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AUTOBIOGRAFIA
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DESARROLLO HISTORICO DE LA BIOLOGIA
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Durante los siglos XVIII y XIX, las ciencias biológicas, como la botánica y la
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LA PENICILINA
En 1928, el investigador Alexander Fleming descubrió la penicilina, un
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Biología antigua
El término biología se acuña durante la Ilustración por parte de dos autores
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LA BIOLOGIA COMO CIENCIA
I. LA BIOLOGIA COMO CIENCIA
1. DEFINICION DE CIENCIA
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· Especializada. El conociendo es ilimitado y universal y esta
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HISTORIA DE LA BIOLOGIA
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Es el estudio de los microorganismos. Se divide en varias subdisciplinas donde
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INTRODUCCION AL ESTUDIO DE LA BIOLOGIA
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1.EL MICROSCOPIO Y SUS APLICACIONES
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ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LAS
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Características generales de las células
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Células endoteliales con el núcleo teñido de azul.
Se denominan como eucariotas a todas las células con un núcleo celular
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CELULA PROCARIOTA
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Se llama procariota a la células sin núcle...
La estructura celular procariota básica tiene los siguientes componentes:2
Pared celular (salvo en micoplasmas)
Membrana p...
SEMEJANZAS ENTRE LA CELULA EUCARIOTA Y PROCARIOTA
CELULA EUCARIOTA CELULA PROCARIOTA
 Posee membrana plasmática  Posee m...
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  1. 1. SECRETARIA NACIONAL DE EDUCACION SUPERIOR, CIENCIA, TECNOLOGIAE INNOVACION. SISTEMA NACIONAL DE NIVELACION Y ADMISION UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA AREA DE LA SALUD BLOQUE N° 2 MODULO: BIOLOGIA PORTAFOLIO DE AULA ESTUDIANTE: Román María Gabriela DOCENTE: Bioquimico Carlos Garcia Msc. CURSO: Nivelacion General Paralelo: V01 “A” MACHALA - EL ORO – ECUADOR 2013
  2. 2. AUTOBIOGRAFIA Mi nombre es María Gabriela Román Peláez, tengo 19 años; nací el 03 de Junio del 1994; en la ciudad de Zaruma. Soy hija de Herman Marcelo Román Ríos y Esmeralda del Pilar Peláez Morocho. Tengo dos hermanos mayores Paúl y Lorena con los cuales conformamos mi humilde familia. Yo me considero una persona, responsable y perseverante en todas mis obligaciones tanto en casa como en mis estudios, pues ser responsable y perseverante me ha ayudado en gran parte a formarme como persona; además ser honesta y tranquila también han contribuido para alcanzar éxitos, soy muy sentimental ante las situaciones difíciles, pero siempre busco soluciones para cualquier problema. Siempre me ha gustado mostrar respeto hacia los demás, ser sumamente sincera con mi familia amigos y conocidos me ha ayudado de mucho porque gracias a eso muchos aprecian mi amistad y forma de ser. Trato de salir adelante cada día, tomando decisiones pero pensando bien en las consecuencias que me traerán mas no las tomo a la ligera.
  3. 3. DESARROLLO HISTORICO DE LA BIOLOGIA 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 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.
  4. 4. 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 proteómica 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.
  5. 5. LA PENICILINA En 1928, el investigador Alexander Fleming descubrió la penicilina, un acontecimiento que cambiaría el curso de la historia de la Medicina. Este hallazgo, que Fleming no dio a conocer hasta 1929, abrió las puertas de la revolución antibiótica. Muchas especialidades médicas no existirían hoy si Fleming no se hubiera encontrado en una placa de su microscopio un hongo bautizado como "Penicillium notatum". Gran parte de los descubrimientos en el mundo de la investigación se originan de forma casual. Esto mismo paso con el descubrimiento de la penicilina. Fleming estaba trabajando con unas bacterias llamadas estafilococos dorados, casualmente, descubrió que éstas eran destruidas por un hongo muy común originado por la descomposición de ciertas sustancias. Este científico británico descubrió, sin proponérselo, el poder bactericida de este moho llamado Penicillium Notatum, osea, la penicilina.
  6. 6. Biología antigua El término biología se acuña durante la Ilustración por parte de dos autores (Lamarck y Treviranus) que, simultáneamente, lo utilizan para referirse al estudio de las leyes de la vida. El neologismo fue empleado por primera vez en Francia en 1802, por parte de Jean-Baptiste Lamarck en su tratado de Hidrogeología. Ignoraba que, en el mismo año, el naturalista alemán Treviranus había creado el mismo neologismo en una obra en seis tomos titulada Biología o Filosofía de la naturaleza viva: "la biología estudiará las distintas formas de vida, las condiciones y las leyes que rigen su existencia y las causas que determinan su actividad." No obstante, a pesar de la reciente acuñación del término, la biología tiene una larga historia como disciplina. Entre los más destacados biólogos se encuentran: El filósofo griego Aristóteles. Fue el más grande naturalista de la Antigüedad, estudió y describió más de 500 especies animales; estableció la primera clasificación de los organismos que no fue superada hasta el siglo XVIII por Carl Linné. Carl Linné estableció una clasificación de las especies conocidas hasta entonces, basándose en el concepto de especie como un grupo de individuos semejantes. Agrupó a las especies en géneros, a éstos en órdenes y, finalmente, en clases. Estrechamente vinculado con el aspecto taxonómico, Linneo propuso el manejo de la nomenclatura binominal, que consiste en asignar a cada organismo dos palabras en latín, un sustantivo para el género y un adjetivo para la especie, lo que forma el nombre científico que debe subrayarse o destacarse con otro tipo de letra en un texto. El nombre científico sirve para evitar confusiones en la identificación y registro delos organismos.
  7. 7. LA BIOLOGIA COMO CIENCIA I. LA BIOLOGIA COMO CIENCIA 1. DEFINICION DE CIENCIA CIENCIA.- Etimológicamente deriva del latín SCIENTIA, que a su vez deriva de la palabra SCIRE = SABER O CONOCER. Según Mario Bunge: Conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales. En su sentido más amplio se emplea para referirse al conocimiento en cualquier campo, pero que suele aplicarse sobre todo a la organización del proceso experimental verificable. Podemos definir a la ciencia, desde un punto de vista totalizado, como un sistema acumulativo, metódico y provisional de conocimientos comportable, producto de una investigación científica y concerniente a una determinada área de objetos y fenómenos. 2. CARACTERISTICAS Las principales características que posee la ciencia, así concebida, son las siguientes: · Sistemática. Ordenada por principios comunes · Acumulativa. No existe el conocimiento único, depende de conocimientos previos. · Metódica. Porque sigue un procedimiento para llegar al conocimiento de algo. · Provisional. No es absoluta o definitiva, es perfectible y temporal, susceptible de cambio. · Comprobable. Esta sujeto a revisión y verificación.
  8. 8. · Especializada. El conociendo es ilimitado y universal y esta compuesto por conocimientos particulares o específicos. · Abierta. Es susceptible al cambio, no es dogmática. · Producto de una investigación científica, a través de la observación, planteamiento de hipótesis, experimentación y teorización. · Es comunicable y universal, mediante el lenguaje científico, que es preciso e unívoco, comprensible para cualquier sujeto capacitado, quien podrá obtener los elementos necesarios para comprobar la validez de las teorías en sus aspectos lógicos y verificables. 3. CLASIFICACIÓN a) Formales y Fácticas. · Las Ciencias Formales o Ideales; son aquellas que establecen relaciones ideales que existen en la mente humana y que son demostrables. Todos sus conceptos son analíticos, es decir se deducen de postulados o teoremas. (Lógica y Matemática). · Las Ciencias Fácticas o Materiales; son las que interpretan las formas ideales en términos de hechos y experiencias, que necesitan de la observación y/o experimentación y su verificación es incompleta o temporaria. (Química, Biología, Física, Psicología, Economía, Sociología, Ciencias Forense, Historia, etc.) b) Naturales y Sociales · Las Ciencias Naturales; son las que se estudian los fenómenos propios de la naturaleza o su entorno. (Física, Química, Biología, Geología, etc.). · Las Ciencias Sociales; abordan los conocimientos creados por el mismo hombre, cuyos conocimientos varían dependiendo de la cultura
  9. 9. social y es dependiente del comportamiento humano. Incluye además aspectos filosóficos. (Economía, Política, Sociología, Psicología, etc.). 4. DEFINICION DE BIOLOGIA Es la ciencia que estudia a los seres vivos. Su nombre proviene de dos palabras griegas "BIOS = VIDA" y "LOGOS = ESTUDIO, TRATADO". La biología fue durante mucho tiempo una ciencia principalmente descriptiva que se inicio con el estudio anatómico y morfológico de los seres vivos (naturalistas). El término BIOLOGIA, fue introducido en Alemania en 1800 y popularizado por el naturalista francés Jean Baptiste de Lamarck, en su obra “PhilosophieZoologique”, con el fin de reunir en él un número creciente de disciplinas que se referían al estudio de las formas vivas. El impulso más importante para la unificación del concepto de biología se debe al zoólogo inglés Thomas Henry Huxley, que insistió en que la separación convencional de la zoología y de la botánica carecía de sentido, y que el estudio de todos los seres vivos debería constituir una única disciplina. La biología estudia las múltiples formas que pueden adoptar los SERES VIVOS, así como su estructura, función, evolución, crecimiento y relaciones con el medio.
  10. 10. HISTORIA DE LA BIOLOGIA 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 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. CIENCIAS BIOLOGICAS Ciencia es el conjunto de conocimientos obtenidos a través de la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales. La Biología es una ciencia que incluye diversas disciplinas que en ocasiones se tratan de manera independiente. La biología molecular y la bioquímica estudian la vida a partir de las moléculas, mientras que la biología celular o citología lo hacen a partir de las células. La anatomía, la histología y la fisiología realizan el estudio desde un aspecto pluricelular. Es por ello que la Biología debe considerarse como un conjunto de ciencias, puesto que los seres
  11. 11. vivos pueden ser estudiados a partir de diferentes enfoques. Ese conjunto de ciencias forma parte de las Ciencias Biológicas, donde se incluyen la morfología, la fisiología, la microbiología, la genética, la patología, la taxonomía y muchas disciplinas más. SUBDIVISIÓN DE LAS CIENCIAS BIOLOGICAS MORFOLOGÍA Es el estudio de las formas, de la constitución de los seres vivientes. La morfología se subdivide en Anatomía, Histología y Embriología. -Anatomía: trata sobre la estructura macroscópica de los organismos, su ubicación y la relación entre los distintos órganos que forman parte del ser vivo, sea animal o vegetal. Por lo tanto, debe considerarse una Anatomía Animal, que estudia las características que tienen los órganos como músculos, huesos, estómago, corazón, órganos reproductores, etc., y una Anatomía Vegetal, que describe la estructura de las distintas partes de las plantas. -Histología: es el estudio de los tejidos. Se considera como una anatomía microscópica, ya que el conjunto de células que cumple funciones similares puede visualizarse a través de microscopios. Debe considerarse la Histología Animal y la Histología Vegetal, según sea el organismo en estudio. -Embriología: en una rama de las Ciencias Biológicas que trata sobre el desarrollo de los seres vivos desde la fecundación hasta alcanzar la etapa adulta. Tras la fecundación se forma el huevo o cigoto, en cuyo interior se va formando el embrión del nuevo ser (etapa embrionaria). Una vez que se formaron los principales órganos y estructuras se llega a la etapa fetal, donde el feto continúa su desarrollo hasta el nacimiento. La Embriología se relaciona con la Anatomía y la Histología. FISIOLOGÍA Rama de las Ciencias Biológicas que estudia el funcionamiento de los distintos órganos y tejidos, ya sean de origen animal (Fisiología Animal) o de origen vegetal (Fisiología Vegetal). El objetivo principal de la Fisiología es el conocimiento de los procesos funcionales de los organismos vivos y todos sus elementos.
  12. 12. MICROBIOLOGÍA Es el estudio de los microorganismos. Se divide en varias subdisciplinas donde sobresalen la Bacteriología, que estudia las bacterias, la Micología o estudio de los hongos, la Virología, que trata sobre los virus y la Ficología, rama que se encarga del estudio de las algas, donde muchas especies son unicelulares, entre ellas las cianobacterias o algas verde azuladas. PATOLOGÍA Corresponde al tratado sobre las distintas enfermedades de plantas y animales. BIOQUÍMICA Es una Ciencia Biológica que estudia los componentes químicos de los organismos, como los hidratos de carbono, las grasas, las proteínas, los ácidos nucleicos y demás moléculas intracelulares. La Bioquímica trata todos aquellos fenómenos químicos esenciales para la vida. GENÉTICA Es una división de las Ciencias Biológicas que estudia la herencia biológica, es decir, la forma en que un progenitor transmite ciertas características a su descendencia. La Genética es una ciencia que trata la forma en que los factores hereditarios se transmiten de una generación a otra, como así también el modo en que se controlan dichos procesos. ECOLOGÍA Es el estudio de los ecosistemas, de la relación existente entre los seres vivos y el ambiente en el que se encuentran. La ecología trata del nivel superior de organización de los seres vivos, estudiando todo lo relacionado con las poblaciones, las comunidades, los ecosistemas, los biomas y la biosfera. Esta variedad de especialidades hace que la Ecología deba interactuar con otras disciplinas como la Química, Física, Matemática, Geografía, Geología y Meteorología, entre otras. BOTÁNICA Rama de las Ciencias Biológicas que estudia los vegetales. Incluye varias disciplinas que incluyen la descripción, clasificación y la identificación de las plantas, como también la composición química, la fisiología, la morfología, la
  13. 13. reproducción, la genética y las enfermedades de todos los organismos vegetales. ZOOLOGÍA Es una disciplina encargada del estudio de los animales, donde incluye la descripción, la clasificación, el modo de vida, la forma en que se interrelacionan y lo referente a aspectos de la evolución. PALEONTOLOGÍA Es la ciencia que estudia el pasado de la vida en el planeta a través de los seres extinguidos. Su objetivo es la reconstrucción de los organismos que vivieron en tiempos pasados, el estudio de sus orígenes y los cambios sufridos en las etapas evolutivas, como también el conocimiento de las extinciones y de los procesos de formación de los fósiles. TAXONOMÍA Se encarga de la clasificación de todos los seres vivos que existen en el planeta. Cabe señalar que las disciplinas antes nombradas son algunas de todas las ciencias biológicas existentes. La Citología es la rama que estudia las células, la Etología el comportamiento, la Parasitología trata sobre los parásitos de plantas y animales y la Entomología estudia los insectos. No puede dejar de mencionarse a la nutrición y la reproducción de los organismos animales y vegetales, procesos de suma importancia para los seres vivos cuyo estudio también está dentro de las Ciencias Biológicas. Por último la Biofísica, que se encarga de estudiar la Biología con métodos y principios propios de la Física, tiene por función encontrar leyes y conceptos que den explicación sobre el comportamiento de los sistemas biológicos, como las células y los organismos más complejos. A la fecha existen dudas en considerar a la Biofísica como parte de la Física o de la Biología. Al principio de este trabajo se dijo que la Biología era una rama de las Ciencias Naturales. Las Ciencias Naturales están formadas por un grupo de ciencias que se ocupan del estudio de la Naturaleza, entre ellas la Biología, la Astronomía, la Física, la Química y las Ciencias de la Tierra.
  14. 14. RELACION DE LA BIOLOGIA CON OTRAS CIENCIAS
  15. 15. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS ATOMO MOLECULA CÉLULA TEJIDOS ÓRGANOS APARATOS Y SISTEMAS SER VIVO
  16. 16. DIVERSIDAD DE ORGANISMOS La diversidad biológica es la variedad de formas de vida y de adaptaciones de los organismos al ambiente que encontramos en la biosfera. Se suele llamar también biodiversidad y constituye la gran riqueza de la vida del planeta. Los organismos que han habitado la Tierra desde la aparición de la vida hasta la actualidad han sido muy variados. Los seres vivos han ido evolucionando continuamente, formándose nuevas especies a la vez que otras iban extinguiéndose. Los distintos tipos de seres vivos que pueblan nuestro planeta en la actualidad son resultado de este proceso de evolución y diversificación unido a la extinción de millones de especies. Se calcula que sólo sobreviven en la actualidad alrededor del 1% de las especies que alguna vez han habitado la Tierra. El proceso de extinción es, por tanto, algo natural, pero los cambios que los humanos estamos provocando en el ambiente en los últimos siglos están acelerando muy peligrosamente el ritmo de extinción de especies. Se está disminuyendo alarmantemente la biodiversidad. CLASIFICACION La clasificación biológica o clasificación científica en biología, es un método en el cuál los biólogos agrupan y categorizan las especies de organismos (sean especies extintas o vivas) y a sus diferentes conjuntos (taxones). La clasificación biológica es una forma de taxonomía científica que se distingue de la taxonomía popular, que carece de base científica. La moderna clasificación biológica nació con los trabajos de Carlos Linneo (1753), quien agrupó a las especies de acuerdo a sus características físicas compartidas y normalizó su denominación. Esta clasificación ha sido revisada para ajustarla a la idea darwiniana del antepasado común. Los análisis moleculares de ADN, que usan como datos secuencias de
  17. 17. ADN, están conduciendo la mayoría de las más recientes revisiones por éste camino. La clasificación biológica pertenece a la ciencia de la biología sistemática. La clasificación científica es una de las tareas de la biología sistemática, y, más en particular, de la taxonomía biológica, que no sólo admite una jerarquización de características y funciones (taxonomía), sino que también permite establecer un esquema de parentescos, similitudes y relaciones (sistemática) entre los diferentes organismos. CARACTERISTICAS 1. Complejidad y organización Un ser vivo consiste en una o más células que trabajan de una forma ordenada. La célula en sí está compuesta por partes individuales que funcionan en coordinación. Varias células se pueden organizar para formar tejidos; un conjunto de tejidos que cumple una función específica es un órgano; los órganos pueden formar sistemas de órganos, etc. Esta estructuración de menos a más complejo se conoce como los niveles jerárquicos de organización. La tendencia a la auto- organización es una característica importante de la vida. 2. Metabolismo Los seres vivos necesitan energía para crecer, reproducirse y mantener su complejidad frente a las fuerzas de entropía. Para esto, transforman los materiales químicos y orgánicos por medio de un proceso de síntesis o degradación. Este proceso se conoce como el metabolismo y permite el crecimiento, reparación y conservación del ser vivo. El metabolismo puede ser anabólico o catabólico. 3. Homeostasis Los seres vivos necesitan resistir las fuerzas de entropía (la tendencia natural hacia la desorganización). Para mantener la constancia del medio interno de su
  18. 18. cuerpo (temperatura corporal, equilibrio de electrolitos, etc.), necesitan gastar energía. 4. Crecimiento Todos los seres vivos crecen en algún momento. El crecimiento depende de la habilidad de metabolizar, o cambiar material externo a energía. Los seres vivos crecen de la manera estructurada descrita en el número uno (complejidad y organización). 5. Reproducción Todos los seres vivos tienen la habilidad de reproducirse de alguna forma. La reproducción puede ser sexual o asexual. La reproducción asexual normalmente se realiza en organismos más simples y es una extensión del proceso de crecimiento. Por ejemplo, las bacterias crecen hasta cierto punto y luego se dividen, produciendo una copia exacta de la bacteria original. La reproducción sexual generalmente requiere de dos individuos que combinan su material genético para crear un tercer individuo con rasgos diferentes. 6. Irritabilidad Un ser vivo detecta y reacciona a estímulos como la luz, presión, temperatura y/o composición del suelo, aire, agua, etc. Esta reacción es activa (requiere energía), no es pasiva. Por ejemplo, la reacción de una planta al sol es diferente que una piedra que rueda hacia abajo. La planta produce energía para poder crecer hacia el sol (una reacción activa), mientras la piedra no produce ni requiere de energía para rodar, sino que se mueve por la fuerza física de la gravedad. 7. Evolución Los seres vivos cambian a través de las generaciones; esto pasa a la escala de una población, no de un individuo. La evolución permite la adaptación de las poblaciones a su ambiente. La Teoría de Evolución es una teoría científica, no una
  19. 19. teoría común. Una teoría científica es una explicación de un fenómeno que está apoyada por observaciones científicas. En la ciencia siempre existe la posibilidad de cambiar nuestro entendimiento de nuestro entorno con observaciones futuras y tecnologías que todavía no existen; por eso se llama una teoría. Sin embargo, en palabras comunes una teoría científica es un hecho: es algo que se ha comprobado con las tecnologías actuales y que está aceptado por la comunidad científica.
  20. 20. INTRODUCCION AL ESTUDIO DE LA BIOLOGIA CELULAR 1.EL MICROSCOPIO Y SUS APLICACIONES El microscopio (de micro-, pequeño, y scopio, σκοπεω, observar) es 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. Microscopio compuesto fabricado hacia 1751 por Magny. Proviene del laboratorio del duque de Chaulnes y pertenece al Museo de Artes y Oficios, París.
  21. 21. El microscopio fue inventado por ZachariasJanssen en 1590. En 1665 aparece en la obra de William Harvey sobre la circulación sanguínea al mirar al microscopio los capilares sanguíneos y Robert Hooke publica su obra Micrographia. En 1665 Robert Hooke observó con un microscopio un delgado corte de corcho y notó que el material era poroso, en su conjunto, formaban cavidades poco profundas a modo de celditas a las que llamó células. Se trataba de la primera observación de células muertas. Unos años más tarde, Marcello Malpighi, anatomista y biólogo italiano, observó células vivas. Fue el primero en estudiar tejidos vivos al microscopio. A mediados del siglo XVII un holandés, Anton van Leeuwenhoek, utilizando microscopios simples de fabricación propia, describió por primera vez protozoos, bacterias, espermatozoides y glóbulos rojos. El microscopista Leeuwenhoek, sin ninguna preparación científica, puede considerarse el fundador de la bacteriología. Tallaba él mismo sus lupas, sobre pequeñas esferas de cristal, cuyos diámetros no alcanzaban el milímetro (su campo de visión era muy limitado, de décimas de milímetro). Con estas pequeñas distancias focales alcanzaba los 275 aumentos. Observó los glóbulos de la sangre, las bacterias y los protozoos; examinó por primera vez los glóbulos rojos y descubrió que el semen contiene espermatozoides. Durante su vida no reveló sus métodos secretos y a su muerte, en 1723, 26 de sus aparatos fueron cedidos a la Royal Society de Londres. Durante el siglo XVIII continuó el progreso y se lograron objetivos acromáticos por asociación de Chris Neros y Flint Crown obtenidos en 1740 por H. M. Hall y mejorados por John Dollond. De esta época son los estudios efectuados por Isaac Newton y Leonhard Euler. En el siglo XIX, al descubrirse que la dispersión y la refracción se podían modificar con combinaciones adecuadas de dos o más medios ópticos, se lanzan al mercado objetivos acromáticos excelentes. Durante el siglo XVIII el microscopio tuvo diversos adelantos mecánicos que aumentaron su estabilidad y su facilidad de uso, aunque no se desarrollaron por el momento mejoras ópticas. Las mejoras más importantes de la óptica surgieron en 1877, cuando Ernst Abbe publicó su teoría del microscopio y, por encargo de Carl Zeiss, mejoró la microscopía de inmersión sustituyendo el agua por aceite de cedro, lo que permite obtener aumentos de 2000. A principios de los años 1930 se había alcanzado el límite teórico para los
  22. 22. microscopios ópticos, no consiguiendo estos aumentos superiores a 500X o 1,000X. Sin embargo, existía un deseo científico de observar los detalles de estructuras celulares (núcleo, mitocondria, etc.). El microscopio electrónico de transmisión (TEM) fue el primer tipo de microscopio electrónico desarrollado. Utiliza un haz de electrones en lugar de luz para enfocar la muestra consiguiendo aumentos de 100.000X. Fue desarrollado por Max Knoll y Ernst Ruska en Alemania en 1931. Posteriormente, en 1942 se desarrolla el microscopio electrónico de barrido. CARACTERISTICAS GENERALES Microscopio óptico: es útil para muestras tanto orgánicas como inorgánicas pero tiene un límite de resolución de 1mm a 1 micra. Microscopio electrónico de transmisión: posee resolución atómica, se pueden visualizar estructuras en 2 dimensiones, interacción electrones a electrones. Microscopio electrónico de barrido (SEM) : al igual que el anterior posee resolución atómica pero requiere vacío. La muestra a analizar debe ser recubierta. Este microscopio permite visualizar características superficiales. Microscopio de efecto túnel (STM): es un dispositivo que permite visualizar regiones de baja o alta densidad electrónica a partir de lo cual se puede estimar la posición de las moléculas en la superficie. La gran ventaja que presenta la observación atómica es que el coste es menor si se lo compara con la microscopía electrónica. Tipos de microscopio La cámara de microscopio es un aparato de video digital instalado en los microscopios livianos y equipados con USB o un cable AV. Las cámaras de microscopio digitales son habitualmente buenas con microscopios trioculares.
  23. 23. Un microscopio compuesto es un aparato óptico hecho para agrandar objetos, consiste en un número de lentes formando la imagen por lentes o una combinación de lentes posicionados cerca del objeto, proyectándolo hacia los lentes oculares u el ocular. El microscopio compuesto es el tipo de microscopio más utilizado. Un microscopio digital tiene una cámara CCD adjunta y esta conectada a un LCD, o a una pantalla de computadora. Un microscopio digital usualmente no tiene ocular para ver los objetos directamente. El tipo triocular de los microscopios digitales tienen la posibilidad de montar una cámara, que será un microscopio USB. Un microscopio óptico, también llamado "microscopio liviano", es un tipo de microscopio compuesto que utiliza una combinación de lentes agrandando las imágenes de pequeños objetos. Los microscopios ópticos son antiguos y simples de utilizar y fabricar. A microscopio fluorescente o "microscopio epi-fluorescente" es un tipo especial de microscopio liviano, que en vez de tener un reflejo liviano y una absorción utiliza fluorescencia
  24. 24. y fosforescencia para ver las pruebas y sus propiedades. Un microscopio electrónico es uno de los más avanzados e importantes tipos de microscopios con la capacidad más alta de magnificación. En los microscopios de electrones los electrones son utilizados para iluminar las partículas más pequeñas. El microscopio de electrón es una herramienta mucho más poderosa en comparación a los comúnmente utilizados microscopios livianos. Un microscopio estéreo, también llamado "microscopio de disección", utilice dos objetivos y dos oculares que permiten ver un espécimen bajo ángulos por los ojos humanos formando una visión óptica de tercera dimensión. La mayoría de los microscopios livianos compuestos contienen las siguientes partes: lentes oculares, brazo, base, iluminador, tablado, resolving
  25. 25. nosepiece, lentes de objetivo y lentes condensadores. Detalles de las parte del microscopio.. Partes del microscopio CITOLOGIA TEORIA CELULAR 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).1 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 citoquímica y con la ayuda fundamental del microscopio electrónico. Definición de la célula La célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos. La célula es una estructura constituida por tres elementos básicos: 1.-membrana plasmática, 2.-citoplasma y 3.-material genético (ADN). Posee la capacidad de realizar tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Se llaman eucariotas a las células que tienen la información genética envuelta dentro de una membrana que forman el núcleo. Un organismo formado por células eucariotas se denomina eucarionte. Muchos seres unicelulares tienen la información genética dispersa por su citoplasma, no tienen núcleo. A ese tipo de células se les da el nombre de procariotas. Teoría celular: reseña histórica y postulados. Reseña histórica de la teoría celular: ROBERT HOOKE(1665)
  26. 26. Con sus observaciones postuló el nombre célula para referirse a los compartimentos que encontró en un pedazo de corcho, al observar al microscopio ANTON VAN LEEUWENHOEK (1673) Realizó observaciones de microorganismos de charcas, eritrocitos humanos, espermatozoides. THEODOR SCHWANN (1839) Postuló el primer concepto sobre la teoría celular. Las células son las partes elementales tanto de plantas como de animales. RUDOLF VIRCHOW (1850) Escribió: "Cada animal es la suma de sus unidades vitales, cada una de las cuales contiene todas las características de la vida. Todas las células provienen de otras células" Los postulados que definen como tal la teoría celular son: Todos y cada uno de los organismos vivos están constituidos por una (unicelulares) o más células (multicelulares). Los antecesores de las células, son células preexistentes.
  27. 27. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LAS CÉLULAS. Características generales de las células Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están envueltas en una membrana —llamada membrana plasmática— que encierra una sustancia rica en agua llamada citoplasma. En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y eliminar residuos. El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo (término que proviene de una palabra griega que significa cambio). Todas las células contienen información hereditaria codificada en moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN); esta información dirige la actividad de la célula y asegura la reproducción y el paso de los caracteres a la descendencia. Estas y otras numerosas similitudes (entre ellas muchas moléculas idénticas o casi idénticas) demuestran que hay una relación evolutiva entre las células actuales y las primeras que aparecieron sobre la Tierra. Células eucariotas y procariotas, estructura general (membrana, citoplasma y núcleo). CELULA EUCARIOTA
  28. 28. Células endoteliales con el núcleo teñido de azul. Se denominan como eucariotas a todas las células con un núcleo celular delimitado dentro de una doble capa lipídica: la envoltura nuclear, además que tienen su material hereditario, fundamentalmente su información genética. Las células eucariotas son las que tienen núcleo definido (poseen núcleo verdadero) gracias a una membrana nuclear, al contrario que las procariotas que carecen de dicha membrana nuclear, por lo que el material genético se encuentra disperso en ellas (en su citoplasma), por lo cual es perceptible solo al microscopio electrónico. A los organismos formados por células eucariotas se les denomina eucariontes. La alternativa a la organización eucariótica de la célula la ofrece la llamada célula procariota. En estas células el material hereditario se encuentra en una región específica denominada nucleoide, no aislada por membranas, en el seno del citoplasma. Las células eucariotas no cuentan con un compartimento alrededor de la membrana plasmática (periplasma), como el que tienen las células procariotas. El paso de procariotas a eucariotas significó el gran salto en complejidad de la vida y uno de los más importantes de su evolución.1 Sin este paso, sin la complejidad que adquirieron las células eucariotas no habrían sido posibles ulteriores pasos como la aparición de los serespluricelulares. La vida, probablemente, se habría limitado a constituirse en un conglomerado de bacterias. De hecho, los cinco reinos restantes proceden de ese salto cualitativo. El éxito de estas células eucariotas posibilitó las posteriores radiaciones adaptativas de la vida que han desembocado en la gran variedad de especies que existe en la actualidad.
  29. 29. CELULA PROCARIOTA Estructura celular de una bacteria, típica célula procariota. Se llama procariota a la células sin núcleo celular definido, es decir, cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma, reunido en una zona denominada nucleoide.1 Por el contrario, las células que sí tienen un núcleo diferenciado del citoplasma, se llaman eucariotas, es decir aquellas cuyo ADN se encuentra dentro de un compartimiento separado del resto de la célula. Además, el término procariota hace referencia a los organismos pertenecientes al imperio Prokaryota, cuyo concepto coincide con el reino Monera de las clasificaciones de Herbert Copeland o Robert Whittaker que, aunque anteriores, continúan siendo aún populares. Casi sin excepción los organismos basados en células procariotas son unicelulares (organismos consistentes en una sola célula). Se cree que todos los organismos que existen actualmente derivan de una forma unicelular procariota (LUCA). Existe una teoría, la Endosimbiosis seriada, que considera que a lo largo de un lento proceso evolutivo, hace unos 1500 millones de años, los procariontes derivaron en seres más complejos por asociación simbiótica: los eucariontes.
  30. 30. La estructura celular procariota básica tiene los siguientes componentes:2 Pared celular (salvo en micoplasmas) Membrana plasmática Citoplasma Nucleoide Ribosomas Inclusiones citoplasmáticas Adicionalmente también puede haber: Cápsula Flagelo(s) Pili Glicocálix Plásmido Diferencias y semejanzas DIFERENCIAS ENTRE LA CELULA EUCARIOTA Y PROCARIOTA CELULA EUCARIOTA CELULA PROCARIOTA  Forman los demás organismos  Comprenden bacterias y cianobacterias  Son mucho mayores que las células procariotas  Son células mas pequeñas que las eucariotas  Esta posee cito esqueleto  Carecen de cito esqueleto  Esta posee retículo endoplasmatico  Carece de retículo endoplasmatico
  31. 31. SEMEJANZAS ENTRE LA CELULA EUCARIOTA Y PROCARIOTA CELULA EUCARIOTA CELULA PROCARIOTA  Posee membrana plasmática  Posee membrana plasmática  Posee una pared celular  Posee una pared celular  Posee nucleoplasma  Posee nucleoplasma  Es una célula  Es una célula

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