La biología estudia los seres vivos, su origen, evolución y propiedades. A través de la historia, biólogos como Aristóteles, Darwin y Mendel han realizado importantes contribuciones al desarrollo de esta ciencia. Hoy en día, la biología utiliza técnicas experimentales como la microscopía óptica y electrónica, así como cultivos celulares, para estudiar las células y tejidos a nivel molecular, celular y de organismos enteros.

1. BIOLOGIA
FUNDAMENTAL
Fernando Andrés Muñoz G.
Biólogo
Universidad del Cauca

2. Objetivo
 Aproximaral estudiante al conocimiento
de las formas vivientes , su
composición, estructura y función, así
como sus relaciones con el medio
ambiente.

3. Contenido programático
I Aspectos generales de la biología
1. Biología y sociedad
2. Definición y campo de la
Biología, competitividad del Biólogo.
3. Recorrido histórico de la Biología.
4. Técnicas experimentales en
Biología, proyección de la Biología.

4. II ORIGEN DE LA VIDA Y EVOLUCION QUIMICA
1. Biomolecular, macromoléculas (Estructura y
función).
2. Teoría sobre el origen de la vida y la evolución.
III ESTRUCTURA Y FUNCION CELULAR
1. Pared celular y membrana celular. Modelos de
membrana.
2. Teoría celular. Propiedades de las células.
Transporte a través de la membrana:
difusión, osmosis, transporte activo, fagocitosis y
endocitosis.
3. Estructuras celulares
4. Célula vegetal y célula animal

5. IV FUNDAMENTO DE GENETICA
1. Conceptos generales.
2. Historia de la genética.
3. Estructuración del cromosoma.
4. Estructura del gen.
V INTRODUCCION A LA SISTEMATICA
1. Importancia y alcance.
2. Escuelas.
3. Jerarquías taxonómicas.
VI ECOLOGIA AMBIENTE Y SOCIEDAD
1. Conceptos básicos de ecología
2. Factores abióticos del ambiente, suelo, agua, clima
3. Factores bióticos del Ambiente.
4. Factores socio culturales.
5. Desarrollo sostenible.

6. Metodología
La metodología del curso está basada en
la conceptualización de los diferentes
temas a partir de:
exposiciones, videos, salidas de campo y
discusiones grupales, donde el estudiante
participará activamente y debe situarse en
el contexto de la escuela para formular
una propuesta de trabajo pedagógico
entorno

7. Evaluación
Los aspectos a evaluar en el curso son:
 Exámenes de conocimiento 25%
 Exposición 25%,
 Talleres, participación 25%,
 Proyecto final 25%,

8. Fernando Andrés Muñoz Gómez
Biólogo
Estudiante Doctorado en Ciencias
Ambientales
Grupo de Estudios Ambientales (GEA)
Universidad del Cauca
Correo: famunozg@gmail.com

9. I ASPECTOS GENERALES DE LA BIOLOGÍA
Biología y sociedad
La biología es una rama de las ciencias Naturales que estudia las leyes de
la vida. Estudia a los organismos en su forma; morfología; en
funciones, fisiología; factores hereditarios, genética; su
clasificación, taxonomía; fósiles, paleontología; también abarca la
estructura general de los cuerpos, anatomía; la estructura de las células;
citología; de los tejidos humanos y animales, histología y de las plantas en
general, la botánica; y de los animales, zoología.
Incluye también una parte de la biología que estudia los seres vivientes al
nivel de sus moléculas, en este punto la biología se une con la química
para entender la bioquímica que le ayuda al estudio de las
transformaciones y aprovechamiento de las materias orgánicas e
inorgánicas por los seres vivos. En la unión de la biología con la física
obtenemos la biofísica que aplica los métodos y principios fundamentales
de la física l análisis de la estructura y funciones de los seres vivos, tales
como los fenómenos eléctricos que acompañan al funcionamiento de los
nervios y músculos sobre la mecánica de la visión y el oído

10.  La biología (del griego «βίος» bíos, vida, y «-λογία» -
logía, tratado, estudio, ciencia) es la ciencia que tiene
como objeto de estudio a los seres vivos y, más
específicamente, su origen, su evolución y sus
propiedades:
nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc.
 Por ejemplo: “La semana próxima tengo que rendir un
examen de biología”, “Un experto en biología de la
Universidad de San Diego anunció el descubrimiento de
una nueva especie de camarón”, “No puedes pretender
que un perro actúe de manera contraria a su biología”.
 La biología investiga aquellos atributos que caracterizan
a los ejemplares como individuos y a las especies como
grupo, estudiando sus conductas, sus interrelaciones, sus
vínculos con el entorno y sus hábitos reproductivos.

12. Sociedad
 Sociedad (del latín societas) es un concepto polisémico, que designa a
un tipo particular de agrupación de individuos que se produce tanto
entre los humanos (sociedad humana -o sociedades humanas en
plural-) como entre algunos animales (sociedades animales). En ambos
casos, la relación que se establece entre los individuos supera la mera
transmisión genética e implica cierto grado de comunicación y
cooperación, que en un nivel superior (cuando se produce la
persistencia y transmisión generacional de conocimientos y
comportamientos por el aprendizaje) puede calificarse de cultura.
 El estudio del comportamiento social en animales (p.ej. en primates o
en insectos eusociales, como algunas hormigas) lo realiza la etología.
De las bases biológicas del comportamiento social, tanto en animales
como en el ser humano, se ocupa la sociobiología. Las sociedades
humanas son estudiadas por las llamadas disciplinas
sociales, principalmente la sociología y otras como la antropología, la
economía, la administración de empresas, etc. Modernamente, existe
un interés de la física, desde la perspectiva de sistemas complejos, por
el estudio de fenómenos sociales, y este esfuerzo ha dado lugar a
disciplinas como la sociofísica y la econofísica.

13. La sociedad es un conjunto de individuos que viven
bajo unas mismas normas, leyes y cierto
protocolo, tiene sus subculturas y subgrupos pero todos
los individuos de una sociedad se dirigen hacia un fin
común exceptuando, claro está, excepciones de
individuos que son contraproducentes en una
sociedad.
Sociedad es un término que describe a un grupo de
individuos marcados por una cultura en común, un
cierto folclore y criterios compartidos que condicionan
sus costumbres y estilo de vida y que se relacionan
entre sí en el marco de una comunidad. Aunque las
sociedades más desarrolladas son las humanas (de
cuyo estudio se encargan las ciencias sociales como
la sociología y la antropología), también existen las
sociedades animales (abordadas desde la
sociobiología o la etología social).

14. BIOLOGIA
La biología
(del griego «βιος»
bios, vida, y
«λóγος» logos, razonamie
nto, estudio, ciencia) es
una rama de las ciencias
naturales que tiene como
objeto de estudio a
los seres vivos y, más
específicamente, su orige
n, su evolución y sus
propiedades: génesis, nut
rición, morfogénesis, repr
oducción, patogenia,

15. HISTOTIA DE LA BIOLOGIA
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."

16. HISTOTIA DE LA BIOLOGIA
Se suele reconocer a los griegos como los primeros biólogos. Ellos clasificaron a los
seres vivos en dos reinos: animal y vegetal.
Otros biólogos podrían ser los Aztecas, quienes reflejan el estudio del medio
ambiente para optimizar su uso y los beneficios que se podrían obtener de él. Por
ejemplo, inventaron "Chinampas"; cultivos hidropónicos que duran hasta hoy.
Los incas por su parte, enseñaron a los mapuches a usar la papa y mantener el
ganado de llamas y alpacas.
Aristóteles:(384-322 a. C) fue el más grande naturalista de la Antigüedad, estudió y
describió más de 500 especies animales. Puede ser considerado como el primer
biologo , estudio las diferencias y semejanzas entre las diferentes especies de sreds
vivos y realizo una primera clasificacion, introduciendo terminos como el de animales
con sangre y animales sin sangre (equivalen a los animales vertebrados e
invertebrados).
Galeno: su estudio se fundamento básicamente en nervios, vasos en
animales, la anatomía humana con cadáveres de monos y cerdos, hizo esto
pensando en un paralelismo entre estos animales y el hombre, provocando que
aparecieran errores importantes en sus conclusiones.

17. Carl Linnéo: estableció la primera clasificación de los organismos que
no fue superada hasta el siglo XVIII; una clasificación basándose en
el concepto de especie como un grupo de individuos
semejantes, con antepasados comunes. Agrupó a las especies en
géneros, a éstos en órdenes y, finalmente, en clases, considerando sus
características.
Charles Darwin: autor del libro denominado El origen de las especies
(1859). En él expuso sus ideas sobre la evolución de las especies por
medio de la selección natural. Esta teoría originó, junto con la teoría
celular y la de la herencia biológica, la integración de la base
científica de la biología actual.
Gregor Mendel: estudio la herencia de padres a hijos, con lo que
asentó las bases de la Genética.
Louis Pasteur: demostró la falsedad de la hipótesis de la generación
espontánea al comprobar que un ser vivo procede de otro. Asentó
las bases de la bacteriología, investigó acerca de la enfermedad del
gusano de seda; el cólera de las gallinas y, desarrolló exitosamente la
vacuna del ántrax para el ganado y la vacuna antirrábica.
Alexandr Ivánovich Oparin: en su libro El origen de la vida sobre la
Tierra (1936) dio una explicación de cómo pudo la materiainorgánica
transformarse en orgánica y cómo esta última originó la materia viva.

18. Principios de la biología
Hay muchas constantes universales y procesos
comunes que son fundamentales para conocer las
formas de vida. Por ejemplo, todas las formas de
vida están compuestas por células, que están
basadas en una bioquímica común, que es la
química de los seres vivos. Todos los organismos
perpetúan sus caracteres hereditarios mediante el
material genético, que está basado en el ácido
nucleico ADN, que emplea un código genético
universal. En la biología del desarrollo la
característica de la universalidad también está
presente: por ejemplo, el desarrollo temprano del
embrión sigue unos pasos básicos que son muy
similares en mucho organismos metazoo.

21. Técnicas experimentales en
Biología, proyección de la Biología.
MICROSCOPÍA ÓPTICA.
MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA.
MICROSCOPIOS ELECTRÓNICOS Y TÉCNICAS CUALITATIVAS Y ANALÍTICAS ASOCIADAS.
Estructura interna y aplicaciones de los microscopios electrónicos de transmisión (TEM), de
barrido (SEM) y mixto (STEM). Técnicas de difracción y de campo oscuro. Microscopía
electrónica analítica (Microanális de Rayos X, EELS). Recientes desarrollos en microscopía
de alta resolución: microscopía de efecto túnel, microscopía de fuerza
atómica, microscopía acústica, microscopía de rayos X, etc. Futuro de estas técnicas.
PROCESADO DE LAS MUESTRAS BIOLÓGICAS PARA SU ESTUDIO MICROSCÓPICO.
Origen del material biológico. Examen en fresco. Técnicas de fijación, inclusión y
microtomía.
Coloración de contraste y montaje de las preparaciones. Importancia de la ausencia de
artefactos para la adecuada interpretación de las imágenes.
TÉCNICAS ESPECIALES DE PREPARACIÓN DE MUESTRAS. Extensiones. Tinción negativa.
Desecado al punto crítico. Recubrimiento metálico. Criotécnicas
(criofijación, criosustitución, criomicrotomía, criodesecación, criofractura, criomicroscopía).
Riesgos personales asociados a las técnicas de preparación de muestras en microscopía.
CUANTIFICACIÓN Y ANÁLISIS DE IMAGEN EN MICROSCOPÍA. Morfometría, estereología y
reconstrucción tridimensional. Densitometría. Interferometría. Colorimetría.
Microespectrofotometría. Microfotografía. Tratamiento de imágenes digitalizadas.
Microscopía cuantitativa e interpretación de imágenes a microscopía electrónica.

22. ESTUDIO DE LAS CÉLULAS Y TEJIDOS VIVOS. Exteriorización y transiluminación
devórganos. Cultivos “in vivo”. Biología y requerimientos de las células “in vitro”.
Iniciación, caracterización y mantenimiento de un cultivo celular. Transformación
celular y diferencias “in vitro”.
Contaminaciones más frecuentes, diagnóstico y prevención de las mismas.
Bancos de células.
TÉCNICAS ESPECIALES PARA EL ESTUDIO DE CÉLULAS VIVAS. Cultivo histotípicos y
organotípicos. Cultivos en suspensión y en masa. Crecimiento sobre diferentes
sustratos. Técnicas de clonado y sincronización celular. Cuantificación del
crecimiento celular. Estudios dinámicos (videografía
a intervalos). Técnicas de fusión celular y sus aplicaciones. Citometría de flujo.
BIOLOGÍA CELULAR MOLECULAR. Bases físicas y aplicaciones de las técnicas de
centrifugación. Centrifugación diferencial, en gradientes y de flujo continuo.
Ultracentrifugación analítica. nálisis y cuantificación de los componentes
químicos de las células por métodos bioquímicos
(fundamentos y aplicaciones específicas de las técnicas de
espectrofotometría, cromatografía y electroforesis). Ensayos enzimáticos.
Utilización de radioisótopos.
APLICACIONES DE LAS TÉCNICAS DE CLONADO MOLECULAR. Creación de
moléculas de DNA recombinante. Construcción de bibliotecas de DNA
genómico y complementario. Técnicas de hibridación molecular. Transferencia
y microinyección de genes. Utilidad de esta metodología en biología celular y
del desarrollo.
DETECCION ESPECÍFICA “IN SITU” DE MOLÉCULAS BIOLÓGICAS. Técnicas
citoquímicas. Autorradiografía. Inmunocitoquímica. Hibridación molecular en
preparaciones citológicas e
histológicas.

23. PRINCIPIOS DE EMBRIOLOGÍA EXPERIMENTAL. Instrumentación general.
Importancia de las técnicas de esterilización y del animalario. Ventajas e
inconvenientes de los mamíferos y de otros vertebrados e invertebrados como
modelos para estudiar el desarrollo biológico. Técnicas de cultivo de cultivo de
los embriones de mamífero pre y postimplantados. Importancia de las tablas y
horarios del desarrollo.
TÉCNICAS GENERALES DE MICROMANIPULACIÓN EMBRIONARIA. Marcaje de
blastómeras y confección de mapas de destino. Microcirugía, trasplantes e
injertos. Microinyección de embriones. Creación de líneas celulares continuas a
partir de los tejidos embrionarios.
ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA ORGANOGÉNESIS. Las interacciones celulares
durante el desarrollo y el estudio experimental de la inducción embrionaria.
Técnicas de disociación, reasociación y cultivo de los órganos embrionarios.
Seguimiento del proceso de diferenciación “in vitro” mediante análisis
morfológico y molecular.
MODIFICACIÓN EXPERIMENTAL DEL GENOMA EMBRIONARIO. La partenogénesis
artificial, los trasplantes nucleares y su utilidad para el estudio de la impronta
genómica. Producción experimental de quimeras y de animales transgénicos.
Empleo de células madre embrionarias en la mutagénesis experimental.
Implicaciones de estas técnicas en el futuro de la biología y la medicina.

24. ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LOS PROCESOS DE REGENERACIÓN.
Bases celulares y moleculares del envejecimiento, la muerte y
la renovación de los tejidos. Tipos generales de regeneración
tisular en invertebrados y en vertebrados inferiores y su
bordaje experimental. Usos en investigación y en terapéutica
de las células madre en los procesos de regeneración
orgánica y tisular.
TERATOLOGÍA EXPERIMENTAL. Períodos críticos del desarrollo
embrionario. Agentes teratógenos físicos y químicos. Los virus
y otros microorganismos como causantes de malformaciones
congénitas. Uso de los cultivos embrionarios y organotípicos
en teratología experimental.
CANCEROLOGÍA EXPERIMENTAL. Interpretación actual del
origen del cáncer. Características generales del crecimiento
tumoral. Inducción experimental de tumores. El cáncer como
modelo de estudio en biología del desarrollo.
http://es.slideshare.net/Disidente/biologa-general-2008-sesin-
03-estudio-de-la-biologa