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Subido porJhovana Malca Galvez
Biologia
El documento presenta una introducción a la biología, describiéndola como el estudio de la materia viva desde la escala molecular hasta los ecosistemas globales. Luego resume la historia de la biología desde sus orígenes en la antigua Grecia y el Imperio Romano, pasando por figuras como Aristóteles y Galeno, hasta su desarrollo como ciencia moderna en los siglos XVII-XIX. Finalmente, detalla los objetivos y contenidos clave de la biología, incluyendo la clasificación y evolución de los seres
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Biologia
- 1. Introducción La biología seocupa del estudio y composición de la materia el cual suele definir específicamente un ser vivo como aquel que tiene una estructura compleja, se nutre, se relaciona y se reproduce. Además engloba un amplio campo que, partiendo desde la pequeña escala de los mecanismos químicos moleculares de nuestra maquinaria celular, llega hasta la gran escala de los conceptos de ecosistemas y cambios climáticos globales. Quiere decir que inicialmente es el estudio del trayecto del sistema celular hasta llegar a abarcar amplios rasgos en lo que compete a la materia no inerte. Principalmente se basa en el estudio y la experimentación de las similitudes y diferencias de los organismos vivos y establece diferentes características de acuerdo con sus estructuras y funciones Sin lugar a duda La biología ocupa, entre las ciencias, un lugar a la vez marginal y central. Y hago referencia al sentido marginal en cuanto a que el mundo viviente no constituye más que una parte ínfima y muy “especial” del universo conocido, de suerte que el estudio de los seres vivos no parece poder lograr jamás la revelación de unas leyes generales, aplicables fuera de la biosfera. Pero si tiende a ser una parte central puesto a que la ciencia entera es fundamentalmente, como creo, dilucidar la relación del hombre con el universo. Entonces es justo reconocer a la biología un lugar central puesto que es, entre todas las disciplinas, la que intenta ir más directamente al centro de los problemas que sedeben haber resuelto antes de poder proponer elde la “naturaleza humana” en unos términos que no sean metafísicos. Así, la biología es para el hombre, la más significativa de todas las ciencias;es la que ha contribuido ya sin duda, más que ninguna otra, a la formación del pensamiento moderno, profundamente trastornado y definitivamente marcado en todos los terrenos: filosófico, religioso y político, por el advenimiento de la teoría de la Evolución. Debemos entender que la biología abarca diferentes ramificaciones entre ellas y una de las más importantes y que va de la mano con la tecnología, es la ciencia que viene hacer el conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales. La Biología se ocupa de estudiar un fenómeno particular como es el de la vida, explicar la naturaleza de esa entidad ha sido y es uno de sus principales objetivos el de Comprender y reconocer los rasgos que configuran su identidad, y abarcar la diversidad de su manifestación, que le da continuidad particular al fenómeno que es la vida, lo cual es el objeto mismo de labiología como ciencia;como empresa humana del conocimiento y como el estudio eficaz de nuestra existencia. En si la biología transciende la actividad humana dinámica en la producción de conocimientos y da explicaciones del origen de la vida como fenómeno susceptible de explicación científica, además tiene una transcendencia desde la antigüedad hasta la actualidad, porque la explicación o razón ideológica de la existencia de
- 2. la vida enel universo es muy compleja y concierna a diversos estudios que son realizados gracias al estudio de la vida. OBJETIVOS: -Principalmente tiende como concepción científica el tratar de brindar una explicación concreta acerca del origen de la vida y los diversas tipos de conexiones que pueden existir en la organización de la materia. - Tratar de fundamentar acerca de las características comunes de las células, las comunidades, el medio ambiente, los organismos vivos, el ecosistema, es decir el mundo orgánico en sí. - Brindar una explicación concisa acerca del funcionamiento y la estructura de la célula dando consigo una secuencialidad a la evolución que haya transcurrido en ese proceso. - Darle el debido interés a los diversos conocimientos genéticos en la producción agropecuaria, y en el mejoramiento de la salud humana y en la biotecnología. - Valorar la importancia de los avances en el campo de las Ciencias Biológicas mediante el estudio de los logros científico-técnicos alcanzados y su aplicación en la sociedad. - Busca dar una explicación razonable a la teoría celular evidenciando el metabolismo como forma cualitativamente especial del movimiento de la materia que posibilita la integridad biológica y el dinamismo celular. - Conocer la constitución de la materia viva y todo lo que respecta a sus diversas manifestaciones en el trascurso de la vida. - Llevar a cabo el estudio a fondo de todos los seres vivos que conforman nuestro ecosistema. - Tiene como objetivo el estudio de los caracteres generales que son comunes a todos los seres vivos, o que al menos comparten los grandes grupos de seres vivientes. - Tratar de destacar los aspectos esenciales para relacionarlos con las propiedades de la materia vivay sentar los cimientos que sirven de basey conexión alconjunto de las distintas ramas de los fenómenos biológicos. - Su objetivo primordial se basa en la experimentación y en la deducción científica de todo Hecho experimental, ya sea en el ámbito Biótico o en el Abiótico (factores físicos del ecosistema). - Su propósito es que se encarga de averiguar todos los procesos, y enigmas relacionados con la vida de cualquier ser.
- 3. - Procurar, através de variados métodos, comprender las causas del comportamiento de los seres vivos, estableciendo las leyes que controlan tales mecanismos. - La finalidad de la Biología es establecer similitudes y diferencias entre los organismos y los procesos vitales de cada ser como su nacimiento, desarrollo, procreación y muerte - También busca encontrar el origen de las enfermedades, el control de las plagas, los recursos alimenticios y su calidad, así como la explotación sustentable de los recursos naturales. - Busca lograr el mejoramiento de las especies productivas, el descubrimiento y la aplicación de las medicinas, el estudio de las funciones de los seres vivientes CONTENIDO: Historia y desarrollo de la biología La biología como ciencia es relativamente joven y aun desde la época de las cavernas el hombre debió tener conocimiento biológico para su supervivencia, la historia de la biología se inició entre griegos y romanos. Y se dio en tres etapas, las cuáles son: *Antigua: Teorías y descubrimientos realizados desde la prehistoria hasta la edad media. * Moderna: Teorías y descubrimientos realizados en el siglo XIX * Molecular: Teorías y descubrimiento realizado en el siglo XX Biología Antigua En esta etapa de vida sedentaria, el hombre empezó a observar los fenómenos de la naturaleza como son; los cambios de estaciones las mareas las lluvias y trato de explicárselo atribuyéndolos alaacción de diferentes dioses.De lamisma manera fueron creados espíritu malignos para justificar las enfermedades. Esta manera de explicar fenómenos naturales, mediantes religión y mitología, perdura hastaelsigloVI A.C.,periodo en que aparecen varios filósofos Griegos llamados naturalistas. Ellos interpretaron el origen del mundo y de la vida a partir de la asociación de ciertas sustancias primordiales tales como; la tierra, el agua el aire y el fuego, fueron deducciones hechas después de observar fenómenos con precisión. La Biología, además de intentar comprender las funciones y estructuras de los seres vivos, ha ido integrando de forma más particular temas hoy más trascendentales, como son el desarrollo y la evolución de los seres. Así, la Biología ha ido diversificándose en numerosas disciplinas que han llegado a alcanzar personalidad propia a medida que se ampliaban sus campos de conocimiento y se configuraban técnicas específicas.
- 4. Fue Iniciada comodescripción y clasificación resultante de la observación del mundo viviente, en el curso de su reciente y rápido desarrollo, la Biología, además de intentar comprender las funciones y estructuras de los seres vivos, ha ido integrando de forma más particular temas hoy más trascendentales, como son el desarrollo y la evolución de los seres. Sin embargo, es interesante destacar brevemente los primeros esbozos de la Biología y los nombres, hechos y momentos más significativos en el curso de su historia: -ANTECEDENTES: Es muy probable que el hombre fuera biólogo antes que otra cosa. Los fenómenos de nacimiento, crecimiento y muerte, las plantas y animales que le servían de alimento y vestido, su propio cuerpo, sano o enfermo, indudablemente debieron ser para él objeto de serias consideraciones, cuyo motivo no era sino la necesidad cotidiana y los requerimientos de la supervivencia, motivos que aún impulsan en la actualidad las ramas más importantes de la Biología Aplicada. Pero, al igual que sucede con otras ramas de la ciencia, probablemente la primera civilización que mostró cierto interés por la Biología y de la que guardamos testimonios escritos sea la china, varios milenios antes de Cristo. Así,entre elcuarto y eltercer milenio a. C., yase cultivaba elgusano productor de sedapara la obtención de tejidos de dicha fibra. La cultura antigua china ya tenía los tratados de materia médica en los cuales sedescriben plantas y animales con propiedades terapéuticas, así como numerosas acepciones a la fisiología humana en sus tratados sobre acupuntura. La antigua civilización hindú también hace referencia a los principios anteriores, aunque posiblemente sea debido a la influencia de la cultura china. Sin embargo la cultura hindú genera una medicina desprovista del carácter mágico, y más bien basadaen el pensamiento racional. -Indicios Egipcios de la Biología Por su parte, los egipcios tenían importantes conocimientos agrícolas, así como profundos conocimientos sobre la anatomía humana y animal, debido a las técnicas de embalsamamiento que realizaban. Ya en el Imperio Antiguo (2700-2200 a.C.) se desarrolla ampliamente la medicina y la cirugía, algunos de cuyos instrumentos y técnicas, convenientemente modificados, se siguen utilizando en la actualidad. Los egipcios recogían muestras vivas de plantas y animales de sus expediciones y desarrollaban jardines zoológicos y botánicos, lo que demuestra un gran interés por las Ciencias Naturales. -Indicios en la antigua Grecia Dentro de la cultura occidental, el origen de la Biología como pensamiento y conocimiento organizado, al igual que para otras ramas del saber debemos buscarlo en la antigua Grecia.
- 5. El pueblo helenoestaba constituido por una serie de tribus, algunas de las cuales, como las de los jonios y los dorios, alcanzaron un gran desarrollo cultural. Entre los primeros, cabe destacar a Tales y a Anaximandro de Mileto, que vivieron entre los años 600-550 a.C. y que fueron los primeros en llevar al mundo helénico el abandonado saber babilónico. En ellos ya están establecidos los principales aspectos del conocimiento biológico. -La Teoría General de Pitágoras acerca de la Biología Elaboró una teoría general sobre composición de la sustancia viva y toda una serie de tratados médicos que configuran el cuerpo hipocrático, vasta síntesis teórica que abarca temas relacionados con la medicina, la embriología, la fisiología y la anatomía de la época. Sus estudios comparados de los embriones del pollo y del hombre le convierten en el precursor de la embriogénesis, punto de apoyo para la teoría de la evolución. -Aportaciones de Aristóteles Su aportación universal sobre la visión atomista y considerar que “el azar no es más que la forma compleja de las leyes de la naturaleza que nosotros ignoramos” parecen sus máximas aportaciones al saber universal. Sin duda, más influyente para la posteridad fue Aristóteles (384-322 a. C.), el primero en resumir las reglas de un razonamiento riguroso, y en consecuencia, los fundamentos de la lógica sistemática. Aristóteles consideraba que las especies biológicas eran fijas y no podían cambiar, y además sugería que su origen no era casual, sino que seguía un plan predeterminado. Estas ideas seránlabase del pensamiento biológico durante laEdad Media europea. -Aportaciones del Imperio Romano Se estableció de una manera pragmática el estudio científico y por tanto se desarrollaron especialmente la Zoología y la Botánica por sus aplicaciones a la ganadería y agricultura. Merecen ser destacadas las descripciones de plantas de Catón (232-147 a.C.) en su libro “De agricultura”. En Roma nunca arraigó la práctica griega de la disección en la enseñanza de la medicina. Adoptaron el contenido de la ciencia griega pero no su método, por lo que sus obras tendían a ser fundamentalmente filosóficas, como la “De la Naturaleza de las Cosas” de Lucrecio (98-55 a. C.), que consideraba al azar como la base de lo vivo, sugiere la sucesión de especies por otras más adaptadas, e incluye el término ‘extinción de las especies’ y selección natural. -Teorías Antiguas influyentes Destaca también la “Historia Natural” de Plinio el Viejo (23-79 d. C.), una vasta compilación de obras derivadas de escritos de cintos de autores romanos y griegos anteriores, en la que subyace la idea de que la naturaleza existía para atender las necesidades del hombre y que fue durante quince siglos la obra de referencia en Historia Natural.
- 6. El último delos autores célebres de medicina de la antigüedad fue Galeno (129-199d.C.), quien estudió medicina en Bérgamo, visitando luego Alejandría y finalmente se estableció en Roma. Galeno hizo disecciones e investigaciones con animales vivos y muertos, si bien no practicó disecciones con cuerpos humanos. Elaboró teorías sobre el funcionamiento del cuerpo humano. Sus teorías fueron muy influyentes y dominaron la medicina hasta los tiempos modernos Biología Moderna Con el renacimiento se inicia la época moderna de la biología que duro hasta finales del siglo XIX. En ella se definieron como los grandes cambios biológicos y se inventaron algunos aparatos y herramientas que hicieron más fructífera la investigación. Esta etapa de la Biología se inicia a mediados del siglo XVII Cabe decir que la Biología, además de intentar comprender las funciones y estructuras de los seres vivos, ha ido integrando de forma más particular temas hoy más trascendentales, como son el desarrollo y la evolución de los seres. Así, la Biología ha ido diversificándose en numerosas disciplinas que han llegado a alcanzar personalidad propia a medida que se ampliaban sus campos de conocimiento y se configuraban técnicas específicas. Hoy día, la Biología tiene lugar mayoritariamente en los laboratorios. En lugar de animales y plantas, se estudian genes y moléculas. A través de la tecnología genética, los biólogos son capaces de cambiar los fundamentos de la naturaleza. Según los científicos, si Darwin viviera, se deleitaría; todo aquello que en su tiempo apenas pudo insinuar, hoy puede ser ampliamente investigado. - Campo de Investigación de Biología Para ello fueron necesarios casi 100 años, hasta que en 1953, James Watson y Francis Crick presentaron la estructura molecular del ADN: la doble hélice.Fue el comienzo de la Biología Molecular y la Tecnología Genética tal y como las conocemos hoy. Muchos científicos hablan de una revolución biológica. En realidad, no comenzó en 1953, sino mucho antes. “Esta revolución empezó hace 150 años, con Darwin”, afirma el biólogo molecular Sean Carroll, “y cambió nuestro panorama de la naturaleza. Nos hizo darnos cuenta de que los seres humanos somos animales desarrollados en una historia de cambios mucho más vasta. Somos parte de la Naturaleza, y no estamos por encima de ella.”
- 7. -Mención de Algunospersonajes que aportaron a la Biología en la edad moderna: *Andrés Versalio realizo disecciones de cadáveres que lo llevaron a señalar errores de Galeno. *William Harvey; Se considera a este descubre la correlación sanguínea SIGLO XVII-VII *Entre los avances de este siglo se encuentra la invención del microscopio atribuidas a los hermanos Jose y Zacaias Jansen. *Leuwenhoech y Hooke, observo por primera vez los glóbulos rojos, espermatozoides *Robert Hooke observo por primera vez la célula vegetal en el corcho. *Carlos Linneo. Ideo el sistema para la clasificación taxonómica de los animales. SIGLO XIX *Robert Brown; estableció que el núcleo es una estructura presente en casi todas células *Felix Dujardin describió el citoplasma como cuerpo homogéneo, elástico y transparente. *Theodor Shwan y Matias Scheleiden establecieron de manera independiente que todas plantas y animal están formados por células *Chalers Dawin; propuso una teoría para explicar la evolución de los seres vivos. La cual se basó en selección natural. *Luis Pasteur demuestra que cualquier forma de vida proviene de otra vida. *GregorioMendel.Estudios laherencia, latransmisión de los caracteres de los padres a sus hijos. Se fundamenta en la base de la constitución celular. La vida molecular, que en cierto modo puede denominarse biología de nuestro tiempo. *Thomas Morgan. Propuso la teoría cromosómica de la herencia. *W.H Sutton señala laexistencia de los cromosomas como los controladores de la herencia
- 8. de los caracteresfísicos *Max Knoll y Ernest Ruska idearon y construyeron el microscopio electrónico *Oparin formulo la hipótesis sobre el origen de la vida, a partir de la evolución química *D.J Watson y F. H. Crick propusieron un modelo para explicar explicar la estructura del ácido desoxirribonucleico (ADN). -Preposiciones en la Edad Moderna: Debemos tener en cuenta que todos los organismos están formados por células: pone énfasis en la uniformidad básica de todos los sistemas vivos y concede fundamento unitario a estudios muy diversos, relativos a tipos diferentes de organismos. En sí se sabe que la célula fue descubierta por Robert Hooke, observando espacios en los tejidos de corcho, adoptando mucho después su significado actual de unidad elemental de la materia viva. Matthias Schleiden (1838) concluyó que todos los tejidos vegetales consisten en masas organizadas de células. En 1839 el zoólogo Theodor Schwann extendió las observaciones a los tejidos animales y propuso una basecelular para toda forma de vida. En 1858 el patólogo Rudolf Virchow generalizó que las células pueden surgirsolamente de células preexistentes. Por la Teoría de Darwin, el concepto de Virchow toma significación en cuanto hay una continuidad ininterrumpida entre las células modernas, y los organismos que ellas componen, y las células primitivas que aparecieron por primera vez sobre la Tierra hace más de tres mil millones de años. Todos los organismos obedecen a las leyes de la Física y de la Química: muchos biólogos creían que los sistemas vivos son cualitativamente distintos que los sistemas no vivos, que contienen un "espíritu vital" para ejecutar sus actividades, este concepto es el Vitalismo y quienes los proponen son vitalistas. -A fines de la Etapa Contemporánea: A fines del siglo XIX el principal vitalista era Louis Pasteur, sostenía que los cambios que tenían lugar cuando el jugo de fruta se transformaba en vino eran "vitales" y era llevado a cabo solo por células vivas,las células dela levadura. En l898 los químicos alemanes Edward y Hans Buchner mostraron que una sustancia extraída de las levaduras podía producir fermentación fuera de la célula viva (enzimas). Se demostró que la reacción era química. En la biología moderna ya no se cree en un "principio vital", sino que los sistemas vivos obedecen a las reglas de la química y la física.
- 9. Biología Molecular Labiología molecular es la disciplina científica que tiene como objetivo el estudio de los procesos que se desarrollan en los seres vivos desde un punto de vista molecular. Que concierne principalmente al entendimiento de las interacciones de los diferentes sistemas de la célula, lo que incluye muchísimas relaciones, entre ellas las del ADN con el ARN, la síntesis de proteínas, el metabolismo, y el cómo todas esas interacciones son reguladas para conseguir un correcto funcionamiento de la célula. Las técnicas específicas usadas en biología molecular son nativas al campo pero se pueden también combinar con métodos y los conceptos referentes genéticas y abioquímica, tan allí no son ninguna distinción grande hecha entre estas disciplinas. Sin Embargo, cuando los campos se consideran independientemente de uno a, la bioquímica se refiere a los materiales químicos y a los procesos esenciales que ocurren en organismos vivos. El papel, la función y la estructura de biomoléculas son ámbitos fundamentales del enfoque entre bioquímicos, al igual que la química detrás de funciones biológicas y de la producción de biomoléculas. En su sentido moderno, la biología molecular pretende explicar los fenómenos de la vida a partir de sus propiedades macromoleculares. Dos macromoléculas en particular son su objeto de estudio: *Los ácidos nucleicos, entre los cuales el más famoso es el ácido desoxirribonucleico (ADN), el componente de genes. *Las proteínas, que son los agentes activos de los organismos vivos. -Características: Al estudiar el comportamiento biológico de las moléculas que componen las células vivas, la Biología molecular roza otras ciencias que abordan temas similares: así, por ejemplo: -Juntamente con la Genética se interesa por la estructura y funcionamiento de los genes y por la regulación (inducción y represión) de la síntesis intracelular de enzimas y de otras proteínas. -Cuando la Citología, se ocupa de la estructura de los corpúsculos subcelulares (núcleo, nucléolo, mitocondrias, ribosomas, lisosomas, etc.) y sus funciones dentro de la célula. Con la Bioquímica estudia la composición y cinética de las enzimas, interesándose por los tipos de catálisis enzimática, activaciones, inhibiciones competitivas o alexitéricas,
- 10. -La Filogenética alestudiar la composición detallada de determinadas moléculas en las distintas especies de seres vivos, aportando valiosos datos para el conocimiento de la evolución. -Lainvestigaciónde los ciclos metabólicos y laintegración y desintegración de las moléculas que componen los seres vivos, la Biología molecular pretende fijarse con preferencia en el comportamiento biológico de las macromoléculas (ADN, ARN, enzimas, hormonas, etc.) dentro de la célula y explicar las funciones biológicas del ser vivo por estas propiedades a nivel molecular. -Métodos: Los métodos que emplea esta nueva ciencia son fundamentalmente los mismos que la Biofísica, Bioquímica, y Biología. Utiliza los análisis químicos, cualitativos y cuantitativos, los conocimientos de la Química orgánica, la Biología de microorganismos y de virus. Pero revisten especial importancia los nuevos métodos micro analítico tanto físicos como químicos. -Notables Biólogos Moleculares: *Francis Crick *James Dewey Watson *Rosalind Franklin *Max Perutz *François Jacob *Christiane Nüsslein-Volhard *Severo Ochoa *Alberto Kornblihtt *Linus Pauling
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