Módulo i

BiologíaMóduloI | BegoñaGarcía
BEGOÑA GARCÍA 1
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LOS LLANOS OCCIDENTALES
“EZEQUIEL ZAMORA”
UNELLEZ
Vicerrectorado de Planificación y Desarrollo Social
Barinas, Estado Barinas
Material de Apoyodocente parael SubproyectoBiología.
Programa:Cienciasdel Agroy el Mar.
Subprograma:Agroindustrial.
Carrera: IngenieríaAgroindustrial.
DocumentoBase:ContenidoprogramáticoelaboradoporProf.CarlosAponte.
Contenidodesarrolladopor Profa. Begoña García García.
Barinas, 2014
BIOLOGÍA
MÓDULO I
CONCEPTOS BÁSICOS, METODOLOGÍA
CIENTÍFICA E INSTRUMENTOS

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MÓDULO I
Conceptos básicos, metodología científica e instrumentos.
Duración: 3 Semanas Ponderación: 16%
Objetivo General
Afianzar los conocimientos acerca del método científico, la Biología como ciencia, los principales
instrumentos de laboratorio empleados en la Biología y las características de un ser vivo.
Objetivos específicos
1. Manejar de forma conceptual y práctica losdistintoselementosque conformanel método
científico.
2. Manejar los principales instrumentos de laboratorio empleados en Biología.
3. Reconocer la Biología como una ciencia conformada por distintos campos.
4. Caracterizar a un ser vivo.
Características del Subproyecto
ESTRATEGIAS Y ACTIVIDADES
Los módulosI,II,IIIy VItienenactividadesprácticasde laboratorio,conunvalorde 5, 8, 4 y
4%; al principio del semestre se les asigna un grupo taxonómico de manera individual, para que
realiceninvestigacionesbibliográficas,acercade aspectosrelacionadosconlosmódulosI,II,III,V,y
VII,con un valor de:3, 5, 3, 4 y 4% Estas investigacionesse lesasignanal principiodel semestre,y
se fijanfechasde entregadurantelasprimerassemanasdeclases.Estoconel objetoqueel profesor
corrija,y devuelvaal estudianteel informe conlasobservaciones,paraque este últimoentregue,si
es necesario, una versión mejorada de cada informe. El siguiente cuadro, resume el plan de
evaluación actualmente utilizado en el subproyecto:
MÓDULO EXAMEN (%) INFORME
PRÁCTICO (%)
INFORME
TEÓRICO (%)
I 8 5 (P1) 3 (I1)
II 12 8 (P2) 5 (I2)
III 6 4 (P3) 3 (I3)
IV 10 - -
V 11 - 4 (I4)
VI 6 4 (P4)
VII 7 - 4 (I5)
TOTAL 60 21 19
P1 = Microscopio,estereoscopioymoléculasorgánicas;P2= Difusión, ósmosis,capilaridad,
imbibición,células,tejidos;P3= Taxonomía; P4 = Genética

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EL MÉTODO CIENTÍFICO
Toda ciencia tiene como objetivo principal brindar explicaciones sobre los fenómenos
observados y establecer principiosgeneralesque permitan la predicción de relaciones entre los
fenómenos explicados y otros fenómenos.
Para lograr todas estas explicaciones y generalizaciones hay que organizarse en lo que se
conoce como Método Científico, que no es más que una serie de pasos ordenados que se siguen
para darexplicaciónaunfenómenoohechocientífico.Nose puede hablarde unconjuntode reglas,
pues es muy difícil establecer un “recetario” que se adecúe a todas las ciencias y sus diferentes
ramas. Más bien, cada ciencia, en la medida en que profundiza y amplía sus conocimientos, va
estableciendo su propio método científico o, al menos, la secuencia de pasos que debe seguir un
investigador dentro de esa ciencia. Sin embargo, hay una serie de etapas que son aplicables a la
mayoría de las ciencias, y es sobre ellas que se tratará en este apartado del módulo I.
Villeé(1996) afirmaque unode lospostuladosbásicosdelmétodocientíficoeselde rehusar
la autoridad, es decir,noaceptar unhechosimplemente porque alguienloafirme.Porprincipio,el
científico es siempre un escéptico y por lo tanto, siempre dudará de una afirmación y tenderá a
comprobarla o a buscar respuestas diferentes.
La esenciadel métodocientíficoconsiste enhacerse preguntasybuscarrespuestas,ambas
científicas, claro está. Las preguntas deben surgir de experimentos y observaciones, y las
respuestas, para que sean consideradas científicas, deben ser susceptibles de comprobación
mediante experimentos y observaciones posteriores.
La base del método científico es la observación. Todo descubrimiento deriva de la
observación cuidadosa y precisa de un hecho o fenómeno. Le sigue la experimentación, que debe
ser con el menor número posible de variables, usando testigos para comparar adecuados y que,
además,generendatoso información medible de maneracuantitativa(mientrasmáscuantitativa,
mejor).Así,lasobservacionesyexperimentos,puedenanalizarse osimplificarsede modoquepueda
introducirse cierto tipo de orden en los fenómenos observados. Después, las partes pueden
sintetizarse para descubrir interacciones.
Sobre estabase (observar,experimentar,analizarysintetizar) el hombre formula hipótesis
sobre lanaturalezade laobservacióno,quizás,larelacioneyenlace conunasucesióndefenómenos
relacionados (o no); todo esto dependerá de las preguntas hechas y el tipo de respuesta que
pretenda obtener.
Una predicción hecha a partir de una hipótesis puede comprobarse por medio de nuevos
experimentos. Esto es lo que distingue al hombre de ciencia, la capacidad de elaborar hipótesis.
Observar, plantear hipótesis, experimentar, son procesos inseparables en cualquier investigación
científica. Claro que, la ventaja del hombre científico, estriba en poseer una serie de hechos
conocidossobre la cual puede elaboraruna “hipótesis de trabajo”que guiará el planteamientode
sus experimentos. Ahora bien, si hay planteamientos observados que no concuerdan con su
hipótesis,puedesuponerque,obienesfalsa,oque estáequivocadoensuobservación,conlocual

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debe repetirla modificando, quizás, los experimentos a fin de llegar de otra manera a la relación
buscadamediante unprocedimientodiferente.Si se aseguralavalidezde unaobservación,hayque
descartar la hipótesis o corregirla, en función del nuevo resultado.
Una vezque se ha planteadounahipótesispara explicaralgunoshechosse puederecurrira
la lógica para deducir sus consecuencias. En muchas ciencias, las hipótesis y deducciones pueden
expresarse matemáticamente en forma de ecuaciones o modelos que, suelen ser, bastante
complejos, pero que pueden ser útiles para predecir los resultados de otros experimentos u
observaciones.
Si la hipótesisesunageneralización,quizábaste solocon examinarmásejemplos,afinde
comprobar si esta generalización es válida. Cuando son más complejas, es necesario realizar más
ensayos buscando ciertas deduccioneslógicas y ver si, así, resultan ciertas.“Si una hipótesisno es
sometida a experimentación, no pasa de ser una simple especulación” (Villée, 1996).
Una hipótesis apoyada en múltiples observacionesy experimentos distintos se transforma
en teoría, que se define como “principio general científicamente aceptable que se ofrece para
explicar los fenómenos; análisis de un conjunto de hechos en sus relaciones mutuas ideales”
(Webster, citado por Villeé, 1996).
Gráfico 1: Esquema simplificado del método científico
Una teoría correcta, además de señalar la relación entre las distintas clases de hechos,
aclara y simplifica la comprensión de los fenómenos naturales.

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En la práctica, esto se traduce en que es preferible la explicación más sencilla que resulte
satisfactoria para los hechos conocidos. En Biología, las nuevas teorías han desechado errores
previos que han permitido señalar nuevas relaciones entre los fenómenos, con lo cual, no solo se
ha estimuladolainvestigaciónenlabiologíateórica,sinoque han suministradolabase de muchos
adelantos prácticos en ciencias como la medicina, la agricultura, la veterinaria y afines.
En casi todo estudiocientífico,unade lasmetasesexplicarlacausade algúnfenómeno.Sin
embargo,noessencilloobtenerpruebasabsolutamente ciertasysegurasde relacióncausa –efecto
entre los acontecimientos. Puede que, si las circunstancias que producen cierto fenómeno tienen
siempre en común un mismofactor, el factor tal vez,sea la causa; la dificultad está en comprobar
que ese factor sea el único común a todos los casos.
A este métodode búsquedadel factorcomúnse le conoce como métodode concordancia,
y rara vezla búsquedadel factorcomún endiferentescasosespruebasuficiente de relacióncausa
– efecto, precisamente por la dificultad que representa asegurarse de que dicho factor sea,
realmente, el único común.
Otrométodoempleadoparadescubrirrelacionescausa –efectoeselmétodode diferencia:
si dos grupos solo difieren en un factor y, el grupo que lo presenta produce un fenómeno que no
ocurre enel otro grupo,eslícito consideraral factor encuestióncomola causa del fenómeno.Este
métodosuele emplearse enmuchosestudiosagronómicosparaanalizar losefectosque producen
ciertos agroquímicos en las plantas.
Una tercera manera de apreciar relaciones causa – efecto es el método de variación de
concomitantes; si la variación de cierto factor produce un cambio paralelodel efecto,este factor,
probablemente,es la causa del fenómeno. Por ejemplo: si 3 grupos de una misma planta reciben
dosis de fertilizante con cantidades variables de nitrógeno y el crecimiento vegetativo varía
directamente conla cantidadde nitrógeno,se puede aceptarque el poco o mucho crecimientode
las plantas es efecto de la variación en la cantidad de nitrógeno.
“…en toda la historia dela ciencia,
desde la filosofía griega hasta la
física moderna, se ha intentado
reducir la aparentecomplejidad de
los fenómenos naturalesa una
cuantasideas y relacionessimples
fundamentales.”A. Einstein

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Sin embargo, es necesario insistir que rara vez se logra una certeza total de que un
fenómeno X produzca un efecto Y. El análisis estadístico de un grupo de datos nunca puede dar
respuestas categóricas a una pregunta; solo puede decir que un fenómeno es probable o muy
probable o, informar cuántos experimentosmás aproximadamente se pueden hacer para llegar a
cierto nivel de probabilidad de que X sea la causa de Y.
Cuandounahipótesisse haensayado,coincide conloshechosypermitehacerpredicciones
válidas, puede pasar a llamarse teoría, principio o ley y, aunque la palabra leygenera mucha más
seguridad y confianza que la palabra “teoría”, en las ciencias, ambas son CASI sinónimas.
LA BIOLOGÍA COMO CIENCIA
La Biología es la ciencia que estudia los seres vivos. La palabra Biología deriva del griego
“bios” (vida) y “logos” (estudio o tratado). Durante mucho tiempo fue una ciencia descriptiva que
tuvo sus inicios con los estudios anatómicos y morfológicos de los seres vivos.
La Biología puede dividirse en dos etapas, una biología antigua y una biología más joven,
tomando en cuenta que el descubrimiento del microscopio electrónico y de las técnicas de
preparaciónde lostejidosparael examencorrespondiente,hanreveladounordende complejidad
totalmente nuevo en la materia viva. Ahora bien, como conocimiento organizado, tuvo su origen,
probablemente,enlaantiguaGrecia.Enépocade Aristótelesse sabíamucho(yse suponíaaúnmás)
acerca de la vida. En civilizaciones más antiguas que la griega o la romana, como la egipcia,
mesopotámica y china, se conocían muchas aplicaciones prácticas, tanto de plantas como de
animales. La supervivencia del hombre prehistórico dependía enteramente del conocimientode
hechosbiológicosfundamentales,comoqué plantapodíacomerse oquéanimal resultabapeligroso.
El término Biología fue introducido en Alemania (1800) y popularizado por Jean Baptiste
Lamarck (francés) ensuobra PhilosophieZoologiqueconel finde reunir,enél,unnúmerocreciente
de disciplinasquese referíanal estudiodeseresvivos.Sinembargo,elimpulsomásimportantepara
la unificación del concepto de biología, se debe al zoólogoinglés Thomas H. Huxley, quien insistió
en que separar la zoología de la botánica carecía de sentido ya que el estudio de todos los seres
vivos debería consistir una sola disciplina.
La Biología es una ciencia porque comprende un conjunto de conocimientos adquiridos
mediante laobservaciónyel razonamientosistemáticamenteestructuradosyde losque sededucen
principiosyleyesgenerales.El términociencia,enel sentidomásamplio,se empleapara referirse
al conocimientoencualquiercampo,perosueleaplicarsealaorganizacióndel procesoexperimental
verificable.
Enlaclasificaciónde lasciencias,laBiologíase encuentraentrelasllamadas cienciasfácticas
o materiales ya que busca interpretar las formas ideales en términos de hechos o experiencias y,
porque para ello, necesitan la observación, la experimentación y la verificación por lo que son
incompletas o temporarias.
Como ciencia, la Biología posee las siguientes características:

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 Sistemática: ordenada por principios comunes.
 Acumulativa:noexisteunconocimiento único;depende de conocimientosprevios.
 Metódica:sigue unprocedimientoordenadoylógicoparallegaral conocimientode
algo.
 Provisional: no es absoluta ni definitiva, es perfectible, temporal y susceptible de
cambios.
 Comprobable: sujeta a verificación y revisión.
 Especializada: el conocimiento es limitado y universal compuesto por
conocimientos particulares o específicos.
 Abierta: no es dogmática, está sujeta a cambios.
 Producto del método científico: investigación científica.
 Comunicable y universal: usa un lenguaje científico.
Alcances de la Biología
El conocimiento de la Biología no solo es apreciado por quien la estudia.Está presente en
nuestra vida cotidiana, y más aún, en otras áreas de conocimiento como la medicina, la salud
pública, la agronomía, la conservación, los estudios sociales aportando y contribuyendo a la
formulaciónde unafilosofíade lavida.Labiologíahaalcanzadonivelesde investigacióntanamplios
que, generalmente, no se estudia como una única disciplina, sino como un conjunto formado por
muchas otras. Estas disciplinas se pueden reunir en 4 grandes grupos, en función del nivel de
organización del objeto de estudio.
1. Disciplinas que estudian las estructuras básicas de los seres vivos: células, genes.
2. Disciplinasque se ocupan del estudiodel funcionamiento de lasestructurasbásicasen
lossiguientesnivelesde organización:tejidos,órganos,sistemasycuerpos(individuos).
3. Disciplinas que estudian a los organismos y sus historias.
4. Disciplinasque estudianlasinteraccionesentre losorganismos,yentre losorganismos
y su ambiente.
Cabe señalar que estas agrupaciones son una simplificación de lo que implica una
investigaciónbiológica.Loslímitesentrelasdisciplinassonmuyinsegurosy,confrecuencia,muchas
disciplinas intercambian técnicas y métodos, conceptos y conocimientos. Por ejemplo, la Biología
de la Evoluciónse apoyaentécnicasde BiologíaMolecularparadeterminarsecuenciasde ADN que
ayudan a comprender las variaciones genéticas de una población. La fisiología toma muchos
conceptos de la biología celular para describir la función de sistemas orgánicos.
Principios unificadores de la Biología
Los principios unificadores de la Biología son 4.
 Principio de la unidad: todos los seres vivos comparten un conjunto de
características semejantes o comunes. Por ejemplo: todo ser vivo tiene como
unidadanatómicay funcional principal alacélula, ya sea unicelular o pluricelular.
 Principiode ladiversidad:hace referenciaalasmúltiplesformasde vidaexistentes.

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 Principio de la continuidad: maneja la perpetuación de las especies o como se
conservan a través de los tiempos, produciendo nuevos organismos a los que
transmiten sus características.
 Principio de la interacción: hace referencia a las interrelaciones entre los
organismosyentre éstosyotrosfactoresinertesque formanparte de suambiente.
Gráfico 2: Árbol filogenético de la vida
Fuente: http://bioinformatica.upf.edu/
Ramas de la Biología
Existennumerosas ramasydisciplinas,unasantiguasyotrasmásmodernas.Lacomplicación
viene endistinguircuandouna es rama y cuando esdisciplina.Porejemplo,laZoología esla rama
de la Biologíaque estudiaalosanimales,y,dentrode laZoologíaexistendisciplinasmásespecíficas
comolaEntomología,que estudiaalosinsectos, laOrnitología,queestudiaalasaves.Sinembargo,
hay autores que colocan a la Entomologíay la Ornitologíacomo ramas directasde la Biología y no
como disciplinasde laZoología.Para resumirunpoco lo que es este apartado,el gráfico3 muestra
a manera de esquema y muy resumido algunas de las ramas más importantes de la Biología.
Gráfico 3: La Biología y sus ramas
Fuente: http://oscarbiol.blogspot.com/

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CARACERÍSTICAS DEL SER VIVO
Un servivose puede estudiardesdediferentespuntosdevistaybajoaspectosmuydiversos,
loque ha dadolugar a que laBiologíase haya diversificadoentantasramas.Estohace que seamuy
complicadoubicarlo que se conoce como BiologíaGeneral,puesenmuchasocasioneséstaabarca
ámbitos de especialidades muy concretas cuando no, llega a abarcarlas completamente.
La Biología General tiene como objeto de estudio aquellos caracteres que son comunes a
todoslos seresvivoso que,al menos,se encuentranenlosgrupos más grandes.Generalmenteno
pretende dar una descripción detallada, sino destacar aquellos aspectos que son esenciales y,
especialmente, de investigar sus relaciones con otras propiedades de los organismos.
Ya que la célula conforma a todos los seres vivos, su estudio forma parte de la Biología
General,peronoestudiarlade maneraaislada(queesel objetode laCitologíaylaFisiologíaCelular),
en este caso se pretende mostrar cómo los conocimientos de la Microscopía, la Bioquímica o la
Fisiologíaa nivel celular,sonnecesariosparala comprensiónde otrosfenómenosbiológicoscomo
losmecanismoshereditarios,ladiferenciacióncelularolaevolución,aunquenolosabarcade forma
exhaustiva.
ComoestablecenLamotte yL’Heritier(1975) “laBiologíaGeneral se puedeconsiderarcomo
la tramaque sirve de base yconexiónal conjuntode lasdiversasramasde laBiología.Suestructura
debe conduciraunavisiónde síntesisdelfenómenobiológico,osea,adefiniresacomplejarealidad
que llamamos la Vida.”
Todo servivo,desde unorganismounicelularhastael pluricelularmásgrande,escomplejo
y altamente organizado. Partiendo de esta base, la organización, los organismos poseen una
estructura que empieza en la célula. La célula es la unidad fundamental de la vida y en ella se
resumen todas las funciones de un organismo: nacer, crecer, nutrirse, reproducirse y morir.
Metabolismo
Es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos fisicoquímicos que ocurren en un
organismo para que pueda llevar a cabo sus funciones vitales.
A partir de losprocesosmetabólicoslosorganismosintercambianmateriayenergíacon el
medio ambiente. Desde la etapa embrionaria hasta la muerte, las reacciones metabólicas deben
producirse de formaprecisapara lainteracciónyel funcionamientonormal de todoslossistemasy
de todo el individuo.
Estas reacciones fisicoquímicas que ocurren en el metabolismo son llevadas a cabo por
sustancias proteínicas catalizadoras, denominadas enzimas, que actúan regulando la velocidadde
las reacciones que se producen dentro de las células. Hay tantas enzimas como reacciones. La
sustanciasobre lacual actúa unaenzimase conoce como sustrato, que esel que sufre unareacción
química reversible por la cual se producen uno o más productos diferentes.
SUSTRATO + ENZIMA ENZIMA + PRODUCTO

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Una enzima actúa modificando las moléculas del sustrato para que sean más reactivas, se
unana otrosátomosose rompan;porejemplo,laenzimaanhidrasacarbónicacatalizalaconversión
de CO2 en bicarbonato y en hidrogeniones:
En conclusión, una enzima es una sustancia proteínica que tiene como función activar,
controlar y finalizar una reacción metabólica, regulando su velocidad de acción.
Anabolismo:comprende el grupode reaccionesquímicasqueocurrenenel organismopara
sintetizar (construir) sustancias complejas a partir de sustancias simples. Se comporta como un
metabolismopositivoo constructivo, fundamental para el mantenimiento de todos los tejidos y
para el crecimientode nuevascélulas.Pormediode lasreaccionesanabólicasse obtieneenergíade
CO2 + H2O H2CO3 HCO3
-
+ H+
METABOLISMO
ANABOLISMO CATATABOLISMO
Síntesis de sustancias complejas
a partir de sustancias simples
Degradación de sustancias
complejas en sustancias simples
Metabolismo constructivo
Obtención de energía de
reserva
Metabolismo destructivo
Liberación de energía
Liberación de energía útil Aportar materia prima
para las reacciones
anabólicas

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reserva, utilizada por el organismo cuando sea necesario. Las reacciones anabólicas transforman
moléculas simples en macromoléculas nutritivas como carbohidratos, lípidos, grasas, proteínas y
ácidos nucleicos, para lo cual se requiere de energía que es proporcionada por el ATP (adenosín
trifosfato), molécula de alto contenido energético.
Catabolismo: es el conjunto de procesos químicos a través de los cuales el organismo
descompone las macromoléculas formadas en el anabolismo para transformarlas en sustancias
simples. El proceso de transformación libera la energía almacenada, que puede, entonces, ser
utilizadacomocombustible pararealizardistintasfuncionesorgánicas,comoregularlatemperatura
corporal, moverse, respirar. Estas sustancias simples producidas por procesos catabólicos son
eliminadas por el organismo a través de riñones, intestinos, pulmones, piel, en forma de CO2,
amoníaco,úrea,entre otros.El catabolismo,pues,cumple condospropósitos: 1) liberarenergíaútil
para sintetizar nuevas moléculas y 2) aportar materia prima para nuevas reacciones anabólicas.
Las reaccionesanabólicasycatabólicasocurren enforma simultánea.El catabolismolibera
energíay el anabolismolautilizaparalasíntesisde nuevassustanciasnecesariasparael organismo.
Cuando el anabolismo es mayor que el catabolismo, el organismo crece o gana peso; por el
contrario,cuandoel catabolismosuperaalasreaccionesanabólicas,haypérdidadepesoydeterioro
en el individuo.
Gráfico 4: Esquema simplificado de los principales procesos anabólicos y catabólicos
realizados por los organismos autótrofos y heterótrofos
Fuente: http://recursos.cnice.mec.es/biologia
Nutrición
Es el conjuntode procesospor mediode los cualeslosseresvivosingierenlosalimentoso
sustancias nutritivas que son necesarias para su metabolismo. Los alimentos constituyen las
sustanciasinorgánicas(agua,CO2 y salesminerales)yorgánicas(carbohidratos,lípidos,proteínasy
vitaminas) que ingieren los organismos y que, en conjunto, se conocen como nutrientes.

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Durante lanutrición,losorganismosintercambianmateriayenergía conel medio,obtienen
energía y se aportan los nutrientes necesariospara crear o regenerar la materia del organismo.
Incluye variosprocesos:captaciónde nutrientes,transformación,distribuciónatodaslascélulasdel
organismo y excreción o eliminación de las sustancias de desecho. Todos estos procesos son
comunes tanto en plantas como en animales.
Para que lanutriciónpuedallevarse acabo,losorganismosdisponende órganosysistemas
especializados. En los animales,esos órganos formanparte de los sistemasdigestivo, respiratorio,
cardiovascular y excretor. En las plantas, la raíz, el tallo y las hojas son los órganos principales del
proceso de nutrición.
Gráfico 5: esquema resumido del proceso de nutrición.
Nutrición en las plantas
Las algasy las plantasde nutrende formaautótrofa.Para ello,tomandel medioagua,CO2
y salesmineralesatravésde lasraíces y losestomasde lashojas.Porel tallo,se distribuyenel agua
y las sales hacia las hojas, y desde las hojas a todas las demás partes de la planta los productos
sintetizados en la fotosíntesis. Los órganos involucrados en la nutrición de las plantas son:
1. La raíz: absorbe agua y sales minerales formando savia bruta.
2. El tallo: transporta la savia bruta a través del xilema hasta las hojas y, después de la
fotosíntesis,transportalasaviaelaboradaalasdemáspartesde laplantapormediodel
floema.
3. Las hojas: una vez que la savia bruta llega a la hoja, ésta, por medio de los estomas,
absorbe CO2 y, junto con la energía solar y la clorofila, transforman la savia bruta en
savia elaborada. La savia elaborada es rica en azúcares y materia orgánica. Desde las
hojas, como ya se dijo, se distribuyen las sustancias elaboradas al resto de la planta.

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Una vezque laplantahaelaboradolamateria orgánicapormediode lafotosíntesis,lautiliza
para producir la energía necesaria para crecer, florecer, fructificar, reponer partes de la planta y
relacionarse conel medio.Esaenergía la tomande losazúcares y otroscompuestoselaboradosen
la fotosíntesis. La materia orgánica entra en las mitocondrias de las células y, en presencia de
oxígeno, se realiza la respiración celular. Así, la materia orgánica se transforma en CO2 (que se
elimina a la atmósfera), agua y energía en forma de ATP.
Es necesario destacar que las plantas carecen de estructuras especializadas para la
excreción de desechos y que la cantidad de éstos es muy baja. El CO2 que se produce durante la
respiraciónse eliminapormediode losestomas,aunqueunaparte puedeserutilizadanuevamente
para la fotosíntesis.Lassustanciasnitrogenadasde desechose empleanenlaelaboraciónysíntesis
de nuevasproteínasy otras sustanciaspuedenseralmacenadasen las células de la propia planta.
Gráfico 6: el proceso de nutrición vegetal

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Nutrición en los animales
A diferenciade lasplantas,losanimalesnopuedentomarlaenergíaque necesitanparavivir
del sol. Los animales solo puedenobtener energía transformandolos alimentos y del oxígeno que
obtienen del aire.
Los seres unicelulares toman del medio externo las sustancias que necesitan. En los
organismos pluricelulares existen células que se especializanen tejidos,que a su vez se organizan
en órganos y sistemas para realizar funciones específicas dentro del organismo. En la nutrición
animal intervienen los siguientes sistemas:
1. Digestivo: digiere los alimentos para obtener nutrientes y los absorbe para que sean
utilizadosporlas células;ademáseliminalassustanciasnoaprovechablesenformade
excrementos.
2. Circulatorio: distribuye oxígeno y nutrientes a todas las células del individuo y recoge
los residuos y el CO2 llevándolos a los órganos excretores.
3. Respiratorio: toma el oxígeno necesario para la vida celular y expulsa el CO2 que se
produce tras la respiración de las células.
4. Excretor:eliminadelorganismotodaslassustanciasnitrogenadasqueproduce lacélula
durante sus procesos metabólicos.
Gráfico 6: proceso de nutrición en los animales
La excreción
Es el procesode expulsiónal exteriorde lassustanciasy productosde desecho:CO2,agua,
NH3 y otros productos nitrogenados derivados del amoníaco como la úrea y el ácido úrico.

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Estos productos derivan de la respiración celular. El agua y el dióxido de carbono van al
aparato circulatorio, luego al respiratorio y, por último al exterior. Los compuestos nitrogenados
son tóxicos y, por ello, son eliminados del aparato circulatorio por filtración de la sangre y se
expulsan al exterior gracias al aparato excretor. Los animales acuáticos, por ejemplo, excretanel
nitrógenoenforma de NH3 a travésde las branquias,perolos animalesterrestres,parano perder
líquido,loexcretanen una disoluciónmuyconcentradallamada orina, y enforma de úrea o ácido
úrico, que no son tan tóxicos.
Los sistemas excretores constan siempre de una zona donde se filtran los productos de
excreción, y de un largo tubo donde dichos productos se concentran porque parte del agua en la
que van disueltos se reabsorbe.
En resumen, la excreción puede entenderse como un mecanismo de regulación del
equilibrio del organismo y se incluye como un proceso homeostático.
Gráfico 7: esquema del proceso de excreción
La respiración
Se entiende pos respiración al proceso por medio del cual un organismo recibe oxígenoy
elimina dióxido de carbono. En los animales, la respiración se lleva a cabo por medio de sistemas
especializados, como el sistema respiratorio, y en las plantas, la respiración se lleva a cabo en las
hojas.

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La respiración en las plantas
Al igual que losdemásseresvivos,lasplantastambiénrespiran,es decir,tambiénnecesitan
oxígeno. Sin embargo, no poseenórganos adaptados para tal función. En el caso de las plantas, el
procesoconsiste enunintercambiode gases,yaquese produce uncambiomutuodeoxígeno,vapor
de agua y dióxido de carbono entre la planta y la atmósfera.
Gráfico 8: La respiración en plantas
Fuente: http://quintodeadolfo.blogspot.com/
El oxígenoliberadoenlafotosíntesis vaa permitiroxidarloscarbohidratos.Lasplantasvan
a hacer respiración aerobia, que es el proceso biológico por el cual determinados compuestos
biológicos reducidos son, primeramente movilizados (degradación de las reservas) y,
posteriormente, oxidados, de una manera ordenada (porque ocurre en varias fases) con la
consecuente generación de energía que queda disponible en forma de ATP.
Hay factores propios de la planta que hacen que la respiración se diferencie de la de los
animales. Debido a la actividad fotosintética de las plantas, éstas van a tener una alta tasa de
variaciónmetabólicadurante lasdistintashorasdel díay enlosdiferentestejidos,pero,además,el
hechode ser autótrofas,lespermite fabricartodotipode moléculasapartir de carbohidratos,por
loque ladegradaciónde losmismosnoestará siempre encaminadaala obtenciónde energía,sino
a la fabricación de determinadoscompuestos. Otro factor a considerar es la presencia de rutas
metabólicasque se encuentran,tantoenel citosol comoenloscloroplastos.Además,se tienenlas
paredes celulares de la célula vegetal, que son sumideros de carbohidratos.

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Respiración en animales
El término respiración se aplica a dos procesos biológicos separados:
1. Procesoquímicode liberaciónde energíatrasel metabolismode compuestosorgánicos
(respiración interna o celular)
2. Respiraciónexternaoprocesode intercambiode gasesentre el organismoysu medio
externo.
En animalessencilloscomoprotozoos,esponjasocelentéreoseloxígenodisuelto enel agua
pasa por difusión a las células y, de la misma manera, el dióxido de carbono se difunde al agua.
En los animales acuáticos o que viven en ambientes húmedos, como ciertos anélidos,
algunos artrópodos y anfibios(que poseen pulmones) la respiración se efectúa a través de la piel.
Para ello,se requiere que lapiel seafinay permeable alos gases,ademásde estar continuamente
húmeda.
Los insectos, por su parte, respiran a través de un sistema de tubos o tráqueas que
comunican directamente el medio ambiente con el interior de las células del organismo.
A medidaque aumentalacomplejidaddelanimal,aparecenestructurasespecializadaspara
hacer más eficiente el procesode respiración.Entre esas estructuras se encuentran las branquias,
característicasde losanimalesacuáticos,yel aparatorespiratoriode anfibiosyanimalessuperiores
como aves y mamíferos, compuesto por pulmones. Al proceso de respiración por medio de
pulmones, se le conoce como respiración pulmonar, y es un proceso complejo que involucra
músculos (diafragma) y otras partes como la tráquea y los bronquios.
Gráfico 9: respiración en animales
Fuente: http://www.sehacesaber.org/

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Organismos autótrofos y heterótrofos
Según la forma de nutrirse, los organismos pueden ser autótrofos y heterótrofos.
Como ya se dijo, las plantas verdes, son organismos autótrofos porque son capaces de
sintetizarsuspropiassustanciasnutritivascomplejasapartirde sustanciassimplescomoel agua,el
dióxido de carbono y las sales minerales, en presencia de luz y clorofila en un proceso conocido
como fotosíntesis. Químicamente, la reacción fotosintética se puede resumir en la siguiente
ecuación química:
6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Los animales, por su parte, no pueden usar la energía solar para elaborar sus propios
alimentos, por lo que, para nutrirse, necesitan hacerlo consumiendo a otros seres vivos, ya sean
plantasu otrosanimalesencomplejasredesalimenticiasque,porahora, nosonobjetode estudio.
Definición de los niveles de organización de la Biología
El universo se encuentra organizado desde partículas muy pequeñas, como los átomos,
hastacomplejossistemasplanetarios,comoel SistemaSolar.Desde elátomohastael SistemaSolar
hay distintos niveles que se van distinguiendo unos de otros por la complejidad de los mismos.
En la materia viva existen varios grados de complejidad, denominados niveles de
organización. Dentro de los mismos se pueden diferenciar niveles abióticos (materia no viva)
y niveles bióticos (materia viva, es decir con las tres funciones propias de los seres vivos). Los
diferentes niveles serían:
1.- Nivel subatómico: integrado por las partículas subatómicas que forman los elementos
químicos (protones, neutrones, electrones).
2.- Nivel atómico: son los átomos que forman los seres vivos y que
denominamos bioelementos. Del total de elementos químicos del sistema periódico,
aproximadamente un 70% de los mismos los podemos encontrar en la materia orgánica. Estos
bioelementos los podemos agrupar en tres categorías:
Ø Bioelementos primarios: función estructural
Ø Bioelementos secundarios: función estructural y catalítica.
Ø Oligoelementos o elementos vestigiales: función catalítica.
3.- Nivel molecular: En él se incluyenlasmoléculas,formadasporla agrupaciónde átomos
(bioelementos). A las moléculas orgánicas se les denomina Biomoléculas o Principios
inmediatos. EstosPrincipiosInmediatoslospodemosagruparendoscategorías, inorgánicos(agua,
sales minerales, iones, gases) y orgánicos (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos).
En este nivel tambiéndebemosagruparlasmacromoléculasylosvirus.Lasprimerasresultande la
uniónde monómeros(aminoácidos,nucleótidos,etc...) ylossegundossonlauniónde proteínascon
ácidos nucleicos.

BEGOÑA GARCÍA 19
4.- Nivel celular: donde nos encontramos a la célula(primernivel convida).Dos tiposde
organizaciones celulares, Eucariota (células animales y vegetales) y Procariota (la bacteria). Los
organismos unicelulares (Ej. Protozoos) viven con perfecta autonomía en el medio, pero en
ocasionesnospodemosencontraragrupacionesde células, lascolonias,que nopodemosconsiderar
comoserespluricelularesporqueapesarde estarformadospormilesdecélulascadaunavivecomo
un ser independiente.
5.- Nivel pluricelular:constituidoporaquellosseresformadospormásde unacélula.Surge
de la diferenciación y especialización celular. En él encontramos distintos niveles de complejidad:
tejidos, órganos, sistemas y aparatos.
Cuadro 1: niveles de organización, componentes y ramas de la biología
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE SERES VIVOS
NIVELES COMPONENTES RAMAS BIOLOGÍA
Subatómico Partículas subatómicas -
Atómico Átomos -
Molecular
Moléculas
Macromoléculas
Orgánulos celulares
Virus
Bioquímica
Biofísica
Citología
Virología
Celular
Célula
Seres unicelulares
Colonias
Microbiología
Citología
Pluricelular
Seres pluricelulares
Sistemas
Aparatos
Órganos
Tejidos
Taxonomía
Genética
Fisiología
Botánica
Organografía
Paleontología
Zoología
Embriología
Anatomía
Histología
De población Poblaciones
Genética de poblaciones
Zoogeografía
Evolución
Etología
De ecosistema
Biosfera
Biocenosis
Ecosistema
Ecología

BEGOÑA GARCÍA 20
6.- Nivel de población: los individuos de la misma especie (aquellos que son capaces de
reproducirse entresíytenerdescendenciafértil) seagrupanen poblaciones (individuosdelamisma
especie que coinciden en el tiempo y en el espacio).
7.- Nivel de ecosistema: las poblaciones se asientan en una zona determinada donde se
interrelacionan con otras poblaciones (COMUNIDAD O BIOCENOSIS) y con el medio no orgánico
(Biotopo).Estaasociaciónconfigurael llamado ECOSISTEMA,objetode estudiode losbiólogos.Los
ecosistemas son tan grandes o tan pequeños como queramos, sin embargo el gran ecosistema
terrestre lo forman la Biosfera (biocenosis) y el astro Tierra (biotopo).
AUTOPERPETUACIÓN
Una de las características fundamentales de los seres vivos es la capacidad de
autoconstruirse;laotra,eslade auto perpetuarse,esdecir,lade producirseressemejantesaellos.
En este sentido,laautoperpetuaciónesel conjuntode procesosque hace posibleunreajustede las
estructuras en el metabolismo permitiendo superar lo que pudiese alterar su marcha. Un ejemplo
de regulador del metabolismo es el control del estado de equilibrio, este permite conservar
información y producir intercambios entre el medio interno y externo actuando de modo
autoconservador.
Procesos de la autoperpetuación
La autoperpetuacióncomprendetresgruposde procesos;primeroaquellosquemantienen
el estado de equilibrio de las unidades vivientes y ajustan y coordinan sus operaciones internas;
segundo,losprocesosde reproducción,que prolonganlasoperacionesde lasunidadesvivientesen
el espacio y en el tiempo, y tercero, los procesos de adaptación, que moldean y ajustan las
características a largoplazode las unidadesvivientesalascaracterísticasde ambientesespecíficos.
A través de la autoperpetuación, la materia viva llega a ser potencialmente indestructible.
La adaptacióndependede lareproducciónylareproducciónde laregulacióndel estadode
equilibrio. Los tres componentes de la autoperpetuación operan en todos los niveles de la
organización viviente, siendo la autoperpetuación celular un prerrequisito para la persistencia de
todos los niveles superiores.
El mantenimientodelosestadosdeequilibriodentrodelas célulaspasaaserel fundamento
de la autoperpetuación como un todo.
Todos los estados de equilibrio de la materia viva se basan en las funcionesde los genes y
en las funciones de regulación.
Funciones de regulación
Parapoderdefinir"regulación"hayquedefinir,enprimerlugartensión:cualquiercondición
externa o interna que tiende a trastornar las operaciones normales de un sistema puede ser
consideradacomouna tensión.Enun organismoviviente,las tensionesexternas sonproducidas,a
menudo, por el ambiente: enemigos, ambientes perjudiciales, carencia de alimento, cambios de
temperatura e innumerables condiciones físicas, químicas y biológicas.

BEGOÑA GARCÍA 21
Las tensiones internasaparecencontinuamentecomoresultadode losmismosprocesosde
la vida:se gastan lasreservas,lasconcentracionesse desplazan,ciertaspartesenvejecenyotrasse
gastan, se acumulan sustancias de deshechos, entre otras.
El problema del mantenimiento del estado de equilibrio radica, por consiguiente, en
contrarrestaro reducirlatensión.Paraellorequiere,enprimerlugar,unahabilidadparareconocer
la tensión, dónde y cuándo se produzca, y en segundo lugar en reaccionar a tal tensión de una
manera auto-preservativa.En otras palabras, lo que es necesarioes la capacidad de reconocer un
estímulo y de producir una respuesta adecuada a aquél estímulo; cuando esto sucede ocurre la
regulación.
El resultado de la regulación en la materia viva es el estado de equilibrio y el estado de
equilibrio es el mantenimiento de la vida durante el mayor tiempo posible
La regulación en las plantas
Las actividades de regulación en el conjunto de una planta son llevadas a cabo por células
y tejidos que no están especializados particularmente en la regulaciónsino que realizan asimismo
otras funciones. Una planta puede responder de muy distintas maneras a cualquier cambio
ambiental que pueda afectarla; por ejemplo,puede reconocer y responder adecuadamente a la
gravedad, a cambios de intensidad y de dirección y a distintas longitudes de onda de la luz, a
variaciones en la duración de la iluminación, a cambios de temperatura y humedad, corrientes
de viento y agua, cambios de estación, etc.
En consecuencia,lasplantasmuestranuncomportamientoque,engranparte,esproducido
por factores de crecimiento.
Factores de crecimiento
Los genes y las enzimas son producidos directamente en las células en las cuales realizan
funciones de regulación. En cambio, los demás reguladores intracelulares,a veces o siempre, se
originan fuera de las células en las cuales actúan. Debido a que estos reguladores importados
revelan a menudo sus actividades a través de efectos específicos en el crecimiento y desarrollo se
designanfrecuentemente comofactoresde crecimientoosustanciasde crecimiento.Desde luego,
los genes y los enzimas son también factores de crecimiento.
Clasificación según su procedencia
Regulador del crecimiento: si procede del ambiente exterior.
Hormona: si se produce en una determinada parte del cuerpo de un organismo y es
transportada a las células que no pueden elaborarla.
Las principalesclasesde reguladoresdel crecimientosonlas vitaminas y los minerales.En
los animales ambos deben obtenerse del ambiente en forma prefabricada. Pero en las plantas
autótrofastodas las vitaminassonproducidasdentrodel cuerpode lasplantas y,en la mayoría de
los casos, directamente dentro de cada célula en la que esas sustancias deben ser utilizadas.
También requieren minerales del ambiente exterior,y estas sustancias sirvenpara dos funciones,

BEGOÑA GARCÍA 22
en parte son nutrientes utilizados como componentes estructurales de las células y en parte
reguladores del crecimiento usados en la regulación de reacciones. En algunos casos puede servir
para ambas funciones; porejemploel magnesioesuncomponente estructural(enla clorofila) yun
agente de regulación (en reacciones de respiración).
Regulación en animales
La regulación del estado de equilibrio en los animales es conseguida, lo mismo que en las
plantas,anivelescelularese intracelulares,peroadiferenciadelasplantas,muchosanimalestienen
además órganos y sistemas de órganos que contribuyende manera importante a la regulación de
todo el organismo.
Factores de crecimiento
Al igual que las plantas, losanimales requieren también factores de crecimiento,incluidos
losreguladoresdel crecimientoobtenidosdel ambienteexternoylashormonasproducidasdentro
del organismo.Lassustanciasmineralesrepresentanungrupode reguladoresdelcrecimiento,ylos
animales,ensutotalidad,requierenlasmismasclasesquelasplantas.Lasreaccionesfundamentales
en las que los minerales juegan un importante papel son, básicamente, las mismas en todos los
organismos. Las vitaminas representan un segundo grupo de reguladores del crecimiento en los
animales y, en gran parte, son sustancias químicas como en las plantas. Sin embargo, las plantas
elaboran vitaminas por sí mismas, mientras que los animales deben obtener muchos de estos
compuestosdel ambiente.Enlamayoríade losanimales,igual queenlasplantas,lashormonasson
producidaspor célulasque no estánespecializadasparticularmente enlasfuncionesde regulación
sino que también realizan otras funciones. En tales casos, las actividades hormonales en los
animales han sido investigadas muy poco. Se ha prestado más atención a aquellas hormonas que
están producidas en los sistemas endocrinos especializados de animales, especialmente
de invertebrados.
Tambiéncomoen las plantas,granparte del conocimientoactual acercade losfactoresde
crecimiento en los animales ha sido obtenido mediante la producción experimental de excesoso
deficiencias en organismos de ensayo.
Reproducción
El crecimiento y la reproducción son otras dos características de los seres vivos.
La corriente de intercambiosde materiayenergíaque todoservivomantiene conel medio,
motiva a su crecimiento y, eventualmente, su reproducción (Lamotte y L’Heritier, 1975).
Tanto el crecimientocomo lareproducciónocurrenentodoslosnivelesbiológicos,desdela
célula, hasta cualquier organismo pluricelular planta o animal. La existencia de la célula como
elementoestructural de lavidapermite considerarlareproduccióncelularcomofenómenocentral
de todareproducción.Lacélularepresentalaestructuramínimaindispensable paralaperpetuación
de la vida en forma indefinida.
A la reproducción celular se le conoce como mitosis, proceso por el cual, los dos
componentesde lacélula(núcleoycitoplasma) se dividenformandodoscélulashijasexactamente

BEGOÑA GARCÍA 23
iguales. La mitosis mantiene la estructura funcional, lo que representa uno de los principales
problemas de la Biología, intentar comprender cómo se logra este resultado.
Parte de la soluciónaeste problemaesque debe intervenircomoelementofundamental la
existencia de una jerarquía en las estructuras celulares. A la cabeza de esta jerarquía se coloca el
material genético presente en los cromosomas. La reproducción celular implica que el material
genéticopuede darvida a dos copiasidénticasa través de un mecanismoadecuadoesdecir, cada
célulahijaproductode la mitosiscontiene lamismacargagenética(númerode cromosomas) de la
célula madre.
Gráfico 10: Mitosis o división celular
Diferenciación
Cuando una célula se divide y produce una población de células en donde todos los
organismos son idénticos y presentan las mismas potencialidades, se habla de reproducción
conforme (autorreproducción) y a la población se le llama clon. La transmisión regular de las
propiedades de la célula inicial en el transcurso de la multiplicación del clon se llama herencia
celular.
Si bien la multiplicación celular conforme es el fenómeno básico de todo desarrollo y
reproducción, en realidad el proceso supone cierto número de complicaciones. El mundo vivo no
está compuesto solo por clones celulares pues existen sistemas mucho más complejos: los
organismos.
De ciertaforma,cada organismoesunclon,porque cada célulaque locompone desciende
de una célula única (el cigoto o huevo, en el caso de los metazoos). Pero estos organismosno se
parecen unos a otros como sucede en un cultivo de bacterias. Sus células han desarrollado
estructuras y propiedades distintas: neuronas, fibras musculares, por citar dos tipos de células
animales;yenel casode lasplantas,unascélulasseráncolénquima,otrasdel esclerénquimayotras
del parénquima. En el caso de la multiplicación celular, la herencia no ha permanecido uniforme

BEGOÑA GARCÍA 24
porque ha habidounadiferenciaciónyestascélulasdiferenciadasestánintegradasyordenadasen
una unidad de organización superior: el organismo pluricelular.
El grado de diferenciación e integración varía dentro de grandes límites según los
organismos (Lamotte y L’Heritier, 1975). En organismos como talofitas y celentéreos es bastante
débil, pero en los metazoos superiores hay un alto grado de diferenciacióne integración, además
de complejidad.Estosignificaque,si bienel organismose componede célulasdistintas,se convierte
en una unidad tal, que no puede ser fragmentada; ya no es capaz de regenerar las partes que ha
perdido accidentalmente.
El mecanismode diferenciaciónesunode losproblemasde estudiodelaBiología. Tal parece
que ladiferenciaciónnose relacionaconcambiosde estructuraenel material genéticode lacélula,
es decir, con lo que los genetistas denominan mutaciones. Se trata de cambios en la expresión de
este material, o sea, en la forma en la que se lleva a cabo la actividad de los genes.
En conclusión, si bien la autorreproducción conforme del material genético constituye el
mecanismo necesario para que se mantenga una herencia celular uniforme dentro de un clon, no
es suficiente, por si misma, para asegurar esta uniformidad. Puede haber diferenciación y cambio
en la herencia celular sin que sea tocado el mecanismo de autorreproducción.
Gráfico 11: Diferenciación celular

BEGOÑA GARCÍA 25
Reproducción sexual
Enmuchosorganismosintervienenprocesossexualesparalareproducción.Lareproducción
sexual eslasegundacomplicación que aparece enlasrelacionesentre losfenómenosde desarrollo
y reproducción, por un lado, y la multiplicación celular conforme, por otro (Lamotte y L’Heritier,
1975).
La reproducciónsexualimplicalaalternanciade dosfases.Una,la haplofase,se caracteriza
porque lascélulassonhaploides,esdecir,poseenunjuegoúnicode material genético(lamitadde
la carga genéticaola mitaddel númerototal de cromosomasdel organismo).Laotra fase,llamada
diplofase, se caracteriza porque las células son diploides, es decir, posee un juego doble de
cromosomas. El paso de una fase a otra tiene lugar en un proceso de división celular llamado
meiosis,parala obtencióndel estadohaploide, y de fecundación, para volver al estado diploide.
Gráfico 12: Meiosis celular
Fuente: http://www.mailxmail.com/curso-ciclo-celular-alteraciones-cancer/meiosis
Graciasa lareproducciónsexual,latransmisióndelmensajegenéticono funcionapormedio
de líneasparalelas independientes,sinopormediode una especie de red.La reproducciónsexual,
vista así, representa un paso importante a la evolución de la vida sobre la Tierra.

BEGOÑA GARCÍA 26
Los sistemasvivosmantienensuestructuraapesarde lacorriente de materiayenergíaque
los atraviesa. La reproducción conforme, lo único que hace, es multiplicar de forma indefinida el
mismotipo,ylareproducciónsexual,ensímisma,tampocorepresentaunmecanismode variación,
puesla recombinacióngenética,porsísola,no puede hacerque aparezcan nuevascombinaciones.
Sin embargo, la capacidad de variar, es otra característica fundamental de los seres vivos y las
variaciones pueden ocurrir en cualquier nivel de organización.
A nivel celular, una autorreproducción puede ser interrumpida por la intervención de una
mutación, pueslaestabilidaddelmaterialgenéticode lacélulanoesabsoluta.Enocasionespuede
sufrir cambios de estructura que, eventualmente, podrán aparecer en diferentes niveles. Las
mutacionesson“accidentales”,másomenosfortuitas, yunavezque ocurren,laautorreproducción
continúasu curso.Ahora bien,lascélulasproductode esaautorreproducciónyano son idénticasa
la célula original, es decir, ya no son clones.
El fenómenode lamutaciónrepresenta,anivelcelular,latendenciaalavariaciónpropiade
losseresvivos.Peroaotros niveles(organismos,especies) lacapacidadparael cambiose hace aún
más manifiesta. En estos niveles se producen cambios a escalas de tiempo relativamente cortas,
como por ejemplo,loscambiossufridosporanimalesdomésticosyplantassi se comparan con sus
antecesoressilvestres.Otroscambioshansidomuchomáslentos,si se consideraque hanocurrido
a lo largodel tiempogeológico.A todosestoscambiosse les conoce con el nombre de evolución.
Adaptación
Los mecanismosreproductivos,laherencia,laevoluciónde lasespeciessonparte de todo
un conjuntode factoresque conllevanala supervivenciade losorganismossobre laTierra. Dentro
de todos estos mecanismos se encuentra uno fundamental: la adaptación.
Una adaptaciónbiológicaesunprocesofisiológicoorasgomorfológicodel comportamiento
de un organismo que ha evolucionado y que ha pasado por procesos de selección natural, de tal
manera que se han incrementado sus expectativas de perpetuación a largo plazo.
La adaptaciónpuede significar,fisiológicamente,ladescripciónde unconjuntode cambios
compensatorios que ocurren a corto plazo como respuesta a alteraciones ambientales. Estos
cambios son producto de la plasticidad fenotípica. Sin embargo, en estos casos, no es correcto el
término adaptación, aunque lo usen los fisiólogos. Es, más bien, una aclimatación.
En la Biología Evolutiva, la adaptación hace referencia, tanto a las características que
incrementanlasupervivencia,comoal procesoque atraviesanlos organismospara adaptarse.Por
eso, la adaptación puede estudiarse como un patrón, es decir, la observación y consideración de
cualquier carácter morfológico, fisiológico, de conducta o de desarrollo que incremente la
supervivencia del organismo.O puede estudiarse como un proceso, es decir, los mecanismos por
los cuales la selección natural ajusta la frecuencia de los genes que codifican la información para
rasgosque afectanal númerode descendientesquesobrevivenengeneracionessucesivas,esdecir,
la aptitud.
Las adaptaciones pueden ser morfológicas, fisiológicas (como la hibernación) o etológicas
(conductuales).

BEGOÑA GARCÍA 27
Gráfico 12: esquema sobre la autoperpetuación
Gráfico 13: adaptación morfológica

BEGOÑA GARCÍA 28
PRÁCTICA 1
Objetivo general: Involucrar al estudiante en el conocimiento y manejo del material de
laboratorioempleadoenel estudiode laanatomíabotánicaasí comoen la preparaciónde láminas
básicas para la observación de tejidos vegetales.
Objetivos específicos:
1. Identificar las partes del microscopio compuesto y sus funciones.
2. Identificar las principales diferencias entre el microscopio compuesto y el
estereoscópico.
3. Hacer preparaciones simples de láminas para observación en el microscopio
compuesto.
4. Familiarizarse con el uso de los instrumentos básicos de un laboratorio de botánica.
5. Desarrollar habilidades para la preparación de láminas permanentes y
semipermanentes de material botánico.
EL MICROSCOPIO
Se llama microscopio al instrumento óptico utilizado para observar objetos que, a simple
vista, no pueden detallarse por ser demasiado pequeños. La palabra deriva del griego “micro”
(pequeño)y“scopio”(observar).El primermicroscopiocreadofueel óptico, quepermiteaumentar
la visión por medio de un juego de lentes.
Hay dos tipos principales de microscopios:
1. El microscopio de luz
- Estereoscopio o microscopio de disección
- El microscopio compuesto
2. El microscopio de electrones o electrónico
El microscopio de luz usa un rayo lumínico para iluminar los objetos que, así, son
magnificados y enfocados por lentes de cristal. El estereoscopio se usa para observar objetos
relativamente grandes(0,05-20mm).El microscopiocompuestose utilizaparael estudiode objetos
más pequeños o seccionesmuy finas (0,2-100 micrómetros  1mm = 1000 micrómetros).Para la
observaciónde más detallesse usantincionesocolorantesque resaltanpartes de lo que se desea
observar o bien se usan microscopios más especializados.
Entre los microscopios especializados que utilizan una fuente de luz se tienen:
1. El microscopio de campo oscuro
2. El microscopio de contraste de fases
3. El microscopio de fluorescencia
Los dos primeros se utilizan para observar organismos vivos o muertos que no pueden
teñirse.El de fluorescenciausalaluzUV enlugar de luzvisible,porloque organismosocélulascon

BEGOÑA GARCÍA 29
compuestos fluorescentesemiten una luz visible cuando son iluminadoscon la luz UV y, con ello,
brillan sobre un campo oscuro.
Los microscopios electrónicos emplean un haz de electrones en lugar de luz y, en vez de
lentesde cristal,usanimanes.Proveenunaumentode hasta200mil vecesel tamañodelobjetopor
lo que se usan para el estudio de organismos o partículas muy pequeñas. Hay dos tipos de
microscopio electrónico:
1. Microscopio electrónico de transmisión
2. Microscopio electrónico de rastreo
Con el primero se observan imágenes planas de organelos y otros detalles intracelulares,
mientras que con el segundo, se observan imágenes tridimensionales de la superficie de las
estructuras.
La figura1 muestralasescalasde objetosque se puedenobservarconlosdistintostiposde
microscopios comparándolas con lo que se puede ver a simple vista.
Figura 1: rango visual de los microscopios

BEGOÑA GARCÍA 30
Actividad práctica 1
Reglas:
- Mantener el microscopio en óptimas condiciones.
- No arrastrar el microscopio por el mesón, alzarlo con ambas manos y colocarlo con
delicadeza.
- Al guardar el microscopio,limpie loslentesyobjetivosyenrolle elcable alrededorde la
base del instrumento.
- No toque los lentes ni objetivos con la mano.
Materiales:
Microscopio
Láminas preparadas
Procedimiento:
1. Identifique cadaunade laspartes del microscopio y compare con el siguiente dibujo:

BEGOÑA GARCÍA 31
2. Verifique que losobjetivosyocularesesténlimpiosyajuste lavisiónconunaláminade
prueba hasta que se vea nítida la imagen.
3. De sernecesario,limpie lentesyobjetivosconpapel especial,nuncaconlosdedos.Las
láminas también deben limpiarse.
4. Enchufe el microscopio y ajuste la intensidad de luz hasta que le sea cómoda.
5. Escoja una lámina preparada y colóquela en la platina. Ajuste la visión y dibuje sus
observaciones.
NOTA: siempre que coloqueo remueva una
lámina del microscopio, el objetivo colocado
en posición vertical debeser el de 4x o 10x. Así
evitará rayar el objetivo o romper la lámina.

BEGOÑA GARCÍA 32
BIBLIOGRAFÍA
 Begon,M, Harper, J.L.and Townsend,C.R.2000. Ecología.3a. Ed. Ed. Omega. Barcelona.
 Hickman,C. P.;Roberts,L. S.,y Larson, A.2002. Zoología.Principiosintegrales.
Interamericana-McGrawHill.México.
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Editorial Alhambra.Madrid,España.
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 Mathews, C.K., y Holde, K.W. 2002. Bioquímica. Mc-Graw- Hill. 2002.
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Ed. Omega. Barcelona.
 Solomon, E. P.; Berg, L. R. y Martin, Ch. E. Biología 5ta ed. McGraw Hill. México
 Strasburger,E.;Noll,F.;Schenck,H. y Schimper, F.W.2004. Tratado de Botánica. 9ª Ed.
Ed. Omega.Barcelona.
 VilleéC.(1996): Biología.Editorial McGraw Hill Interamericana,ImpresoenMéxico.
México.
Nota:a lolargodel móduloyde todoslosdemásmódulossiempre hayfuentesde lascuales
provienen las imágenes que ilustran el contenido, generalmente páginas web.

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