en sus trabajos sobre la circulación sanguínea. Fabricio fue el primero en aplicar exhaustivamente el método de Vesalio de la observación directa al estudio de los embriones. Así mismo, fue pionero en la publicación de ilustraciones basadas en el estudio sistemático del desarrollo del pollo. Gracias a la disección de animales, Fabricius investigó la formación del feto, la estructura del esófago, el estómago y el intestino, así como las particularidades del ojo, el oído y la laringe. Su principal aportación fue el descubrimiento de los pliegues membranosos en el interior de las venas. Fabricio estudió la embriogénesis de varios vertebrados, haciendo especial énfasis en la anatomía de los embriones más que en los procesos de desarrollo.
  22. 22. HARVEY (1578–1657) Harvey nació en Folkestone, Kent, Inglaterra hijo de un próspero comerciante, Thomas Harvey. Estuvo en TheKing'sSchool, Cantenbury; en Gonville and CaiusCollege y en Cambridge y en la Universidad de Padua, donde estudió con el maestro HyeronimusFabricius, graduado en 1602. Después regresó a Inglaterra, donde se casó con Elizabeth Browne. Posiblemente su trabajo se inspiró en los pensamientos de René Descartes y Miguel Servet y tal vez fue un redescubrimiento y extensión de la medicina musulmana antigua, especialmente de los trabajos de IbnNafis, quien hizo trabajos sobre las arterias en el siglo XIII. Fabricius, el maestro de Harvey, reclamó el descubrimiento de las "válvulas" en las venas, pero no supo para qué se utilizaban. Esta explicación no convenció a Harvey, y así comenzaron los estudios de Harvey para descubrir su uso, y eventualmente también se encaminó a su teoría de la locomoción de la sangre. El anuncio del descubrimiento del sistema circulatorio en 1616 se publicó en 1628 en su libro ExercitatioAnatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus (Un estudio anatómico sobre los movimientos del corazón y la sangre de los animales) donde, basándose en el método científico, argumentó su teoría de que la sangre era bombeada alrededor del cuerpo por el corazón en un sistema circulatorio. Esto destruyó el modelo antiguo de Claudio Galeno, donde se identificaban la sangre venosa (rojo oscuro) y la arterial (más delgadas y más brillante), cada una con una función diferente. La sangre venosa era producida en el hígado y la arterial en el corazón. Estas sangres se dispersaban por el cuerpo y eran consumidas por él, ideas que había expuesto previamente IbnNafis en su trabajo.
  23. 23. Harvey pensó que el hígado necesitaría producir 540 libras (unos 250 litros) de sangre por hora para que el cuerpo funcionara; algo exagerado, por lo que concluyó que la sangre se va reciclando. ROBERT HOOKE(1635 - 1703) Robert Hooke (Freshwater, Isla de Wight 18 de juliojul. / 28 de julio de 1635greg. - Londres, 3 de marzojul. / 14 de marzo de 1703greg. ) fue un científicoinglés. Es considerado uno de los científicos experimentales más importantes de la historia de la ciencia, polemista incansable con un genio creativo de primer orden. Sus intereses abarcaron campos tan dispares como la biología, la medicina, la horología (cronometría), la física planetaria, la mecánica de sólidos deformables, la microscopía, la náutica y la arquitectura. En 1660, mientras trabajaba como ayudante de Robert Boyle, formuló lo que hoy se denomina Ley de Hooke, que describe cómo un cuerpo elástico se estira de forma proporcional a la fuerza que se ejerce sobre él, lo que dio lugar a la invención del resorte helicoidal o muelle. En 1665 publicó el libro Micrographía, el relato de 50 observaciones microscópicas y telescópicas con detallados dibujos. Este libro contiene por primera vez la palabra célula y en él se apunta una explicación plausible acerca de los fósiles. Hooke descubrió las células observando en el microscopio una laminilla de corcho, dándose cuenta de que estaba formada por pequeñas cavidades
  24. 24. poliédricas que recordaban a las celdillas de un panal. Por ello cada cavidad se llamó célula. No supo demostrar lo que estas celdillas significaban como constituyentes de los seres vivos. Lo que estaba observando eran células vegetales muertas con su característica forma poligonal. JAN SWAMMERDAN (1637 – 1680) JanSwammerdan (Ámsterdam; 12 de febrero de 1637 - 17 de febrero de 1680). Anatomista y zoólogoholandés que se dedicó al estudio de la anatomía y costumbres de los insectos a los que estudio con microscopios construidos por él mismo y sobre los que escribió obras consideradas como clásicas, entre ellas la Historia general de los animales que carecen de sangre y el Libro de la naturaleza o historia de los insectos. En el Libro de los insectos estableció la homología entre los distintos estadios de la metamorfosis de la rana y los insectos.
  25. 25. NEHEMIAH GREW (1641 – 1712) NehemiahGrew (Warwickshire, septiembre de 1641 - † 25 de marzo de 1712), médico y botánicobritánico. Como botánico fue especialista en fisiología y anatomía. En1682 publica su obra más importante destaca especialmente por sus descripciones sobre la estructura de las plantas, además identifica casi todas las diferencias clave de la morfología del tallo y la raíz. Por otra parte, demostró que las flores de Asteraceae están constituidas por múltiples unidades y dedujo correctamente que los estambres son órganos masculinos. Esta obra contiene también la primera descripción microscópica del polen. CARLOS LINNEO (1707 -1778) Carlos Linneo fue un científico, naturalista, botánico y zoólogosueco que estableció los fundamentos para el esquema moderno de la nomenclatura binomial. Se le considera el fundador de la moderna taxonomía, y también se le reconoce como uno de los padres de la ecología. Linneo está considerado el creador de la clasificación de los seres vivos o taxonomía. Desarrolló un sistema de nomenclatura binomial (1731) que se convertiría en un clásico, basado en la utilización de un primer término, con la primera letra escrita en mayúscula, indicativa del género, y una segunda parte correspondiente al nombre específico de la especie descrita, escrita en letra minúscula. Por otro lado, agrupó los géneros en familias, las familias en clases y las clases en reinos.
  26. 26. GEORGES CUVIER (1769 - 1832) Fue el primer gran promotor de la anatomía comparada y de la paleontología. Ocupó diferentes puestos de importancia en la educación nacional francesa en la época de Napoleón y tras la restauración de los Borbones. Fue nombrado profesor de anatomía comparada del Museo Nacional de Historia Natural de Francia, en París se dedicó a la paleontología y taxonomía Cuvier jugó un papel crucial en el desarrollo de la paleontología. Gracias a su principio de correlación fue capaz de reconstruir los esqueletos completos de animales fósiles. Partiendo de sus observaciones paleontológicas, Cuvier elaboró una historia de la Tierra fundamentada en el fijismo y el catastrofismo. Así, concibió la historia geológica como una historia puntuada por revoluciones o catástrofes. En tales períodos se habría producido la extinción de las especies hasta entonces existentes y su sustitución por otras. Estas nuevas especies procederían de otras regiones del planeta que se habrían salvado de la catástrofe. Así explicaba Cuvier los vacíos estratigráficos del registro fósil, que no parecían permitir la inferencia de una continuidad de las formas orgánicas. Desde la perspectiva del catastrofismo, la edad de la Tierra no necesitaba ser excesivamente prolongada. De ahí que Cuvier abogara por sólo 6.000 años de antigüedad, lo que le enfrentó a Charles Lyell, cuyo gradualismo requería millones de años. Esta defensa de la constancia de las especies y su oposición al gradualismo enfrentaron a Cuvier con la corriente transformista iniciada por Buffon y desarrollada ampliamente por Lamarck. Taxonomía que era el Método sistemático de clasificar plantas y animales. Clasificación de organismos basada en el grado de similitud, las agrupaciones representan relaciones evolutivas
  27. 27. ROBERT BROWN (1773 - 1858) Robert Brown (21 de diciembre de 1773; 10 de junio de 1858) fue un reconocido botánico escocés recolector de la flora de Australia a principios del siglo XIX. Brown nació en Montrosse, Escocia. Estudió Medicina en la Universidad de Edimburgo. Se alistó en el regimiento de Fencibles como cirujano en 1795. Aceptó un puesto a bordo del Investigator como naturalista a cargo de MathewsFindler, que estaba a punto de zarpar en un viaje cartográfico a Australia. Durante tres años efectuó una acabada investigación colectando unos 3.400 especímenes, de las cuales unos 2.000 eran nuevos para la ciencia. Una parte de esta colección se perdió en el viaje en la Porpoise, en ruta a Londres. Permaneció en Australia hasta mayo de 1805. Durante cinco años investigó sobre el material recolectado. En 1810, publicó los resultados de sus recolecciones en su obra ProdromusFloraeNovaeHollandiae et Insulae Van Diemen, la primera relación taxonómica de la flora de Australia. Describió unas 1.200 especies nuevas para la ciencia provenientes de Australia occidental. Fue también el descubridor del núcleo celular en los organismos eucariotas (1831). En 1827, examinando granos de polen, esporas de musgos, y Equisetum suspendidos en agua al microscopio, Brown observó diminutas partículas con vacuolas en los granos de polen ejecutando un continuo movimiento aleatorio. Luego observó el mismo movimiento en partículas de polvo, anulando su anterior hipótesis que el movimiento se debía a que el polen tenía vida. Él mismo no pudo dar una teoría explicatoria de ese movimiento denominado más tarde movimiento browniano en su honor
  28. 28. THEODOR SCHWANN (1810 - 1882), Y MATTHIAS JAKOB SCHLEIDEN(1804 - 1881) THEODOR SCHWANN Friedrich Theodor Schwann (Neuss, 7 de diciembre de 1810 - Colonia, 11 de enero de 1882), fue un naturalista, fisiólogo y anatomistaprusiano, considerado uno de los fundadores de la teoría celular . Además, estudió la generación espontánea, la digestióngástrica, las fermentaciones y las fibras nerviosas, en las que describió la vaina de Schwann y contribuyó notablemente a la histología. El nombre de Schwann se relaciona con el desarrollo de la teoría celular, que comenzó a edificarse durante la primera mitad del siglo XIX. A ello contribuyó, por un lado, la construcción de microscopios con lentes acromáticas y, por otro, la aplicación de este instrumento al estudio de los seres vivos. La teoría fibrilar, válida hasta entonces, pronto quedó obsoleta y fue sustituida por una nueva estequiología biológica.
  29. 29. MATTHIAS JAKOB SCHLEIDEN Matthias Jakob Schleiden (nace 5 de abril de 1804 - y muere 23 de junio de 1881) fue un botánicoalemán que, junto con su compatriota el fisiólogo Theodor Schwann, formuló la teoría celular. Nació en Hamburgo el 5 de abril de 1804. Tras estudiar derecho en Heidelberg abandonó la práctica de la abogacía para estudiar Botánica, que más tarde enseñó en la Universidad de Jena, desde 1839 hasta 1862. Hombre de carácter polémico, se burló de los botánicos de su tiempo, que se limitaban a nombrar y describir las plantas. Schleiden las estudió al microscopio y concibió la idea de que estaban compuestas por unidades reconocibles o células. El crecimiento de las plantas, según afirmó en 1837, se produce por la generación de células nuevas que, según sus especulaciones, se propagarían a partir de los núcleos celulares de las viejas. Aunque posteriores descubrimientos mostraron su error respecto al papel del núcleo en la mitosis o división celular, su concepto de la célula como unidad estructural común a todas las plantas, tuvo el efecto de atraer la atención de los científicos hacia los procesos vitales que se producían a nivel celular, un cambio que provocó el nacimiento de la embriología. Un año después de que Schleiden publicara su teoría celular de las plantas, su compatriota y amigo Theodor Schwann la hizo extensiva a los animales, unificando así la botánica y la zoología bajo una teoría común RUDOLF VIRCHOW (1821 - 1902) Rudolf Ludwig Karl Virchow (13 de octubre de 1821, Schivelbein, Pomerania, Prusia - 5 de septiembre de 1902, Berlín) fue un médico y político alemán, considerado como uno de los más prominentes patólogos del siglo XIX así como el fundador de la patología celular. Además de por su labor científica también se le reconoce como estadista, al haber ocupado diversos cargos públicos.
  30. 30. Fue pionero del concepto moderno del proceso patológico al presentar su teoría celular, en la que explicaba los efectos de las enfermedades en los órganos y tejidos del cuerpo, enfatizando que las enfermedades surgen no en los órganos o tejidos en general, sino de forma primaria en células individuales, gracias a lo cual acuñó el término omniscellula e cellula (toda célula proviene de otra célula). Le fue concedida la Medalla Cocoble en 1892. Fue nominado al Premio Nobel de Medicina en tres ocasiones Sus obras más importantes fue descubrir las células muertas o dañadas que eran las que ocasionaban la enfermedad del cáncer. CARLOS DARWIN (1809 - 1882) Charles Robert Darwin (12 de febrero de 1809 – 19 de abril de 1882) fue un naturalistainglés que postuló que todas las especies de seres vivos han evolucionado con el tiempo a partir de un antepasado común mediante un proceso denominado selección natural. La evolución fue aceptada como un hecho por la comunidad científica y por buena parte del público en vida de Darwin, mientras que su teoría de la evolución mediante selección natural no fue considerada como la explicación primaria del proceso evolutivo hasta los años 1930.Actualmente constituye la base de la síntesis evolutiva moderna. Con
  31. 31. sus modificaciones, los descubrimientos científicos de Darwin aún siguen siendo el acta fundacional de la biología como ciencia, puesto que constituyen una explicación lógica que unifica las observaciones sobre la diversidad de la vida. Publicó su libro elOrigen de las Especies, donde defendía la teoría de la evolución 1859 GREGOR MENDEL Comenzó a investigar sobre las leyes que rigen a la herencia biológica donde hizo una serie de experimentos para estudiar cómo se heredan las características de padres a hijos, con lo que a sentó las bases de la Genética. Uno de sus aciertos fue elegir chícharos para realizar sus experimentos, muestran características fáciles de identificar entre los padres e hijos y no son producto de una combinación previa. Por otra parte
  32. 32. ETAPA DE LA BIOTECNOLOGÍA Actualmente a principios del siglo XXI, la Biología está desempeñando un papelfundamental en la vida moderna. WATSON Y CRICK Después del descubrimiento de la estructura del ADN en 1953 En el año 1985 se inició el Proyecto Genoma Humano con el objetivo deresponder: ¿Cuáles son cada uno de los 40 mil genes de la especie humana? ¿A dónde se encuentra cada uno de los 40 mil genes? ¿Qué rol cumplen cada uno de los 40 mil genes? En el año 2000 ya se había culminado con el Proyecto e inclusive se está trabajando con el genoma de losanimales. Los científicos han encontrado que el 99,99% de los genes son idénticos paratodos los seres humanos, la variación de una persona y otra es de solo 0,01%.
  33. 33. El 98% de los genes del Chimpancé, por ejemplo son idénticos a los sereshumanos, pero nadie duda que un mono y una persona sean diferentes. Así mismoel 30% de los genes de las ratas son idénticos a los genes humanos ALEXANDER FLEMING La penicilina fue descubierta por Alexander Fleming en 1928 cuando estabaestudiando un hongo microscópico del género Penicillium. Observó que al crecerlas colonias de esta levadura inhibía el crecimiento de bacterias como elStaphylococcusaureus, debido a la producción de una sustancia por parte delPenicillium, al que llamó Penicilina.
  34. 34. En el Derecho Civil ya es tiempo que incluyan nuevas normas acerca de: La fecundación en laboratorio o In vitro. La inseminación artificial humana homóloga y heteróloga La fecundación e inseminación post morten. El alquiler de vientre uterino. El congelamiento de espermatozoides, óvulos y embriones. La determinación de la maternidad y de la paternidad en los casos de fecundación asistida. La clonación humana y si el clon es descendiente o copia. Los abortos. Los trasplantes de órganos y donación en vida. También es necesaria una revisión del Código Penal en lo que concierne a los Delitos Ecológicos Ya que contamos con nuevos atentados contra la naturaleza y acelerando la pérdida del equilibrio ecológico global
  35. 35. SUBDIVISIÓN DE LAS CIENCIAS BIOLÓGICAS RELACIÓN DE LA BIOLOGÍA CON OTRAS CIENCIAS BIOLOGIA ESPECIAL Zoología.-Es la disciplina biológica que se encarga del estudio de los animales. BIOLOGIA ESPECIAL GENERAL APLICADA
  36. 36. Botánica.- Es una rama de la biología y es la ciencia que se ocupa del estudio de los vegetales, bajo todos sus aspectos, lo cual incluye su descripción, clasificación, distribución, identificación, el estudio de su reproducción, fisiología, morfología, relaciones recíprocas, relaciones con los otros seres vivos y efectos provocados sobre el medio en el que se encuentran. Microbiología.-Es la ciencia encargada del estudio de los microorganismos, seres vivos pequeños también conocidos como microbios. Micología.-Es la ciencia que se dedica al estudio de los hongos
  37. 37. ZOOLOGIA Entomología-insectos Helmintología-gusanos Ictiología-peces Herpetología-anfibios y reptiles Ornitología-aves Mastozoología-mamíferos Antropología-ser humano
  38. 38. BOTÁNICA Ficología-algas Briología-musgos Pteridologia-helechos Fanerógama-plantas con semillas Criptogámica-plantas sin semillas
  39. 39. MICROBIOLOGÍA Virología-virus Bacteriología-bacterias Protozoarios-protistas BIOLOGÍA APLICADA Medicina- aplicación de medicación Farmacia- elaboración de medicamentos Agronomía- el mejoramiento de la agricultura
  40. 40. BIOLOGÍA GENERAL Bioquímica-química de la vida Citología-célula Histología-tejidos Fisiología-funciones Anatomía-órganos Taxonomía-clasificación Paleontología-fósiles Biogeografía-distribución geográfica Filogenia-distribución de especies Genética-herencia
  41. 41. ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS ATOMO MOLECULA CELULAR TEJIDO ORGANOS APARTOS Y SISTEMAS SER VIVO
  42. 42. DIVERSIDAD DE ORGANISMOS Biodiversidad o diversidad biológica es, según el Convenio Internacional sobre la Diversidad Biológica, el término por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años de evolución según procesos naturales y también de la influencia creciente de las actividades del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las diferencias genéticas dentro de cada especie que permiten la combinación de múltiples formas de vida, y cuyas mutuas interacciones con el resto del entorno fundamentan el sustento de la vida sobre el planeta.
  43. 43. CLASIFICACIÓN Reino mónera Reino protista Reino fungí Reino vegetal Reino animal
  44. 44. CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS REINO FUNGI: Formado por células pluricelulares y unicelulares eucariotas son organismos que influyen a mohos, zetas y levaduras pertenecen a la familia de los heterótrofos y se reproducen por esporas. Porque no se los considera familia de las plantas: No tienen hojas No tienen clorofila
  45. 45. UNIDAD 2
  46. 46. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA CELULAR. 1.-EL MICROSCOPIO Y SUS APLICACIONES Características generales del microscopio Tipos de microscopios.
  47. 47. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA CELULAR EL MICROSCOPIO Y SUS APLICACIONES CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL MICROSCOPIO El microscopioes un instrumento que permite observar objetos que son demasiado pequeños para ser vistos a simple vista. El tipo más común y el primero que se inventó es el microscopio óptico. Se trata de un instrumento óptico que contiene dos o más lentes que permiten obtener una imagen aumentada del objeto y que funciona por refracción. La ciencia que investiga los objetos pequeños utilizando este instrumento se llama microscopía. PARTES DEL MICROSCOPIO
  48. 48. TIPOS DE MICROSCOPIOS. Microscopio óptico Microscopio simple Microscopio compuesto Microscopio de luz ultravioleta Microscopio de fluorescencia Microscopio petrográfico Microscopio en campo oscuro Microscopio de contraste de fase Microscopio de luz polarizada Microscopio con focal Microscopio electrónico Microscopio electrónico de transmisión Microscopio electrónico de barrido Microscopio de iones en campo Microscopio de sonda de barrido Microscopio de efecto túnel
  49. 49. Microscopio de fuerza atómica Microscopio virtual
  50. 50. TEORÍA CELULAR CITOLOGÍA La citología o biología celular es la rama de la biología que estudia las células en lo que concierne a su estructura, sus funciones y su importancia en la complejidad de los seres vivos. Citología viene del griego κύτος (célula). Con la invención del microscopioóptico fue posible observar estructuras nunca antes vistas por el hombre: las células. Esas estructuras se estudiaron más detalladamente con el empleo de técnicas de tinción, de cito química y con la ayuda fundamental del microscopio electrónico. CAMPOS DE ESTUDIO Para alcanzar sus objetivos, los biólogos celulares se ven obligados a estudiar los componentes de la célula a nivel molecular. Componentes principales del estudio celular: membrana plasmática citoesqueleto núcleo celular ribosomas retículo endoplásmico aparato de Golgi mitocondrias cloroplastos lisosomas peroxisomas vacuolas pared celular Tráfico intracelular de membranas
  51. 51. DEFINICIÓN DE LA CÉLULA Una célula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean: si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (1014 ), como en el caso del ser humano. Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien existen células muchos mayores. La teoría celular, propuesta en 1838 para los vegetales y en 1839 para los animales por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann, postula que todos los organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras precedentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y de la interacción entre células adyacentes; además, la tenencia de la información genética, base de la herencia, en su ADN permite la transmisión de aquella de generación en generación
  52. 52. RESEÑA HISTÓRICA Y POSTULADOS AÑO PERSONAJES ACONTECIMIENTOS 1665 ROBERTH HOOKE OBSERVO TEJIDOS VEGETALES(CORCHO) 1676 ANTONIO VAN LEEUWENHOEK CONTRUYO MICROSCOPIO DE MAYOR AUMENTO DESCUBRIENDO ASI LA EXISTENCIA DE MICROORGANISMOS 1831 ROBERTH BROWN OBSERVA QUE EL NUCLEO ESTABA EN TODAS LAS CELULAS VEGETALES 1838 TEODOR SCHWAMN POSTULO QUE LA CELULA ERA UN PRINCIPIO DE CONSTRUCCION DE ORGANISMOS MAS COMPLEJOS 1855 REMARACK Y VIRCHOW AFIRMARON QUE UNA CELULA PROVIENE DE OTRA CELULA 1865 GREGOR MENDEL ESTABLECE DOS PRINCIPIOS DE SEGREGACION *LA PRIMERA LEY O PRINCIPIO DE SEGREGACION *LA SEGUNDA LEY O PRINCIPIO DE DISTRIBUCION INDEPENDIENTE 1869 FRIEDRICH MIESCHER AISLO EL ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO 1902 SUTTANY BAVERY REFIERE QUE LA INFORMACION BIOLOGICA HEREDITARIA RESIDE EN LOS CROMOSOMAS 1911 STURTEVANT COMENZO A CONSTRUIR MAPAS CROMOSOMAS DONDE OBSERVO LOS LOCUS Y LOS LOCIS DE LOS GENES 1914 ROBERTH FEULGEN DESCUBRIO QUE EL ADN PODRIA TEÑIRSE CON FUCSINA, DEMOSTRO QUE EL ADN SE ENCUENTRA EN LAS CROMOSOMAS 1953 WATSON Y CRICK ELABORO UN MODELO DE LA DOBLE HELICE DEL ADN 1997 ION WILMUT CIENTIFICO QUE CLONO A LA OVEJA DOLLY 2000 EEUU, GRAN BRETAÑA, FRANCIA Y ALEMANIA LAS INVESTIGACIONES REALIZADAS POR ESTOS PAISES DIERON LUGAR EL PRIMERE BORRADOR DEL GENOMA HUMANO, ACTUALMENTE EL MAPA DEL GENOMA
  53. 53. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LAS CÉLULAS CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS CÉLULAS FORMA DE LAS CELULAS Existen células que adoptan su forma de acuerdo a la función que realizan también encontramos células que tiene su forma bien definida sobre salen: Esféricas (óvulos) Fusiformes (musculo liso) Cilíndricas (musculo estriado)
  54. 54. Estrelladas (neuronas) Planas (mucosa bucal) Cubicas (folículos de la tiroides) Poligonales (hígado)
  55. 55. Filiformes (espermatozoides) Ovaladas (glóbulos rojos) Proteiformes ( glóbulos blancos) La forma redondeada es típica de las células jóvenes si aumenta la formula globular a redondeada es porque es más madura, o se va a dividir o va a degradar Otro tipo de células poseen prolongaciones para ponerse en contacto con las que están a su alrededor además encontramos células rígidas como los vegetales y las bacterias que poseen pared celular, por otra parte existen fenómenos que inciden a través de las células entre ella la presión osmática, viscosidad del cito esqueleto y el citoplasma
  56. 56. TAMAÑO DE LA CÉLULA El tamaño de la célula es variable así tenemos el glóbulo rojo que mide 7 micras de diámetro, célula hepática (hepatocitos) mide 20 micras de diámetro Las células en general son más grandes que las bacterias suelen medir entre 5- 20 micras en relación con estas últimas que varían entre 1-2 micras. Existen células mucho más grandes con funciones especiales como son: CÉLULA MEDIDA ESPERMATOZOIDE 53 MICRAS DE LONGITUD OVULO 150 MICRAS DE DIÁMETRO GRANOS DE POLEN 200-300 MICRAS DE DIÁMETRO PARAMECIO 500 MICRAS VISIBLES A LA VISTA HUEVO DE CODORNIZ 1CM DE DIÁMETRO HUEVO DE GALLINA 2.5CM DE DIÁMETRO HUEVO DE AVESTRUZ 7CM DE DIÁMETRO NEURONA 5-135 MICRAS DE DIAMETRO
  57. 57. ESTRUCTURA GENERAL CÉLULAS EUCARIOTAS Y PROCARIOTA CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL
  58. 58. CÉLULA ECUCARIOTA VEGETAL
  59. 59. CÉLULA PROCARIOTA
  60. 60. DIFERENCIAS Y SEMEJANZAS DE LAS CELULAS EUCARIOTAS PROCARIOTAS NO TIENEN NÚCLEO SÍ TIENEN NÚCLEO MIDEN MENOS DE 10 MICRÓMETROS MIDEN MÁS DE 10 MICRÓMETROS NO POSEEN ORGANELOS SÍ POSEEN ORGANELOS NO TIENEN CITOESQUELETO SÍ TIENEN CITOESQUELETO SIEMPRE SON UNICELULARES LAS HAY UNICELULARES Y PLURICELULARES PERTENECEN A LOS REINOS BACTERIA Y ARCHAEA PERTENCEN A LOS REINOS PROTISTA, FUNGI, PLANTAE Y ANIMALIA SON DE REPRODUCCIÓN ASEXUAL LAS HAY DE REPRODUCCIÓN SEXUAL Y ASEXUAL
  61. 61. REPRODUCCION CELULAR La célula cuando se reproduce da lugar a nuevas células. Tal y como ya sabemos existe organismos unicelulares y pluricelulares, estos últimos forman parte de los diferentes tejidos que tienen la función de sustituir a una célula muerta o ayudarla a crecer. Para la reproducción celular se necesita dos procesos: División del núcleo División de citoplasma (citocinesis) CLASIFICACION MITOSIS La mitosis es un proceso de división celular en la que las dos células resultantes obtienen exactamente la misma información genética de la célula progenitora. Se realiza en las células somáticas cuando los organismos necesitan crecer o reparar tejidos dañados. Para poder realizar la división celular es necesario realizar cuatro fases. Para que se puedan realizar estas cuatro fases es necesaria una preparación conocida como interfase donde la célula posee un centriolo (orgánulo), donde el ADN se duplica para las fases posteriores. Es ahora cuando comienza la mitosis: PROFASE:fase en la que se condensan los cromosomas (ya que la cromatina estaba suelta por el núcleo) y empiezan a unirse. Posteriormente se duplica el centriolo y la membrana central se desintegra, dirigiéndose cada centriolo a los polos opuestos.
  62. 62. METAFASE:se crea el huso mitótico constituido de fibras proteicas que une a los dos centriolos. Los cromosomas formados constituyen el plano ecuatorial, situado en medio de la célula en línea recta colgado del huso mitótico. ANAFASE:las cromáticas de cada cromosoma se separan y se mueven hacia los polos opuestos. TELOFASE:los cromosomas están en los polos opuestos y son cada vez más difusos. La membrana nuclear se vuelve a forma. El citoplasma se divide. INTERFASE:por último la célula madre se divide en dos células hijas. Así termina la mitosis.
  63. 63. MEIOSIS Meiosis es una de las formas de la reproducción celular. Este proceso se realiza en las glándulas sexuales para la producción de gametos. Es un proceso de división celular en el cual una célula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n). En los organismos con reproducción sexual tiene importancia ya que es el mecanismo por el que se producen los óvulos y espermatozoides (gametos).1 Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas primeras y segunda división meiótica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase. MEIOSIS I En meiosis 1, los cromosomas en una célula diploide se dividen nuevamente. Este es el paso de la meiosis que genera diversidad genética. Meiosis. Se divide en dos etapas. Meiosis I o fase reductiva: su principal característica es que el material genético de las células hijas es la mitad (n) del de las células progenitoras (2n). Meiosis II o fase duplicativa: las células resultantes de esta etapa tiene el mismo contenido genético que sus células progenitoras (n). PROFASE I:La Profase I de la primera división meiótica es la etapa más compleja del proceso y a su vez se divide en 5 subetapas, que son:
  64. 64. Leptoteno Zigoteno Paquiteno Diploteno Diacinesis METAFASE I:El huso cromático aparece totalmente desarrollado, los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial y unen sus centrómeros a los filamentos del huso. ANAFASE I:Los quiasmas se separan de forma uniforme. Los microtúbulos del huso se acortan en la región del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomas homólogos a lados opuestos de la célula, junto con la ayuda de
  65. 65. proteínas motoras. Ya que cada cromosoma homólogo tiene solo un cinetocoro, se forma un juego haploide (n) en cada lado. En la repartición de cromosomas homólogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un polo y el paterno al contrario. Por tanto el número de cromosomas maternos y paternos que haya a cada polo varía al azar en cada meiosis. Por ejemplo, para el caso de una especie 2n = 4 puede ocurrir que un polo tenga dos cromosomas maternos y el otro los dos paternos; o bien que cada polo tenga uno materno y otro paterno. TELOFASE I:Cada célula hija ahora tiene la mitad del número de cromosomas pero cada cromosoma consiste en un par de cromátidas. Los microtubulos que componen la red del huso mitótico desaparece, y una membrana nuclear nueva rodea cada sistema haploide. Los cromosomas se desenrollan nuevamente dentro de la carioteca (membrana nuclear). Ocurre la citocinesis (proceso paralelo en el que se separa la membrana celular en las células animales o la formación de esta en las células vegetales, finalizando con la creación de dos células hijas). Después suele ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interfase, pero no es una interfase verdadera, ya que no ocurre ninguna réplica del ADN. No es un proceso universal, ya que si no ocurre las células pasan directamente a la metafase MEIOSIS II
  66. 66. La meiosis II es similar a la mitosis. Las cromatidas de cada cromosoma ya no son idénticas en razón de la recombinación. La meiosis II separa las cromatidas produciendo dos células hijas, cada una con 23 cromosomas (haploide), y cada cromosoma tiene solamente una cromatida. PROFASE II PROFASE TEMPRANA Comienzan a desaparecer la envoltura nuclear y el nucleolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visibles. PROFASE TARDÍA II Los cromosomas continúan acortándose y engrosándose. Se forma el huso entre los centríolos, que se han desplazado a los polos de la célula. METAFASE II:Las fibras del huso se unen a los cinetocóros de los cromosomas. Éstos últimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula. La primera y segunda metafase pueden distinguirse con facilidad, en la metafase I las cromatides se disponen en haces de cuatro (tétrada) y en la metafase II lo hacen en grupos de dos (como en la metafase mitótica). Esto no es siempre tan evidente en las células vivas. ANAFASE II:Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego de cromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II las cromatidas,
  67. 67. unidas a fibras del huso en sus cinetocóros, se separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la anafase mitótica. Como en la mitosis, cada cromátida se denomina ahora cromosoma. TELOFASE II:En la telofase II hay un miembro de cada par homologo en cada polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso acromático, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis. Los acontecimientos de la profase se invierten al formarse de nuevo los nucleolos, y la división celular se completa cuando la citocinesis ha producidos dos células hijas. Las dos divisiones sucesivas producen cuatro núcleos haploide, cada uno con un cromosoma de cada tipo. Cada célula resultante haploide tiene una combinación de genes distinta. Esta variación genética tiene dos fuentes: 1.- Durante la meiosis, los cromosomas maternos y paternos se barajan, de modo que cada uno de cada par se distribuye al azar en los polos del anafase I. 2.- Se intercambian segmentos de ADN. COMPARACIÓN CELULAR
  68. 68. MITOSIS MEIOSIS ORIGINA 2 CÉLULAS ORIGINA 4 CÉLULAS UNA SOLA DIVISIÓN DEL CITOPLASMA DOS DIVISIONES DEL CITOPLASMA REGENERA TEJIDOS O BIOMASA ORIGINA GAMETOS MANTIENE DIPLOIDIA ORIGINA CELULAS HAPLOIDES NO HAY SINAPSIS OCURRE SINAPSIA EN ORGANISMOS PRIMITIVOS EN ORGANISMO EVOLUTIVOS NO HAY VARIABILIDAD VARIABILIDAD PROCESO SIMPLE PROCESO COMPLEJO MENOR POSIBILIDAD DE MUTACIÓN MAYOR POSIBILIDAD DE MUTACION NO HAY INTERCAMBIO GENÉTICO HAY INTERCAMBIO GENÉTICO TIENE LUGAR EN LAS CÉLULAS SOMÁTICAS TIENE LUGAR EN LAS CELULAS GERMINALES TIENE LUGAR EN TODO EL ORGANISMO TIENE LUGAR EN EL INTERIOR DE LAS CELULAS TEJIDOS
  69. 69. TEJIDOS ANIMALES TEJIDO EPITELIAL El epitelio es el tejido formado por una o varias capas de células unidas entre sí, que puestas recubren todas las superficies libres del organismo, y constituyen el revestimiento interno de las cavidades, órganos huecos, conductos del cuerpo, así como forman las mucosas y las glándulas. Los epitelios también forman el parénquima de muchos órganos, como el hígado. Ciertos tipos de células epiteliales tienen vellos diminutos denominados cilios, los cuales ayudan a eliminar sustancias extrañas, por ejemplo, de las vías respiratorias. El tejido epitelial deriva de las tres capas germinativas: ectodermo, endodermo y mesodermo. TEJIDO CONECTIVO El tejido conectivo laxo es un tipo de tejido muy abundante en el organismo, cuyo origen proviene del mesénquima. Las células del mesodermo son pluripotenciales, dando lugar a otros tipos celulares, como son el tejido conjuntivo, tejido cartilaginoso, tejido óseo y tejido cordal. Contienen un bajo porcentaje de fibras (predomina la fibra de colágeno), algunos fibroblastos, macrófagos y sustancia fundamental de la matriz extracelular. TEJIDO ADIPOSO
  70. 70. El tejido adiposo o tejido graso es el tejido de origen mesenquimal (un tipo de tejido conjuntivo) conformado por la asociación de células que acumulan lípidos en su citoplasma: los adipocitos. El tejido adiposo, por un lado cumple funciones mecánicas: una de ellas es servir como amortiguador, protegiendo y manteniendo en su lugar los órganos internos así como a otras estructuras más externas del cuerpo, y también tiene funciones metabólicas y es el encargado de generar grasas para el organismo. TEJIDO CARTILAGINOSO El tejido cartilaginoso, o cartílago, es un tipo de tejido conectivo especializado, elástico, carente de vasos sanguíneos, formados principalmente por matriz extracelular y por células dispersas denominadas condrocitos. La matriz extracelular es la encargada de brindar el soportes vital a los condrocitos.1 Los cartílagos sirven para acomodar las superficies de los cóndilos femorales a las cavidades glenoideas de la tibia, para amortiguar los golpes al caminar y los saltos, para prevenir el desgaste por rozamiento y, por lo tanto, para permitir los movimientos de la articulación. Es una estructura de soporte y da cierta movilidad a las articulaciones. TEJIDO OSEO
  71. 71. El tejido óseo es un tipo especializado del tejido conectivo, constituyente principal de los huesos en los vertebrados. Está compuesto por células y componentes extracelularescalcificados que forman la matriz ósea. Se caracteriza por su rigidez y su gran resistencia tanto a la tracción como a la compresión. TEJIDO MUSCULAR El tejido muscular es un tejido que está formado por las fibras musculares (miocitos). Compone aproximadamente el 40—45% de la masa de los seres humanos y está especializado en la contracción, lo que permite que se muevan los seres vivos pertenecientes al reino Animal. HAY TRES TIPOS DE TEJIDOS MUSCULARES: Músculo estriado voluntario o esquelético Músculo cardíaco Músculo liso involuntario TEJIDO NERVIOSO
  72. 72. El tejido nervioso comprende billones de neuronas y una incalculable cantidad de interconexiones, que forma el complejo sistema de comunicación neuronal. Las neuronas tienen receptores, elaborados en sus terminales, especializados para percibir diferentes tipos de estímulos ya sean mecánicos, químicos, térmicos, etc. y traducirlos en impulsos nerviosos que lo conducirán a los centros nerviosos. Estos impulsos se propagan sucesivamente a otras neuronas para procesamiento y transmisión a los centros más altos y percibir sensaciones o iniciar reacciones motoras. TEJIDO SANGUÍNEO El tejido sanguíneo es un tipo de tejido que se presenta en el organismo de casi todos los animales y que corre por un complejo sistema de venas, arterias y vasos que hacen que esté presente en todo el cuerpo. El tejido sanguíneo también se conoce simplemente como sangre y tiene un estado líquido a menos que se coagule. El tejido sanguíneo, compuesto en su mayor parte por agua, es uno de los elementos más importantes del organismo ya que hace la vez de energía que permite funcionar al sistema circulatorio, mantener en funcionamiento el corazón y a otros órganos vitales. TEJIDOS VEGETALES
  73. 73. TEJIDO MERISTEMATICO Dentro de los tejidos vegetales, los tejidos meristemáticos son los responsables del crecimiento vegetal. Sus células son pequeñas, tienen forma poliédrica, paredes finas y vacuolas pequeñas y abundantes. Se caracteriza por mantenerse siempre joven y poco diferenciado. Tienen capacidad de división y de estas células aparecen los demás tejidos. Lo cual diferencia los vegetales de los animales que llegaron a la multicelularidad de una forma completamente diferente. Las plantas, a diferencia de los animales, tienen un sistema abierto de crecimiento. Esto significa que la planta posee regiones embrionarias más o menos perennes, de las cuales se producen periódicamente nuevos tejidos y órganos. Estas regiones se denominan meristemos. Los meristemos son pequeños tejidos que se producen por cambios de la materia prima en las células. TEJIDO TEGUMENTARIO En zootomía, el sistema integumentario o tegumento (del latín: integumentum = protección), es con frecuencia el sistema orgánico más extenso de un animal ya que lo recubre por completo, tanto externamente, como numerosas cavidades internas. Su función es la de separar, proteger e informar al animal del medio que le rodea; en ocasiones actúa también como exoesqueleto. Está formado por la piel y las faneras. TEJIDO PARENQUIMATICO
  74. 74. En botánica, se denomina parénquima a los tejidos vegetales fundamentales que prevalecen en la mayoría de los órganos vegetales formando un tono continuo. Se localizan en todos los órganos vegetales, llenan espacios libres que dejan otros órganos y tejidos. Las células parenquimáticas están poco especializadas, y su forma puede ser muy variable: más o menos isodiamétricas y facetadas, casi poliédricas o alargadas, lobuladas, etc. Las paredes celulares son flexibles y delgadas de celulosa, aunque pueden presentar paredes secundarias lignificadas. Las parénquimas pueden ser considerados como meristemas potenciales ya que sus células si bien, han perdido su capacidad de división, pueden en determinadas condiciones, desdiferenciarse y retomar su actividad meristemática, o bien rediferenciarse en otros tipos celulares. A esta capacidad se la denomina totipotencia. Esta característica se pone de manifiesto por su actividad en la cicatrización de heridas, formación de órganos adventicios, en la soldadura de tejidos durante la injertación, etcétera. TEJIDO CONDUCTOR Los tejidos conductores, en una planta, son los encargados de conducir los nutrientes necesarios entre los diferentes elementos. Existen dos tipos de tejidos conductores: Xilema: Tejido leñoso que transporta savia bruta en las plantas vasculares. Floema: Tejido conductor que transporta savia elaborada con los nutrientes orgánicos, especialmente azúcares, producidos por la parte aérea fotosintética y autótrofa, hacia las partes basales subterráneas, no fotosintéticas, heterótrofas de las plantas vasculares.
  75. 75. TEJIDO SECRETOR El tejido secretor es el tejido que "tapiza" el cáliz y por el cual se emanan las secreciones volátiles, básicamente aceites esenciales, producidas por el osmóforo,1 y que dan el perfume de una flor. Está formado por células vivas especializadas en producir secreciones que se originan del metabolismo celular y que pueden ser eliminadas al exterior o retenidas en cavidades de canales. Este tejido, de una o varias capas de profundidad, comprende: Células secretoras: células oloríferas, p. ej. el laurel. Cavidades o bolsas de secreción, cavidades lisígenas del -clavo de olor-, cáscara de la naranja. Canales secretores o esquizogenas (pino, casuarina): canales resiníferos de coníferas. TEJIDO SOSTÉN El tejido de sostén comprende un conjunto de tejidos vegetales duros que forman el esqueleto de las plantas y las mantiene erguidas. Los tejidos de sostén se dividen en: Esclerénquima: crecimiento en grosor, conformado de células duras con abundante lignina y celulosa, son de dos clases. Estriada: dan resistencia por ejemplo las fibras esclerosas del coco. Cúbica: células petreas que tienen el protoplasto completamente duro se han muerto son completamente indeformables; por ejemplo: (prunuspersica), (prunuscapuli). Colénquima: mantiene erguida la planta. Presente de preferencia en tejidos en vias de crecimiento, se caracteriza por la acumulación de celulosa y pectina en la pared celular
  76. 76. UNIDAD 3
  77. 77. BASES QUÍMICAS DE LA VIDA Todos los seres vivos están compuestos por agua un 70-80% del peso celular, bioelementos primarios como: Carbono Hidrogeno Oxigeno Nitrógeno Azufre Fosforo Imprescindible para formar los principales tipos de moléculas biológicas Lucidos Proteínas Carbohidratos Acidos nucleicos Además de bioelementos secundarios como: Calcio Sodio Cloro Potasio Magnesio Hierro BIOELEMNTOS O BIOGENESICOS Provienen de dos voces griegas bios-vida y génesis-origen a los cuales se les pueden dividir en primarios, secundarios y oligoelementos BIOELEMENTOS PRIMARIOS Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos); constituyen el 96% de la materia viva seca. Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno (C, H, O, N, S, P). CARBONO: tiene la capacidad de formar largas cadenas carbono-carbono (macromoléculas) mediante enlaces simples (-CH2-CH2) o dobles (-CH=CH-), así como estructuras cíclicas. Pueden incorporar una gran variedad de radicales (=O, -OH, -NH2, -SH, PO4 3- ), lo que da lugar a una variedad enorme de moléculas distintas. Los enlaces que forma son lo suficientemente fuertes como para formar compuestos estables, y a la vez son susceptibles de romperse sin excesiva dificultad. Por esto, la vida está constituida por carbono y no por silicio, un átomo con la configuración electrónica de su capa de valencia igual a la del carbono. El hecho es que las cadenas silicio-silicio no son
  78. 78. estables y las cadenas de silicio y oxígeno son prácticamente inalterables, y mientras el dióxido de carbono, CO2, es un gas soluble en agua, su equivalente en el silicio, SiO2, es un cristal sólido, muy duro e insoluble (cuarzo). HIDRÓGENO: además de ser uno de los componentes de la molécula de agua, indispensable para la vida y muy abundante en los seres vivos, forma parte de los esqueletos de carbono de las moléculas orgánicas. Puede enlazarse con cualquier bioelemento. Ácido oleico, una cadena de 18 átomos de carbono (bolas negras); las bolas blancas son átomos de hidrógeno y las rojas àtomos de oxígeno. OXÍGENO: es un elemento muy electronegativo que permite la obtención de energía mediante la respiración aeróbica. Además, forma enlaces polares con el hidrógeno, dando lugar a radicales polares solubles en agua (-OH, -CHO, - COOH). NITRÓGENO: principalmente como grupo amino (-NH2) presente en las proteínas ya que forma parte de todos los aminoácidos. También se halla en las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos. Prácticamente todo el nitrógeno es incorporado al mundo vivo como ion nitrato, por las plantas. El gas nitrógeno solo es aprovechado por algunas bacterias del suelo y algunas cianobacterias. AZUFRE: se encuentra en forma nativa en regiones volcánicas elemento químico para todos los organismos necesarios para muchos aminoácidos y por lo tanto también de las proteínas FOSFORO: forma la base de un gran número de compuestos de las cuales los más importantes son los fosfatos en todas las formas de vida esto desempeña un papel esencial. BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Los bioelementos secundarios se clasifican en dos grupos: los indispensables y los variables. INDISPENSABLES: Están presentes en todos los seres vivos. Los más abundantes son el sodio, el potasio, el magnesio y el calcio. Los iones sodio, potasio y cloruro intervienen en el mantenimiento del grado de salinidad del medio interno y en el equilibrio de cargas a ambos lados de la membrana. Los iones sodio y potasio son fundamentales en la transmisión del impulso nervioso; el calcio en forma de carbonato da lugar a caparazones de moluscos y al esqueleto de muchos animales. El ion calcio actúa en muchas reacciones, como los mecanismos de la contracción muscular, la permeabilidad de las membranas, etc. El magnesio es un componente de la clorofila y de muchas enzimas.
  79. 79. Interviene en la síntesis y la degradación del ATP, en la replicación del ADN y en su estabilización, etc. SODIO: necesario para la concentración muscular POTASIO: necesario para la conducción nerviosa CLORO: necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluidos intersticial CALCIO: participa en la contracción del musculo en la coagulación de la sangre en la permeabilidad de la membrana y el desarrollo de los huesos MAGNESIO: forma parte de muchas enzimas y la clorofila, intervienen en síntesis y degradación del ATP, replicación del ADN, síntesis del ARN, etc VARIABLES Estos elementos pueden faltar en algunos organismos y son bromo, titanio, vanadio y plomo OLIGOELEMENTOS: intervienen en cantidades muy pequeñas, pero cumple funciones esenciales en los seres vivos los principales son hierro, cobre, zinc, cobalto, etc. HIERRO: sintetiza la hemoglobina de la sangre y la mioglobina del musculo ZINC: abundan en el cerebro y páncreas donde se asocian a la acción de la insulina que regula a la glucosa COBRE: forman la hemocianina que es el pigmento respiratorio de muchos invertebrados acuáticos y enzimas oxidativas COBALTO: sirve para sintetizar vitaminas B12 y enzimas fijadoras de nitrógeno LOS GLÚCIDOS (HIDRATOS DE CARBONO, CARBOHIDRATOS) Son biomoleculas hidrosolubles compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno y cuyas principales funciones en los seres vivos son el prestar energía inmediata y estructural.
  80. 80. MONOSACÁRIDOS Los glúcidos más simples, los monosacáridos, están formados por una sola molécula; no pueden ser hidrolizados a glúcidos más pequeños. La fórmula química general de un monosacárido no modificado es (CH2O)n, donde n es cualquier número igual o mayor a tres, su límite es de 7 carbonos. Los monosacáridos poseen siempre un grupo carbonilo en uno de sus átomos de carbono y grupos hidroxilo en el resto, por lo que pueden considerarse polialcoholes. Por tanto se definen químicamente como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas. Los monosacáridos se clasifican de acuerdo a tres características diferentes: la posición del grupo carbonilo, el número de átomos de carbono que contiene y su quiralidad. Si el grupo carbonilo es un aldehído, el monosacárido es una aldosa; si el grupo carbonilo es una cetona, el monosacárido es una cetosa. Los monosacáridos más pequeños son los que poseen tres átomos de carbono, y son llamados triosas; aquellos con cuatro son llamados tetrosas, lo que poseen cinco son llamados pentosas, seis son llamados hexosas y así sucesivamente. Los sistemas de clasificación son frecuentemente combinados; por ejemplo, la glucosa es una aldohexosa (un aldehído de seis átomos de carbono), la ribosa es una aldopentosa (un aldehído de cinco átomos de carbono) y la fructosa es una cetohexosa (una cetona de seis átomos de carbono). Cada átomo de carbono posee un grupo de hidroxilo (-OH), con la excepción del primero y el último carbono, todos son asimétricos, haciéndolos centros estéricos con dos posibles configuraciones cada uno (el -H y -OH pueden estar a cualquier lado del átomo de carbono). Debido a esta asimetría, cada monosacárido posee un cierto número de isómeros. Por ejemplo la aldohexosa D-glucosa, tienen la fórmula (CH2O)6, de la cual, exceptuando dos de sus seis átomos de carbono, todos son centros quirales, haciendo que la D-glucosa sea uno de los estereoisómeros posibles. En el caso del gliceraldehído, una aldotriosa, existe un par de posibles esteroisómeros, los cuales son enantiómeros y epímeros (1,3-dihidroxiacetona, la cetosa correspondiente, es una molécula simétrica que no posee centros quirales). La designación D o L es realizada de acuerdo a la orientación del carbono asimétrico más alejados del grupo carbonilo: si el grupo hidroxilo está a la derecha de la molécula es un azúcar D, si está a la izquierda es un azúcar L. Como los D azúcares son los más comunes, usualmente la letra D es omitida. DISACÁRIDOS Los disacáridos son glúcidos formados por dos moléculas de monosacáridos y, por tanto, al hidrolizarse producen dos monosacáridos libres. Los dos
  81. 81. monosacáridos se unen mediante un enlace covalente conocido como enlace glucosídico, tras una reacción de deshidratación que implica la pérdida de un átomo de hidrógeno de un monosacárido y un grupo hidroxilo del otro monosacárido, con la consecuente formación de una molécula de H2O, de manera que la fórmula de los disacáridos no modificados es C12H22O11. La sacarosa es el disacárido más abundante y la principal forma en la cual los glúcidos son transportados en las plantas. Está compuesto de una molécula de glucosa y una molécula de fructosa. El nombre sistemático de la sacarosa , O-α- D-glucopiranosil-(1→2)- β-D-fructofuranósido, indica cuatro cosas: Sus monosacáridos: Glucosa y fructosa.Los glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos (del griego σάκχαρ "azúcar") son biomoléculas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno. La glucosa, el glucógeno y el almidón son las formas biológicas primarias de almacenamiento y consumo de energía; la celulosa forma la pared celular de las células vegetales y la quitina es el principal constituyente del exoesqueleto de los artrópodos. Los glúcidos pueden sufrir reacciones de esterificación, aminación, reducción, oxidación, lo cual otorga a cada una de las estructuras una propiedad específica, como puede ser de solubilidad. Disposición de las moléculas en el espacio: La glucosa adopta la forma piranosa y la fructosa una furanosa. Unión de los monosacáridos: El carbono anomérico uno (C1) de α-glucosa está enlazado en alfa al C2 de la fructosa formando 2-O-(alfa-D-glucopiranosil)- beta-D-fructofuranosido y liberando una molécula de agua. El sufijo -ósido indica que el carbono anomérico de ambos monosacáridos participan en el enlace glicosídico. La lactosa, un disacárido compuesto por una molécula de galactosa y una molécula de glucosa, estará presente naturalmente sólo en la leche. El nombre sistemático para la lactosa es O-β-D-galactopiranosil-(1→4)-D-glucopiranosa. Otro disacárido notable incluyen la maltosa (dos glucosa enlazadas α-1,4) y la celobiosa (dos glucosa enlazadas β-1,4). POLISACÁRIDOS Los polisacáridos son cadenas, ramificadas o no, de más de diez monosacáridos, resultan de la condensación de muchas moléculas de monosacáridos con la pérdida de varias moléculas de agua. Su fórmula empírica es: (C6 H10 O5)n. Los polisacáridos representan una clase importante de polímerosbiológicos y su función en los organismos vivos está relacionada usualmente con estructura o almacenamiento.
  82. 82. El almidón es usado como una forma de almacenar monosacáridos en las plantas, siendo encontrado en la forma de amilosa y la amilopectina (ramificada). En animales, se usa el glucógeno en vez de almidón el cual es estructuralmente similar pero más densamente ramificado. Las propiedades del glucógeno le permiten ser metabolizado más rápidamente, lo cual se ajusta a la vida activa de los animales con locomoción. La celulosa y la quitina son ejemplos de polisacáridos estructurales. La celulosa es usada en la pared celular de plantas y otros organismos y es la molécula más abundante sobre la tierra. La quitina tiene una estructura similar a la celulosa, pero tiene nitrógeno en sus ramas incrementando así su fuerza. Se encuentra en los exoesqueletos de los artrópodos y en las paredes celulares de muchos hongos. Tiene diversos usos: en hilos para sutura quirúrgica. Otros polisacáridos incluyen la calosa, la laminarina, la maltodextrina, el xilano y la galactomanosa LÍPIDOS (GRASAS) Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas (la mayoría biomoléculas) son liposolubles o hidrófobos compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Tienen como característica principal el ser hidrófobas (insolubles en agua) y solubles en disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como los triglicéridos), la estructural (como los fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (como las hormonasesteroides).
  83. 83. ÁCIDOS GRASOS Son las unidades básicas de los lípidos saponificables, y consisten en moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada (CH2) con un número par de átomos de carbono (2-24) y un grupo carboxilo(COOH) terminal. La presencia de dobles enlaces en el ácido graso reduce el punto de fusión. Los ácidos grasos se dividen en saturados e insaturados. SATURADOS: Sin dobles enlaces entre átomos de carbono; por ejemplo, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido margárico, ácido esteárico, ácido araquídico y ácido lignocérico. INSATURADOS: Los ácidos grasos insaturados se caracterizan por poseer dobles enlaces en su configuración molecular. Éstas son fácilmente identificables, ya que estos dobles enlaces hacen que su punto de fusión sea menor que en el resto. Se presentan ante nosotros como líquidos, como aquellos que llamamos aceites. Este tipo de alimentos disminuyen el colesterol en sangre y también son llamados ácidos grasos esenciales. Los animales no son capaces de sintetizarlos, pero los necesitan para desarrollar ciertas funciones fisiológicas, por lo que deben aportarlos en la dieta. La mejor forma y la más sencilla para poder enriquecer nuestra dieta con estos alimentos, es aumentar su ingestión, es decir, aumentar su proporción respecto a los alimentos que consumimos de forma habitual.Con uno o más dobles enlaces entre átomos de carbono; por ejemplo, ácido palmitoleico, ácido oleico, ácido elaídico, ácido linoleico, ácido linolénico y ácido araquidónico y ácido nervónico. PROTEÍNAS Las proteínas son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. El término proteína proviene de la palabra francesaprotéine y ésta del griegoπρωτεῖ ος (proteios), que significa 'prominente, de primera calidad'.
  84. 84. Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), que por hidrólisis dan solo aminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos), que por hidrólisis dan aminoácidos acompañados de sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización y desdoblamiento de las anteriores. Las proteínas son indispensables para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen el 80% del protoplasma deshidratado de toda célula), pero también por sus funciones biorreguladoras (forman parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas). ACIDOS NUCLEICOS Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN. El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína,1 nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en 1953, James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN, empleando la técnica de difracción de rayos X.
  85. 85. ADN El ADN es bicatenario, está constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de las células eucarióticas) o en forma circular (ADN de las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastoseucarióticos). La molécula de ADN porta la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones. Dependiendo de la composición del ADN (refiriéndose a composición como la secuencia particular de bases), puede desnaturalizarse o romperse los puentes de hidrógenos entre bases pasando a ADN de cadena simple o ADNsc abreviadamente. Excepcionalmente, el ADN de algunos virus es monocatenario. Estructuras ADN Estructura primaria. Una cadena de desoxirribonucleótidos (monocatenario) es decir, está formado por un solo polinucleótido, sin cadena complementaria. No es funcional, excepto en algunos virus. Estructura secundaria. Doble hélice, estructura bicatenaria, dos cadenas de nucleótidos complementarias, antiparalelas, unidas entre sí por las bases nitrogenadas por medio de puentes de hidrógeno. Está enrollada helicoidalmente en torno a un eje imaginario. Hay tres tipos: Doble hélice A, con giro dextrógiro, pero las vueltas se encuentran en un plano inclinado (ADN no codificante). Doble hélice B, con giro dextrógiro, vueltas perpendiculares (ADN funcional). Doble hélice Z, con giro levógiro, vueltas perpendiculares (no funcional); se encuentra presente en los parvovirus. ARN El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes es ribosa en lugar de desoxirribosa, y en que, en lugar de las cuatro bases A, G, C, T, aparece A, G, C, U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN, aunque dicha característica es debido a consideraciones de carácter biológico, ya que no existe limitación química para formar cadenas de ARN tan largas como de ADN, al ser el enlace fosfodiéster químicamente idéntico.El ARN está constituido casi siempre por una única cadena (es monocatenario), aunque en ciertas situaciones, como en los ARNt y ARNr puede formar estructuras plegadas complejas y estables.
  86. 86. Mientras que el ADN contiene la información, el ARN expresa dicha información, pasando de una secuencia lineal de nucleótidos, a una secuencia lineal de aminoácidos en una proteína. Para expresar dicha información, se necesitan varias etapas y, en consecuencia existen varios tipos de ARN: El ARN mensajero se sintetiza en el núcleo de la célula, y su secuencia de bases es complementaria de un fragmento de una de las cadenas de ADN. Actúa como intermediario en el traslado de la información genética desde el núcleo hasta el citoplasma. Poco después de su síntesis sale del núcleo a través de los poros nucleares asociándose a los ribosomas donde actúa como matriz o molde que ordena los aminoácidos en la cadena proteica. Su vida es muy corta: una vez cumplida su misión, se destruye. El ARN de transferencia existe en forma de moléculas relativamente pequeñas. La única hebra de la que consta la molécula puede llegar a presentar zonas de estructura secundaria gracias a los enlaces por puente de hidrógeno que se forman entre bases complementarias, lo que da lugar a que se formen una serie de brazos, bucles o asas. Su función es la de captar aminoácidos en el citoplasma uniéndose a ellos y transportándolos hasta los ribosomas, colocándolos en el lugar adecuado que indica la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero para llegar a la síntesis de una cadena polipeptídica determinada y por lo tanto, a la síntesis de una proteína El ARN ribosómico es el más abundante (80 por ciento del total del ARN), se encuentra en los ribosomas y forma parte de ellos, aunque también existen proteínas ribosómicas. El ARN ribosómico recién sintetizado es empaquetado inmediatamente con proteínas ribosómicas, dando lugar a las subunidades del ribosoma.
  87. 87. UNIDAD 4
  88. 88. ORIGEN DEL UNIVERSO – VIDA ORGANIZACIÓN Y EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO TEORÍA DEL BIG BANG La teoría de la gran explosión, mejor conocida como la teoría del Big Bang, es la más popular y aceptada en la actualidad. Esta teoría, a partir de una serie de soluciones de ecuaciones de relatividad general, supone que hace entre unos 14.000 y 15.000 millones de años, toda la materia del Universo (lo cual incluye al Universo mismo) estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña, hasta que explotó en un violento evento a partir del cual comenzó a expandirse. Toda esa materia, comprimida y contenida en un único lugar, fue impulsada tras la explosión, comenzó a expandirse y a acumularse en diferentes partes. En esa expansión, la materia se fue agrupando y acumulando para dar lugar a las primeras estrellas y galaxias, formando así lo que conocemos como el Universo. Los fundamentos matemáticos de esta teoría, incluyen la teoría general de la relatividad de Albert Einstein junto a la teoría estándar de partículas fundamentales. Todo esto, no sólo hace de ésta la teoría más respetada, sino que da lugar a nuevas e interesantísimas cuestiones, como por ejemplo si el universo seguirá en constante expansión por el resto de los tiempos o si por el contrario, un evento similar al que le dio origen puede hacer que el universo entero vuelva a contraerse (Big Crunch), entre otras. TEORÍAS EVOLUCIONISTAS Frente a las teorías fijitas surgieron científicos como Lamarck y Darwin; que crearon la doctrina del evolucionismo. Según las doctrinas evolucionistas, los seres vivos a lo largo de su historia han ido evolucionando, es decir, adquiriendo un mayor grado de diferenciación. Así, según se retrocede en el tiempo se puede observar una menor diversidad de seres, lo que implicaría un menor grado de adaptación y de menor evolución en la comparación con las especies actuales. Lamarckismo: Lamarck fue pionero en las ideas acerca de la evolución de las especies. Según su teoría, todas las especies se están esforzando continuamente por adaptarse mejor a las condiciones del medio en que viven y, en consecuencia, desarrollaron más los órganos que más utilizaban. Para el lamarckismo, su principio fundamental es: la función crea el órgano. El ejemplo propuesto por Lamarck era que las jirafas cada vez necesitaban estirar más el cuello para alcanzar las hojas más altas de los árboles de acacia de los que se alimentaban. El cuello se hacía cada vez más largo, y este carácter adquirido era heredable.
  89. 89. Hoy día esta doctrina, tal y como la acabamos de exponer, no es admitida, ya que los caracteres adquiridos o modificaciones que no afectan a los genes no son heredables. Si un padre, gracias al gimnasio y entrenamientos, adquiere una potente musculatura, los hijos no tienen por qué presentar una musculatura más desarrollada de lo normal. Darwinismo: En 1859, Charles Darwin publicó el libro ―el origen de las especies‖, donde exponía sus ideas acerca de la evolución de las mismas. La teoría darwinista se apoya fundamentalmente en el hecho de que los individuos más aptos para son los que sobreviven y por tanto, dejan descendencia. Esta aptitud o variación favorable sí que está determinada por la carga de genes y, por tanto, es heredable. En consecuencia, todo cambio evolutivo se debe a un proceso de selección entre los más aptos. Según esta teoría darwinista, lo que acontece en el ejemplo anterior de las jirafas es lo siguiente: entre las jirafas, las hay con cuello más largo y con cuello más corto. Al escasear antes las hojas más bajas en los árboles, solo las de cuello más alto podrían alimentarse correctamente y sobrevivir, mientras que las otras irían desapareciendo. El carácter favorable de tener el cuello más alto está implicado en los genes y, por tanto, es heredable. Darwin sostenía que la evolución es gradual y que las especies presentan cierta variabilidad. Siguiendo con el ejemplo anterior, podemos considerar que no todos los individuos, aunque pertenezcan a la misma especie, son idénticos: hay jirafas más altas, más bajas, con cuello más o menos largo, con patas más largas, con patas más cortas, etc. Podemos observar que existe una gran variabilidad y que en ella se observan variaciones graduales. El darwinismo está fundamentado en que los individuos genéticamente mejor adaptados los que dejan descendencia. LA TEORÍA COSMOZÓICA Defendida por el químico JustusLiebig y por el físico Helmut Von Helmont. Esta teoría, se basa fundamentalmente en la observación de la fecundación de las lavas, originariamente estériles (cuando su temperatura es elevada), por esporas traídas por el viento y establece que este fenómeno podría ocurrir a escala cósmica, es decir, que la Tierra habría sido sembrada por gérmenes provenientes del cosmos. De ahí que a esta Teoría también se la conoce con el nombre de TEORÍA COSMOZOICA, de la cual han derivado dos vertientes de pensamientos: Litopanspermia y Radiopanspermia
  90. 90. LITOPANSPERMIA: Establece que los gérmenes habrían llegado empleando a los meteoritos como vehículo de transporte. Ello justifica que se examine cabalmente cada meteorito llegado desde el espacio,con el objeto de comprobar si existe en él la presencia de materia viva o de restos orgánicos. Aunque existen pruebas de una y otra posibilidad no se puede descartar la alternativa que se hayan contaminado después de haber llegado a la Tierra. RADIOPANSPERMIA: Establece que los gérmenes habrían llegado en medio de polvo cósmico movido por radiación cósmica. Esta teoría la sostiene el físico sueco SVANTE ARRENIUS pero presenta varios problemas de entendimiento, por ejemplo, se sabe que un viaje desde el Sol a la estrella más cercana Centauro demoraría 9000 años Teoría propuesta por arrhenius, a inicio del siglo xx (1908), Que habla sobre el origen de los seres vivos a partir de la llegada de un meteorito que inoculó formas de vida similares a las bacterias que posteriormente fueron evolucionando hasta las formas actuales. A ésta teoría también se le conoce como teoría panspérmicaó de la panspermia. La Teoría cosmozoica o Panspermia es la hipótesis que sugiere que las "semillas" o la esencia de la vida prevalecen diseminadas por todo el universo y que la vida comenzó en la Tierra gracias a la llegada de tales semillas a nuestro planeta. Estas ideas tienen su origen en algunas de las consideraciones del filósofo griego Anaxágoras. El astrónomo Sir Fred Hoyle también apoyó la idea de la panspermia. Otra objeción a la panspermia es que las bacterias no sobrevivirían a las altísimas temperaturas y las fuerzas involucradas en un impacto contra la Tierra, aunque no se ha llegado aún a posiciones concluyentes en este punto (ni a favor ni en contra), pues se conocen algunas especies de bacterias extremófilas capaces de soportar condiciones de radiación, temperatura y presión extremas que hacen pensar en que la vida pueda adquirir formas insospechadamente resistentes LA TEORIA DE OPARIN Y HALDANE El primer conjunto de hipótesis verificables acerca del origen de la vida en la Tierra fue propuesto por el bioquímico ruso Alexander I. Oparin (1894-1980) y por el inglés John B. S. Haldane (1892-1964), quienes trabajaban en forma independiente. La idea de Oparin y Haldane se basaba en que la atmósfera primitiva era muy diferente de la actual; entre otras cosas, la energía abundaba en el joven planeta. Propusieron entonces que la aparición de la vida fue precedida por un largo período de lo que denominaron "evolución química". Oparin experimentó sus
  91. 91. hipótesis utilizando un modelo al que llamó "coacervados". Los coacervados son sistemas coloidales constituidos por macromoléculas diversas que se habían formado en ciertas condiciones en medio acuoso y habrían ido evolucionando hasta dar lugar a células con verdaderas membranas y otras características de los organismos vivos. Según Oparin, los seres vivos habrían modificado la atmósfera primitiva y esto es lo que habría impedido, a su vez, la posterior formación de nueva vida a partir de sustancias inorgánicas. De acuerdo con esta teoría, en la Tierra primitiva existieron determinadas condiciones de temperatura, así como radiaciones del Sol que afectaron las sustancias que existían entonces en los mares primitivos. Dichas sustancias se combinaron dé tal manera que dieron origen a los seres vivos. La atmósfera primitiva carecía de oxígeno libre, pero había sustancias como el hidrógeno, metano y amoniaco. Estos reaccionaron entre sí debido a la energía de la radiación solar, la actividad eléctrica de la atmósfera y la actividad volcánica dando origen a los primeros seres vivos. Hace aproximadamente 5.000 millones de años se formó la Tierra, junto con el resto del Sistema solar. Los materiales de polvo y gas cósmico que rodeaban al Sol fueron fusionándose y solidificándose para formar todos los planetas. Cuando la Tierra se condensó, su superficie estaba expuesta a los rayos solares, al choque de meteoritos y a la radiación de elementos como el torio y el uranio. Estos procesos provocaron que la temperatura fuera muy elevada. La atmósfera primitiva contenía vapor de agua (H2O), metano (CH4), amoniaco (NH3), ácido cianhídrico (HCN) y otros compuestos, los cuales estaban sometidos al calor desprendido de los volcanes y a la radiación ultravioleta proveniente del sol. Otra característica de esta atmósfera es que carecía de oxígeno libre necesario para la respiración. Como en ese tiempo tampoco existía la capa formada por ozono, que se encuentra en las partes superiores de la atmósfera y que sirven para filtrar el paso de las radiaciones ultravioletas del sol, estas podían llegar en forma directa a la superficie de la Tierra. También había gran cantidad de rayos cósmicos provenientes del espacio exterior, así como actividad eléctrica y radiactiva, que eran grandes fuentes de energía. Con el enfriamiento paulatino de la Tierra, el vapor de agua se condensó y se precipitó sobre el planeta en forma de lluvias torrenciales, que al acumularse dieron origen al océano primitivo, cuyas características definirán al actual. Los elementos que se encontraban en la atmósfera y los mares primitivos se combinaron para formar compuestos, como carbohidratos, proteínas y
  92. 92. aminoácidos. Conforme se iban formando estas sustancias, se fueron acumulando en los mares, y al unirse constituyerón sistemas microscópicos esferoides delimitados por una membrana, que en su interior tenían agua y sustancias disueltas. Estos tipos de sistemas pluricelulares, podemos estudiarlos a partir de modelos parecidos a los coacervados (gotas microscópicas formadas por macromoléculas a partir de la mezcla de dos soluciones de estas, son un posible modelo precelular). Estos son mezclas de soluciones orgánicas complejas, semejantes a las proteínas y a los azúcares. Oparin demostró que en el interior de un coacervado ocurren reacciones químicas que dan lugar a la formación de sistemas y que cada vez adquieren mayor complejidad. Las propiedades y características de los coacervados hacen suponer que los primeros sistemas precelulares se les parecían mucho. Los sistemas precelulares similares a los coacervados sostienen un intercambio de materia y energía en el medio que los rodea. Este tipo de funciones también las realizan las células actuales a través de las membranas celulares. Debido a que esos sistemas precelulares tenían intercambio con su medio, cada vez se iban haciendo más complejos, hasta la aparición de los seres vivos. Esos sistemas o macromoléculas, a los que Oparin llamo PROTOBIONTES, estaban expuestos a las condiciones a veces adversas del medio, por lo que no todos permanecieron en la Tierra primitiva, pues las diferencias existentes entre cada sistema permitían que sólo los más resistentes subsistieran, mientras aquellos que no lo lograban se disolvían en el mar primitivo, el cual ha sido también llamado SOPA PRIMITIVA. Después, cuando los protobiontes evolucionaron, dieron lugar a lo que Oparin llamo EUBIONTES, que ya eran células y, por lo tanto, tenían vida. Según la teoría de Oparin – Haldane, así surgieron los primeros seres vivos. Estos primeros seres vivos eran muy sencillos, pero muy desarrollados para su época, pues tenían capacidad para crecer al tomar sustancias del medio, y cuando llegaban a cierto tamaño se subdividian en otros más pequeños, a los que podemos llamar descendientes, estos conservaban muchas características de sus progenitores. Estos descendientes iban, a su vez, creciendo y posteriormente fragmentandose; de esta manera inició el largo proceso de evolución de las formas de vida en nuestro planeta. TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN PREBIÓTICA EL ORIGEN DE LA VIDA De acuerdo con esta teoría, en la tierra primitiva existieron determinadas condiciones de temperatura, así como radiaciones del sol, que afectaron las
  93. 93. moléculas orgánicas que existían entonces en los mares primitivos. Dichas sustancias se combinaron dé tal manera que dieron origen a los seres vivos. CONDICIONES QUE PERMITIERON LA VIDA 1) La presencia de GASES IMPORTANTES que se encuentran en la ATMÓSFERA, tales como: O2, CO2, N, Gases raros. 2) La presencia de H2O, fundamental para la vida de todos los seres vivos. 3) La Temperatura ideal para el desarrollo de todos los seres vivos. 4) La capa protectora llamada OZONO, que impide la llegada de Rayos Ultravioletas a los seres vivos (aunque en la actualidad el hombre la está destruyendo). 5) La presencia de sales minerales y compuestos inorgánicos en el SUELO, fundamental para la Fotosíntesis de los vegetales. 6) La presencia de Energía Luminosa o Solar, procedente del SOL, necesaria para la Fotosíntesis y la vida de los animales y el hombre. ¿CÓMO SE FORMARON LOS PRIMEROS ORGANISMOS? Los elementos de la atmósfera y los mares primitivos se combinaron para formar compuestos, como carbohidratos, las proteínas y los aminoácidos. Estos tipos de sistemas pres celulares, llamados coacervados, son mezclas de soluciones orgánicas complejas, semejantes a las proteínas. COACERVADOS Los coacervados sostenían un intercambio de materia y energía en el medio que los rodea. Debido a esto, cada vez se iban haciendo más complejos, hasta la aparición de los seres vivos. EXPERIMENTOS DE UREY Y MILLER Miller y Urey realizaron experimentos para apoyar la teoría sobre el origen de la vida. Para producir condiciones de la atmósfera terrestre, idearon un aparato en el cual introdujeron hidrógeno, metano, vapor de agua, amoniaco y descargas eléctricas. Después de una semana analizaron las substancias, encontrando moléculas orgánicas sencillas; partes de los seres vivos. Todavía no ha podido crearse una célula. ORIGEN DEL OXIGENO · Descubridor: Joseph Priestley. · Lugar de descubrimiento: Inglaterra. · Año de descubrimiento: 1774. · Origen del nombre: Del griego "oxys" ("ácidos") y "gennao" ("generador"). Significando "formador de ácidos". Se cree que el oxígeno es el producto de la mayor contaminación que haya sufrido nuestro planeta, un proceso que se inició hace alrededor de 2.700

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