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Introducción a la Biología


              Significado del término

              Campo de estudio

              Definición
BIOLOGÍA
                                                          “QUIEN ESTUDIA LAS MUL
        Término que                                       TIPLES FORMAS QUE PUE-
        significa                  Es una                 DEN ADOPTAR LOS SERES
                                                           VIVOS, SU ESTRUCTURA,
                                              Se define   FUNCIÓN, EVOLUCIÓN, DE-
  BIOS= VIDA                     CIENCIA      como        SARROLLO Y SU RELA-
  LOGOS= ESTUDIO                                          CIÓN CON EL MEDIO AM-
                                   Est udia               BIENTE”
                                    a los
    Acuñado por

                               SERES VIVOS
                                                          Con esto englobamos a
    LAMARCK Y
    TREVIRANUS
                              De ellos estudia




ESTRUCTURA    FORMAS QUE        FUNCIONES           RELACIÓN        EVOLUCIÓN
               ADOPTAN                            CON EL MEDIO
     Ejem.                             Ejem.               Ejem.           Ejem.
                      Ejem.

 CORAZÓN          ANIMAL       NUTRICIÓN              DONDE VIVE       EVOLUCIÓN
 PULMONES         VEGETAL      REPRODUCCIÓN           HÁBITOS         HUMANA
 CELULAR          BACTERIA     SÍNTESIS
ETAPAS DE LA BIOLOGÍA

                                    SE IDENTIFICAN
                                         TRES




ANTIGUA                       MODERNA                        MOLECULAR

     INICIA EN                      INICIA                  INICIA

 500 A.C.                  A MEDIADOS DEL                        1920
                             SIGLO XVII.
      DESTACAN                                             DESTACA
                                     DESTACA
  PRIMERAS IDEAS SOBRE                                   ESTUDIO DE LA ES-
 EL ORIGEN DE LA VIDA       ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA    TRUCTURA    CELULAR
  SE DESCRIBEN LAS ES-     CELULAR Y SUS FUNCIONES      Y SUS FUNCIONES A NI
TRUCTURAS QUE FORMAN        SURGEN LA TEORÍA BIOGE-     VEL MOLECULAR
PARTE DE LOS ANIMALES Y   NÉTICA, CELULAR Y LA           AVANCES EN GENÉ-
VEGETALES                 SELECCIÓN NATURAL            TICA
 SURGEN LOS CAMPOS DE
 LA BOTÁNICA, ZOOLOGÍA      SURGE LA MICROBIOLOGÍA,    BIOLOGÍA ACTUAL
 Y TAXONOMÍA               GENÉTICA Y EVOLUCIÓN
Biología Antigua


           Introducción

           Biología Antigua



                500 A.C.
LOS FENÓMENOS NATURALES
                       TENÍAN UNA EXPLICACIÓN
TEORÍA DE LA GENE-
RACIÓN ESPONTÁNEA         POSTULARON QUE
                                                  ANATOMÍA HUMANA
                       FILÓSOFOS NATURALISTAS
  POSTULÓ LA                                       ESTUDIARON LA
   ARISTÓTELES
                                                 GALENO Y VESALIUS



                         BIOLOGÍA ANTIGUA


HIERONIMUS FABRICIUS                       EXPLORADORES Y COLONI-
WILLIAN HARVEY                             ZADORES DEL SIGLO XVI
   ESTUDIARON LA                                CON ELLOS SURGEN

CIRCULACIÓN SANGUÍNEA
Y ESTRUCTURA DEL CORA-                 BOTÁNICA: PLANTAS
ZON                                    ZOOLOGÍA: ANIMALES
                                       TAXONOMÍA: CLASIFICACIÓN
FILÓSOFOS NATURALISTAS

   El comportamiento de la naturaleza es cíclico.
   Este comportamiento, puede ser explicado y duplicado
   do por el hombre si lo observa cuidadosamente.

  ARISTÓTELES

• La vida surge de manera espontánea a partir de la
materia inerte.
• La materia inerte puede convertirse en materia viva
debido a que posee un principio activo que es capaz
de generar vida.
• En esto se fundamenta la teoría de la Generación
Espontánea.
Biología Moderna




             Microscopistas
             Estructura celular
             Nuevas teorías




               De 1650 a 1920


7
INVENCIÓN DEL                    LOS VASOS CAPILARES
     MICROSCOPIO                     UNEN A LAS ARTERIAS
M                                    CON LAS VENAS
I   SE LES ATRIBUYE LA
C                                           OBSERVÓ QUE
    GIOVANNI FARBER
R   ZACCHARIAS JANNSEN                   MARCELO MALPIGHI
O
S
C
                       BIOLOGÍA MODERNA
O
P
I  JAN SWAMMERDAM                    ANTON VAN LEEUWENHOECK
S
T        ESTUDIÓ LA                     PRIMERO EN OBSERVAR

A
                                        MICROORGANISMOS
S ANATOMÍA INTERNA DE                   EN EL AGUA
  INSECTOS:   MOSCAS   Y
  ABEJAS
LOS ÓRGANOS ES-
                                               LA CÉLULA ES LA
E                       TAN FORMADOS POR
                                               UNIDAD BÁSICA DE
S LA PALABRA            CÉLULAS
                                               LA ESTRUCTURA
      CÉLULA
T
                            OBSERVÓ QUE
R PRIMERO EN UTILIZAR
                                                     POSTULÓ QUE
U                         MARIE FRANCOIS
                              BICHAT
C ROBERT HOOKE                                    RENE DUTROCHET
T
U
R                       BIOLOGÍA MODERNA
A

C   ROBERT BROWN                                RUDOLF VIRCHOW
E                        THEODOR SCHWANN
     ESTABLECIO QUÉ      MATHIAS SCHLEIDEN         LA CÉLULA ES
L
U                            LA CÉLULA ES
                                               LA UNIDAD DE ORI-
  TODAS LAS CÉLU-
L LAS TIENEN NÚCLEO                            GEN DE LOS SERES
                        LA UNIDAD ANATÓMICA
A                                              VIVOS
                        Y ESTRUCTURAL DE LOS
R                       SERES VIVOS
TEORÍA DE LA SELECCIÓN
   LA TEORÍA CELULAR: LA CÉLULA          NATURAL: EN UN MEDIO
   ES LA UNIDAD DE ORIGEN,               AMBIENTE  DETERMINADO
   ESTRUCTURA Y FUNCIÓN                  SOLO SOBREVIVE EL MÁS
                                         APTO
N
    POSTULARON
U
                                                     POSTULÓ LA
E THEODOR SCHWANN
V MATHIAS SCHLEIDEN                              CHARLES DARWIN
A
S
                       BIOLOGÍA MODERNA
T
E
O   LUIS PASTEUR                                NUEVOS CAMPOS
                      GREGOR JOHANN MENDEL
R                                                  SURGEN LA
    CON EL SE INICIA
Í                            EXPLICÓ
A LA IDEA DE BIOGÉ-                             MICROBIOLOGÍA
S NESIS: LA VIDA SUR-   LOS MECANISMOS          CITOLOGÍA
  GE DE VIDA    PRE-                            GENÉTICA
                        DE LA HERENCIA
  EXISTENTE                                     EVOLUCIÓN
Imagen observada por Hooke
Microscopio de Leeuwenhoeck




Corte del ápice de la raíz de cebolla
              donde                     Matraces empleados por Pasteur
 se aprecian los núcleos celulares
CLONACIÓN, TERAPIA GÉNICA
MEJORAMIENTO DE ESPECIES
VEGETALES Y ANIMALES

     EJEMPLO
                                        ESTUDIO DE LA ESTRUC-
 AVANCES EN GENÉTICA                    TURA CELULAR A NIVEL
                                        MOLECULAR
QUE HAN PERMITIDO                             DONDE INTERVIENEN

                            DESTACAN
 MIC. ELECTRÓNICO                               CARBOHIDRATOS
 ULTRACENTRÍFUGA                                LÍPIDOS
 ING. GENÉTICA
                       BIOLOGÍA MOLECULAR       PROTEÍNAS
 MANEJO DEL DNA                                 AC. NUCLÉICOS
                             DESTACAN

   TALES COMO                                   ¿QUÉ FUNCIÓN
                              ES LA               REALIZAN?

AVANCES TECNOLOGÍCOS                        ESTUDIO DE LA FUN-
                                            CIÓN CELULAR A NI-
                          BIOLOGÍA ACTUAL   VEL MOLECULAR
Organización Biológica de la materia


¿CÓMO ESTÁ ORGANIZADA LA MATERIA?

• POR UNA SERIE DE SUBUNIDADES QUE LE
  PERMITEN UN ORDENAMIENTO QUE VA
  DE LO SIMPLE A LO COMPLEJO.
• LA SUMA DE SUBUNIDADES HACE QUE LA
  MATERIA ADQUIERA MAYOR COMPLEJIDAD O
  NIVEL DE ORGANIZACIÓN.


    ¿CÓMO SE CLASIFICA LA MATERIA?

   DESDE EL PUNTO DE VISTA BIOLÓGICO SE CLASIFICA COMO
    MATERIA NO VIVA Y MATERIA VIVA
¿SIGNIFICA LO MISMO INANIMADO QUE MUERTO?


• INANIMADO: SE APLICA A LA MATERIA QUE NUNCA
  HA REALIZADO FUNCIONES VITALES, ES DECIR, LA
  MATERIA NO VIVA.
• EJEMPLO: PLÁSTICO, MINERALES, ROCAS.
• MUERTO: CON ESTE TÉRMINO NOS REFERIMOS A LA
  MATERIA VIVA QUE HA DEJADO DE REALIZAR SUS
  FUNCIONES VITALES.
• EJEMPLO: MADERA, CADÁVERES DE ANIMALES.

          ¿CUÁLES SON LOS NIVELES DE
                ORGANIZACIÓN
           BIOLÓGICA DE LA MATERIA?
MATERIA
                 SE DIVIDE EN DOS GRUPOS



  NO VIVA                                                          VIVA
              SUS NIVELES DE ORGANIZACIÓN SON
                       LOS SIGUIENTES
 PARTÍCULAS
ELEMENTALES                           CÉLULA                       POBLACIÓN



                                                                   COMUNIDAD




                                                AGRUPADOS FORMAN
  ÁTOMOS                              TEJIDOS
                SI AGRUPAMOS
                   FORMAN
                                     ÓRGANOS                       ECOSISTEMA
COMPUESTOS


                                     SISTEMAS                       BIOSFERA
ORGANELOS


                                   ORGANISMOS
Organismos Vivos

      Definición
        Funciones vitales
        Características generales
TIENEN
        VIDA                       ORGANISMOS
      DEBIDO A                LOS IDENTIFICAMOS POR SUS
           SUS



         FUNCIONES VITALES                                  CARACTERÍSTICAS
                                      HACEN POSIBLE LA        GENERALES
              SON DE DOS TIPOS
                                                                ENTRE ELLAS
                   REGULA AL
METABOLISMO                                                 POSEEN CÉLULAS
                                  AUTOPERPETUACIÓN
                                                            ORGANIZACIÓN
        SON                                                   TRANSFORMAN     LA
                                           SON LAS QUE
                                                            ENERGÍA
                                 PERMITEN LA SUPER-         REPRODUCCIÓN
REACCIONES QUÍMICAS              VIVENCIA DE LOS OR-        IRRITABILIDAD
QUE HACEN POSIBLE LA             GANISMOS, COMO IN-         HOMEOSTASIA
VIDA                             DIVIDUOS   Y  COMO         CRECIMIENTO
                                 ESPECIE                    DESARROLLO
  ESTAS PRODUCEN                                            ADAPTACIÓN
                         PARA LA
                                           A TRAVÉS DE LA   MOVIMIENTO
NUEVOS MATERIALES Y
ENERGÍA      BIOLÓ-
GICAMENTE ÚTIL
                           REPRODUCCIÓN, REGULACIÓN,
                           ADAPTACIÓN, ETC.
DEFINICIÓN DE
             ORGANISMO VIVO




  “Material fisicoquímico que tiene un alto grado
de complejidad, que posee metabolismo y se
autoperpetúa a través del tiempo”
DIFERENCIA ENTRE MUERTO E
                      INANIMADO



¢ La materia muerta es aquella que ha dejado de realizar sus
funciones vitales
¢ Esto significa que dicho material ha perdido su capacidad
para metabolizar y autoperpetuarse.
¢ Ejemplo: la madera

¢ La materia inanimada es aquella que nunca ha realizado
funciones vitales.
¢ Ejemplo: el plástico
Campo de estudio de la
     Biología




         Campos relacionados
       Importancia de la Biología
CLASIFICACIÓN          DESARROLLO DE LOS   FUNCIÓN A NIVEL
    DE LOS ORGANISMOS            EMBRIONES          ORGÁNICO

                                                         ESTUDIA
                ESTUDIA               ESTUDIA

       TAXONOMÍA              EMBRIOLOGÍA          FISIOLOGÍA




  EVOLUCIÓN               CAMPOS RELACIONADOS           GENÉTICA
                           CON LOS ORGANISMOS                      ESTUDIA
      ESTUDIA


CAMBIOS EN EL                                              VARIACIÓN Y
   TIEMPO                                                   HERENCIA
                               MORFOLOGÍA
         BIOQUÍMICA Y                              ECOLOGÍA
           BIOFÍSICA                 ESTUDIA
                                                        ESTUDIA
                   ESTUDIA
                                  FORMA Y
                                                 RELACIÓN DE LOS ORGA-
                                ESTRUCTURA
  ESTRUCTURA Y FUNCIÓN                            NISMOS CON SU MEDIO
   A NIVEL MOLECULAR                                   AMBIENTE
¿POR QUÉ ES IMPORTANTE LA
                        BIOLOGÍA?

    La Biología juega un papel relevante en la sociedad, ya que la
aplicación de sus principios permite:


   Producción masiva de alimentos de origen animal y vegetal.
   Mejoramiento genético de especies animales y vegetales.
   Control y cura de enfermedades a través del uso de
   antibióticos, vacunas, terapia génica.
   Saneamiento del medio ambiente.
   Protección de especies animales y vegetales en peligro de
   extinción.
   Etc.
METABOLISMO


      Origen del término
      Definición
O                              METABOLISMO
R
                      SE DERIVA DE
I
G
                                  METABOLE
E
N         SE DEFINE COMO
                                        QUE SIGNIFICA

D                          CAMBIO O TRANSFORMACIÓN
E
                                         ¿QUE TRANSFORMAMOS ?
L
                               A LOS NUTRIENTES
A                                                           PARA OBTENER
    LOS CUALES SON
                                 A TRAVÉS DE
P                                                  NECESARIAS

A   CARBOHIDRATOS            REACCIONES QUÍMICAS            MATERIA Y ENERGÍA
L   LÍPIDOS
                                                                NECESARIA PARA
    PROTEÍNAS                   CONOCIDAS COMO
A   VITAMINAS
B   MINERALES                   REACCIONES                CRECER, REPARARSE
R   AGUA                        METABÓLICAS               REPRODUCIRSE, ETC.
A
REACCIONES
METABÓLICAS

                   Anabolismo
                   Catabolismo

 CO2 + H2O + En.
REACCIONES METABÓLICAS
                                                                   EL INTERIOR
                       SON DE DOS TIPOS      OCURREN EN           DE LA CÉLULA


                    DEL                                         DEL
 CATABÓLICAS      GRIEGO      CATABOLE        ANABOLE         GRIEGO
                                                                         ANABÓLICAS

  SON LAS QUE                       QUE SIGNIFICA                       SON LAS QUE

 DEGRADAN MOLÉCU-            DESTRUIR         CONSTRUIR          PRODUCEN MOLÉCU-
LAS COMPLEJAS HAS                                               LAS COMPLEJAS A
TA MOLÉCULAS SIM-                                               PARTIR DE MOLÉCU-
PLES                                                            LAS SIMPLES
          POR LO QUE                                                   POR LO QUE

     SE DESGASTAN                                                 SE PRODUCEN
      MATERIALES                CRECER, REPARARSE                NUEVOS MATE-
                                REPRODUCIRSE, ETC.               RIALES Y SE AL-
     Y SE PRODUCE
                                                                 MACENA ENER-
                                  NECESARIO PARA                 GÍA
     ENERGÍA Y MA-
    TERIA PRIMA
EJEMPLO                                                                      EJEMPLO
                 CARBOHIDRATOS                      CO2 + H2O + ENERGÍA
DE LO COMPLEJO A LO
          SIMPLE




               CATABOLISMO
                                  CO2 + H2O + En.
                ANABOLISMO


GLUCOSA


          DE LO SIMPLE A LO COMPLEJO
Procesos vitales del metabolismo


                          Nutrición

        CO2 + H2O + En.    Respiración

                           Síntesis
PROCESOS VITALES DEL
                             METABOLISMO
                                SON TRES



   NUTRICIÓN         +             RESPIRACIÓN        =             SÍNTESIS
                                     PRODUCE          UTILIZADA      FABRICA
PERMITE OBTENER
                                                        EN LA

  NUTRIENTES               ENERGÍA BIOLÓGICAMENTE                  MATERIALES
                                    ÚTIL                           CELULARES
    DE TIPO
                  PASAN A LA       POR MEDIO DE                   UTILIZANDO LAS
 ORGÁNICO
 INORGÁNICO                    REACCIONES QUÍMICAS        REACCIONES QUÍMICAS
                                 DEL CATABOLISMO            DEL ANABOLISMO
    EJEMPLO

                                                                     PARA ELLO
• BIOLMOLÉCULAS                Y COMO MATERIA PRIMA                  NECESITA
• CO2, AGUA, SALES
Nutrición autótrofa y
    heterótrofa


            Tipos de organismos
             Autótrofos
             Heterótrofos
FORMAN SUS PROPIOS                  FOTOAUTÓTROFOS              LUZ SOLAR
 NUTRIENTES ORGÁNICOS A       PUEDEN
 PARTIR DE SUSTANCIAS          SER            SU FUENTE DE ENERGÍA ES
 INORGÁNICAS
                                                                    ENERGÍA
                                       QUIMIOAUTÓTROFOS
                                                                    QUÍMICA
     SON LOS QUE

                       DEL     AUTO = POR SI MISMO
     AUTÓTROFOS      GRIEGO    TROPHOS = EL QUE SE NUTRE



   SON DOS GRUPOS    CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS DE
   DE ORGANISMOS        ACUERDO AL TIPO DE NUTRICIÓN

DEPENDEN
 DE LOS
                        DEL      HETEROS = DIFERENTE
     HETERÓTROFOS     GRIEGO     TROPHOS = EL QUE SE NUTRE
             ESTOS

    NO PUEDEN FORMAR SUS PROPIOS
                                 EJEMPLOS       ANIMALES Y HONGOS
   NUTRIENTES ORGÁNICOS A PARTIR
   DE SUSTANCIAS INORGÁNICAS
FUNCIONES DE
AUTOPERPETUACIÓN


             Definición

             Funciones
AUTOPERPETUACIÓN
  SIGNIFICA
                                                  REQUIERE DE TRES
                 TIENE COMO FINALIDAD
MANTENERSE
POR SI MISMO                                          FUNCIONES
                  LA SUPERVIVENCIA
COMO                                                  ESTAS SON

                DEL
ORGANISMO
               DE LA                  REGULACIÓN DEL
ESPECIE
                                        ESTADO DE
                                        EQUILIBRIO
                       CON ELLAS SE
                         LOGRA

                                      REPRODUCTORAS



                                        ADAPTATIVAS
Regulación del Estado de Equilibrio



                        Definición

                        Función
FUNCIONES DE REGULACIÓN DEL ESTADO
  SON
                            DE EQUILIBRIO                      CONTROLAN
                                                                  AL

  PROCESOS       QUE           HOMOIS = SIMILAR            METABOLISMO
HOMEOSTÁTICOS SIGNIFICA        STASIS = PERMANECER

        QUE PERMITEN


UN FUNCIONAMIENTO                       PARA LOGRAR
AUTOCONSERVADOR
                        PARA
        DE LOS
                                                      ESTÁN RELACIONADOS
                                                       CON PROCESOS DEL
ORGANISMOS
        LOS CUALES
        UTILIZAN UN
                                    HAMBRE = NUTRICIÓN
    SISTEMA DE                      HERIDA = CICATRIZ
ESTÍMULO-RESPUESTA     EJEMPLO      PELIGRO = MOVIMIENTO
                                    TEMPERATURA = SUDOR
FUNCIONES DE
AUTOPERPETUACIÓN


        Reproducción
FUNCIONES REPRODUCTORAS
    PERMITEN LA                           IMPLICAN



                                   REJUVENECIMIENTO
 AUTOPERPETUACIÓN                    Y DESARROLLO
   DE LA ESPECIE

   YA QUE
                           YA QUE LA
   GENERA

                          HEREDA NUEVAS

NUEVA DESCENDENCIA




            • FUNCIONES METABÓLICAS Y
            • FUNCIONES DE AUTOPERPETUACIÓN
FUNCIONES DE
AUTOPERPETUACIÓN



             Adaptación
FUNCIONES ADAPTATIVAS

             PERMITEN LA                          DEPENDEN DE


            PERPETUACIÓN                        CARACTERÍSTICAS
                                                  HEREDADAS
      DEL         O        DE LA
                                                   POR EJEMPLO
      INDIVIDUO       ESPECIE
                                       CAPACIDAD PARA RETENER AGUA
               DENTRO                  CAPACIDAD PARA RETENER O RA-
                DE UN                  DIAR CALOR
                                       CAPACIDAD PARA CONFUNDIRSE
           MEDIO AMBIENTE             CON EL AMBIENTE QUE LO RODEA
                                       ETC.
               EJEMPLO
                                                                 TALES COMO

                                                       ZORRILLOS, CACTUS
DESIERTO       POLAR       ACUÁTICO
                                        ADAPTADOS AL

                                                       OSO POLAR, FOCAS
                           ADAPTADOS AL FRIO
TEORÍA CELULAR



        Introducción.
        Aportaciones
        Postulados
INTRODUCCIÓN

  La    materia   viva   y   las  células   están
  estrechamente ligadas.
    La  materia viva se distingue por su
     capacidad       para       metabolizar     y
     autoperpetuarse.
    La estructura más pequeña de la materia
     con    capacidad     para   metabolizar    y
 El autoperpetuarse, es la célula. de 200 años,
     trabajo realizado en poco más
 llevó al establecimiento de los tres postulados
 de la teoría celular.
APORTACIONES

Muchas fueron las aportaciones que ayudaron
a establecer la estructura y la importancia de
la célula, entre ellas tenemos:
   Microscopio: Algunos consideran que fue
    Giovanni Farber quien lo inventó (1550);
    otros le otorgan el crédito a Zaccharias
    Jannsen (1590).
   Robert Hooke: Fue el primero en utilizar la
    palabra célula (1665), al observar un corte
    de corcho.
   René   Dutrochet:    Fue   el   primero en
    establecer que la célula era la unidad
    básica de la estructu-ra(1824).
 Mathias Schleiden: Botánico de origen
  alemán, estableció que todos los tejidos
  vegetales estaban formados por células
  (1838).
 Theodor   Schwann: Zoologo de origen
  alemán, estableció que todos los tejidos
  animales estaban formados por células
  (1839). Propuso una base celular para toda
  Rudolf vida.
  forma de Virchow: Médico que estudiaba
      citogénesis de los procesos cancerosos,
      concluyó que las células surgen de células
      preexistentes (1858).

   Todo lo anterior lo podemos resumir en tres
    postulados, los cuales fundamentan la Teoría
    celular:
POSTULADOS DE LA TEORÍA CELULAR


    La célula es la unidad de origen (Virchow).
    La célula es la unidad de estructura
    (Dutrochet).
    La célula es la unidad de función
   Por sus aportaciones, Theodor Schwann y
    Mathias Schleiden son considerados los
    fundadores de la Teoría Celular Moderna, al
    postular que la célula era la unidad anatómica
    y estructural de los seres vivos.

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Introduccion a la biologia

  • 1. Introducción a la Biología Significado del término Campo de estudio Definición
  • 2. BIOLOGÍA “QUIEN ESTUDIA LAS MUL Término que TIPLES FORMAS QUE PUE- significa Es una DEN ADOPTAR LOS SERES VIVOS, SU ESTRUCTURA, Se define FUNCIÓN, EVOLUCIÓN, DE- BIOS= VIDA CIENCIA como SARROLLO Y SU RELA- LOGOS= ESTUDIO CIÓN CON EL MEDIO AM- Est udia BIENTE” a los Acuñado por SERES VIVOS Con esto englobamos a LAMARCK Y TREVIRANUS De ellos estudia ESTRUCTURA FORMAS QUE FUNCIONES RELACIÓN EVOLUCIÓN ADOPTAN CON EL MEDIO Ejem. Ejem. Ejem. Ejem. Ejem. CORAZÓN ANIMAL NUTRICIÓN DONDE VIVE EVOLUCIÓN PULMONES VEGETAL REPRODUCCIÓN HÁBITOS HUMANA CELULAR BACTERIA SÍNTESIS
  • 3. ETAPAS DE LA BIOLOGÍA SE IDENTIFICAN TRES ANTIGUA MODERNA MOLECULAR INICIA EN INICIA INICIA 500 A.C. A MEDIADOS DEL 1920 SIGLO XVII. DESTACAN DESTACA DESTACA PRIMERAS IDEAS SOBRE ESTUDIO DE LA ES- EL ORIGEN DE LA VIDA ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA TRUCTURA CELULAR SE DESCRIBEN LAS ES- CELULAR Y SUS FUNCIONES Y SUS FUNCIONES A NI TRUCTURAS QUE FORMAN SURGEN LA TEORÍA BIOGE- VEL MOLECULAR PARTE DE LOS ANIMALES Y NÉTICA, CELULAR Y LA AVANCES EN GENÉ- VEGETALES SELECCIÓN NATURAL TICA SURGEN LOS CAMPOS DE LA BOTÁNICA, ZOOLOGÍA SURGE LA MICROBIOLOGÍA, BIOLOGÍA ACTUAL Y TAXONOMÍA GENÉTICA Y EVOLUCIÓN
  • 4. Biología Antigua Introducción Biología Antigua 500 A.C.
  • 5. LOS FENÓMENOS NATURALES TENÍAN UNA EXPLICACIÓN TEORÍA DE LA GENE- RACIÓN ESPONTÁNEA POSTULARON QUE ANATOMÍA HUMANA FILÓSOFOS NATURALISTAS POSTULÓ LA ESTUDIARON LA ARISTÓTELES GALENO Y VESALIUS BIOLOGÍA ANTIGUA HIERONIMUS FABRICIUS EXPLORADORES Y COLONI- WILLIAN HARVEY ZADORES DEL SIGLO XVI ESTUDIARON LA CON ELLOS SURGEN CIRCULACIÓN SANGUÍNEA Y ESTRUCTURA DEL CORA- BOTÁNICA: PLANTAS ZON ZOOLOGÍA: ANIMALES TAXONOMÍA: CLASIFICACIÓN
  • 6. FILÓSOFOS NATURALISTAS El comportamiento de la naturaleza es cíclico. Este comportamiento, puede ser explicado y duplicado do por el hombre si lo observa cuidadosamente. ARISTÓTELES • La vida surge de manera espontánea a partir de la materia inerte. • La materia inerte puede convertirse en materia viva debido a que posee un principio activo que es capaz de generar vida. • En esto se fundamenta la teoría de la Generación Espontánea.
  • 7. Biología Moderna Microscopistas Estructura celular Nuevas teorías De 1650 a 1920 7
  • 8. INVENCIÓN DEL LOS VASOS CAPILARES MICROSCOPIO UNEN A LAS ARTERIAS M CON LAS VENAS I SE LES ATRIBUYE LA C OBSERVÓ QUE GIOVANNI FARBER R ZACCHARIAS JANNSEN MARCELO MALPIGHI O S C BIOLOGÍA MODERNA O P I JAN SWAMMERDAM ANTON VAN LEEUWENHOECK S T ESTUDIÓ LA PRIMERO EN OBSERVAR A MICROORGANISMOS S ANATOMÍA INTERNA DE EN EL AGUA INSECTOS: MOSCAS Y ABEJAS
  • 9. LOS ÓRGANOS ES- LA CÉLULA ES LA E TAN FORMADOS POR UNIDAD BÁSICA DE S LA PALABRA CÉLULAS LA ESTRUCTURA CÉLULA T OBSERVÓ QUE R PRIMERO EN UTILIZAR POSTULÓ QUE U MARIE FRANCOIS BICHAT C ROBERT HOOKE RENE DUTROCHET T U R BIOLOGÍA MODERNA A C ROBERT BROWN RUDOLF VIRCHOW E THEODOR SCHWANN ESTABLECIO QUÉ MATHIAS SCHLEIDEN LA CÉLULA ES L U LA CÉLULA ES LA UNIDAD DE ORI- TODAS LAS CÉLU- L LAS TIENEN NÚCLEO GEN DE LOS SERES LA UNIDAD ANATÓMICA A VIVOS Y ESTRUCTURAL DE LOS R SERES VIVOS
  • 10. TEORÍA DE LA SELECCIÓN LA TEORÍA CELULAR: LA CÉLULA NATURAL: EN UN MEDIO ES LA UNIDAD DE ORIGEN, AMBIENTE DETERMINADO ESTRUCTURA Y FUNCIÓN SOLO SOBREVIVE EL MÁS APTO N POSTULARON U POSTULÓ LA E THEODOR SCHWANN V MATHIAS SCHLEIDEN CHARLES DARWIN A S BIOLOGÍA MODERNA T E O LUIS PASTEUR NUEVOS CAMPOS GREGOR JOHANN MENDEL R SURGEN LA CON EL SE INICIA Í EXPLICÓ A LA IDEA DE BIOGÉ- MICROBIOLOGÍA S NESIS: LA VIDA SUR- LOS MECANISMOS CITOLOGÍA GE DE VIDA PRE- GENÉTICA DE LA HERENCIA EXISTENTE EVOLUCIÓN
  • 11. Imagen observada por Hooke Microscopio de Leeuwenhoeck Corte del ápice de la raíz de cebolla donde Matraces empleados por Pasteur se aprecian los núcleos celulares
  • 12. CLONACIÓN, TERAPIA GÉNICA MEJORAMIENTO DE ESPECIES VEGETALES Y ANIMALES EJEMPLO ESTUDIO DE LA ESTRUC- AVANCES EN GENÉTICA TURA CELULAR A NIVEL MOLECULAR QUE HAN PERMITIDO DONDE INTERVIENEN DESTACAN MIC. ELECTRÓNICO CARBOHIDRATOS ULTRACENTRÍFUGA LÍPIDOS ING. GENÉTICA BIOLOGÍA MOLECULAR PROTEÍNAS MANEJO DEL DNA AC. NUCLÉICOS DESTACAN TALES COMO ¿QUÉ FUNCIÓN ES LA REALIZAN? AVANCES TECNOLOGÍCOS ESTUDIO DE LA FUN- CIÓN CELULAR A NI- BIOLOGÍA ACTUAL VEL MOLECULAR
  • 13. Organización Biológica de la materia ¿CÓMO ESTÁ ORGANIZADA LA MATERIA? • POR UNA SERIE DE SUBUNIDADES QUE LE PERMITEN UN ORDENAMIENTO QUE VA DE LO SIMPLE A LO COMPLEJO. • LA SUMA DE SUBUNIDADES HACE QUE LA MATERIA ADQUIERA MAYOR COMPLEJIDAD O NIVEL DE ORGANIZACIÓN. ¿CÓMO SE CLASIFICA LA MATERIA?  DESDE EL PUNTO DE VISTA BIOLÓGICO SE CLASIFICA COMO MATERIA NO VIVA Y MATERIA VIVA
  • 14. ¿SIGNIFICA LO MISMO INANIMADO QUE MUERTO? • INANIMADO: SE APLICA A LA MATERIA QUE NUNCA HA REALIZADO FUNCIONES VITALES, ES DECIR, LA MATERIA NO VIVA. • EJEMPLO: PLÁSTICO, MINERALES, ROCAS. • MUERTO: CON ESTE TÉRMINO NOS REFERIMOS A LA MATERIA VIVA QUE HA DEJADO DE REALIZAR SUS FUNCIONES VITALES. • EJEMPLO: MADERA, CADÁVERES DE ANIMALES. ¿CUÁLES SON LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA DE LA MATERIA?
  • 15. MATERIA SE DIVIDE EN DOS GRUPOS NO VIVA VIVA SUS NIVELES DE ORGANIZACIÓN SON LOS SIGUIENTES PARTÍCULAS ELEMENTALES CÉLULA POBLACIÓN COMUNIDAD AGRUPADOS FORMAN ÁTOMOS TEJIDOS SI AGRUPAMOS FORMAN ÓRGANOS ECOSISTEMA COMPUESTOS SISTEMAS BIOSFERA ORGANELOS ORGANISMOS
  • 16. Organismos Vivos Definición Funciones vitales Características generales
  • 17. TIENEN VIDA ORGANISMOS DEBIDO A LOS IDENTIFICAMOS POR SUS SUS FUNCIONES VITALES CARACTERÍSTICAS HACEN POSIBLE LA GENERALES SON DE DOS TIPOS ENTRE ELLAS REGULA AL METABOLISMO POSEEN CÉLULAS AUTOPERPETUACIÓN ORGANIZACIÓN SON TRANSFORMAN LA SON LAS QUE ENERGÍA PERMITEN LA SUPER- REPRODUCCIÓN REACCIONES QUÍMICAS VIVENCIA DE LOS OR- IRRITABILIDAD QUE HACEN POSIBLE LA GANISMOS, COMO IN- HOMEOSTASIA VIDA DIVIDUOS Y COMO CRECIMIENTO ESPECIE DESARROLLO ESTAS PRODUCEN ADAPTACIÓN PARA LA A TRAVÉS DE LA MOVIMIENTO NUEVOS MATERIALES Y ENERGÍA BIOLÓ- GICAMENTE ÚTIL REPRODUCCIÓN, REGULACIÓN, ADAPTACIÓN, ETC.
  • 18. DEFINICIÓN DE ORGANISMO VIVO “Material fisicoquímico que tiene un alto grado de complejidad, que posee metabolismo y se autoperpetúa a través del tiempo”
  • 19. DIFERENCIA ENTRE MUERTO E INANIMADO ¢ La materia muerta es aquella que ha dejado de realizar sus funciones vitales ¢ Esto significa que dicho material ha perdido su capacidad para metabolizar y autoperpetuarse. ¢ Ejemplo: la madera ¢ La materia inanimada es aquella que nunca ha realizado funciones vitales. ¢ Ejemplo: el plástico
  • 20. Campo de estudio de la Biología Campos relacionados Importancia de la Biología
  • 21. CLASIFICACIÓN DESARROLLO DE LOS FUNCIÓN A NIVEL DE LOS ORGANISMOS EMBRIONES ORGÁNICO ESTUDIA ESTUDIA ESTUDIA TAXONOMÍA EMBRIOLOGÍA FISIOLOGÍA EVOLUCIÓN CAMPOS RELACIONADOS GENÉTICA CON LOS ORGANISMOS ESTUDIA ESTUDIA CAMBIOS EN EL VARIACIÓN Y TIEMPO HERENCIA MORFOLOGÍA BIOQUÍMICA Y ECOLOGÍA BIOFÍSICA ESTUDIA ESTUDIA ESTUDIA FORMA Y RELACIÓN DE LOS ORGA- ESTRUCTURA ESTRUCTURA Y FUNCIÓN NISMOS CON SU MEDIO A NIVEL MOLECULAR AMBIENTE
  • 22. ¿POR QUÉ ES IMPORTANTE LA BIOLOGÍA? La Biología juega un papel relevante en la sociedad, ya que la aplicación de sus principios permite: Producción masiva de alimentos de origen animal y vegetal. Mejoramiento genético de especies animales y vegetales. Control y cura de enfermedades a través del uso de antibióticos, vacunas, terapia génica. Saneamiento del medio ambiente. Protección de especies animales y vegetales en peligro de extinción. Etc.
  • 23. METABOLISMO Origen del término Definición
  • 24. O METABOLISMO R SE DERIVA DE I G METABOLE E N SE DEFINE COMO QUE SIGNIFICA D CAMBIO O TRANSFORMACIÓN E ¿QUE TRANSFORMAMOS ? L A LOS NUTRIENTES A PARA OBTENER LOS CUALES SON A TRAVÉS DE P NECESARIAS A CARBOHIDRATOS REACCIONES QUÍMICAS MATERIA Y ENERGÍA L LÍPIDOS NECESARIA PARA PROTEÍNAS CONOCIDAS COMO A VITAMINAS B MINERALES REACCIONES CRECER, REPARARSE R AGUA METABÓLICAS REPRODUCIRSE, ETC. A
  • 25. REACCIONES METABÓLICAS Anabolismo Catabolismo CO2 + H2O + En.
  • 26. REACCIONES METABÓLICAS EL INTERIOR SON DE DOS TIPOS OCURREN EN DE LA CÉLULA DEL DEL CATABÓLICAS GRIEGO CATABOLE ANABOLE GRIEGO ANABÓLICAS SON LAS QUE QUE SIGNIFICA SON LAS QUE DEGRADAN MOLÉCU- DESTRUIR CONSTRUIR PRODUCEN MOLÉCU- LAS COMPLEJAS HAS LAS COMPLEJAS A TA MOLÉCULAS SIM- PARTIR DE MOLÉCU- PLES LAS SIMPLES POR LO QUE POR LO QUE SE DESGASTAN SE PRODUCEN MATERIALES CRECER, REPARARSE NUEVOS MATE- REPRODUCIRSE, ETC. RIALES Y SE AL- Y SE PRODUCE MACENA ENER- NECESARIO PARA GÍA ENERGÍA Y MA- TERIA PRIMA EJEMPLO EJEMPLO CARBOHIDRATOS CO2 + H2O + ENERGÍA
  • 27. DE LO COMPLEJO A LO SIMPLE CATABOLISMO CO2 + H2O + En. ANABOLISMO GLUCOSA DE LO SIMPLE A LO COMPLEJO
  • 28. Procesos vitales del metabolismo Nutrición CO2 + H2O + En. Respiración Síntesis
  • 29. PROCESOS VITALES DEL METABOLISMO SON TRES NUTRICIÓN + RESPIRACIÓN = SÍNTESIS PRODUCE UTILIZADA FABRICA PERMITE OBTENER EN LA NUTRIENTES ENERGÍA BIOLÓGICAMENTE MATERIALES ÚTIL CELULARES DE TIPO PASAN A LA POR MEDIO DE UTILIZANDO LAS ORGÁNICO INORGÁNICO REACCIONES QUÍMICAS REACCIONES QUÍMICAS DEL CATABOLISMO DEL ANABOLISMO EJEMPLO PARA ELLO • BIOLMOLÉCULAS Y COMO MATERIA PRIMA NECESITA • CO2, AGUA, SALES
  • 30. Nutrición autótrofa y heterótrofa Tipos de organismos Autótrofos Heterótrofos
  • 31. FORMAN SUS PROPIOS FOTOAUTÓTROFOS LUZ SOLAR NUTRIENTES ORGÁNICOS A PUEDEN PARTIR DE SUSTANCIAS SER SU FUENTE DE ENERGÍA ES INORGÁNICAS ENERGÍA QUIMIOAUTÓTROFOS QUÍMICA SON LOS QUE DEL AUTO = POR SI MISMO AUTÓTROFOS GRIEGO TROPHOS = EL QUE SE NUTRE SON DOS GRUPOS CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS DE DE ORGANISMOS ACUERDO AL TIPO DE NUTRICIÓN DEPENDEN DE LOS DEL HETEROS = DIFERENTE HETERÓTROFOS GRIEGO TROPHOS = EL QUE SE NUTRE ESTOS NO PUEDEN FORMAR SUS PROPIOS EJEMPLOS ANIMALES Y HONGOS NUTRIENTES ORGÁNICOS A PARTIR DE SUSTANCIAS INORGÁNICAS
  • 32. FUNCIONES DE AUTOPERPETUACIÓN Definición Funciones
  • 33. AUTOPERPETUACIÓN SIGNIFICA REQUIERE DE TRES TIENE COMO FINALIDAD MANTENERSE POR SI MISMO FUNCIONES LA SUPERVIVENCIA COMO ESTAS SON DEL ORGANISMO DE LA REGULACIÓN DEL ESPECIE ESTADO DE EQUILIBRIO CON ELLAS SE LOGRA REPRODUCTORAS ADAPTATIVAS
  • 34.
  • 35. Regulación del Estado de Equilibrio Definición Función
  • 36. FUNCIONES DE REGULACIÓN DEL ESTADO SON DE EQUILIBRIO CONTROLAN AL PROCESOS QUE HOMOIS = SIMILAR METABOLISMO HOMEOSTÁTICOS SIGNIFICA STASIS = PERMANECER QUE PERMITEN UN FUNCIONAMIENTO PARA LOGRAR AUTOCONSERVADOR PARA DE LOS ESTÁN RELACIONADOS CON PROCESOS DEL ORGANISMOS LOS CUALES UTILIZAN UN HAMBRE = NUTRICIÓN SISTEMA DE HERIDA = CICATRIZ ESTÍMULO-RESPUESTA EJEMPLO PELIGRO = MOVIMIENTO TEMPERATURA = SUDOR
  • 38. FUNCIONES REPRODUCTORAS PERMITEN LA IMPLICAN REJUVENECIMIENTO AUTOPERPETUACIÓN Y DESARROLLO DE LA ESPECIE YA QUE YA QUE LA GENERA HEREDA NUEVAS NUEVA DESCENDENCIA • FUNCIONES METABÓLICAS Y • FUNCIONES DE AUTOPERPETUACIÓN
  • 40. FUNCIONES ADAPTATIVAS PERMITEN LA DEPENDEN DE PERPETUACIÓN CARACTERÍSTICAS HEREDADAS DEL O DE LA POR EJEMPLO INDIVIDUO ESPECIE CAPACIDAD PARA RETENER AGUA DENTRO CAPACIDAD PARA RETENER O RA- DE UN DIAR CALOR CAPACIDAD PARA CONFUNDIRSE MEDIO AMBIENTE CON EL AMBIENTE QUE LO RODEA ETC. EJEMPLO TALES COMO ZORRILLOS, CACTUS DESIERTO POLAR ACUÁTICO ADAPTADOS AL OSO POLAR, FOCAS ADAPTADOS AL FRIO
  • 41. TEORÍA CELULAR Introducción. Aportaciones Postulados
  • 42. INTRODUCCIÓN La materia viva y las células están estrechamente ligadas.  La materia viva se distingue por su capacidad para metabolizar y autoperpetuarse.  La estructura más pequeña de la materia con capacidad para metabolizar y  El autoperpetuarse, es la célula. de 200 años, trabajo realizado en poco más llevó al establecimiento de los tres postulados de la teoría celular.
  • 43. APORTACIONES Muchas fueron las aportaciones que ayudaron a establecer la estructura y la importancia de la célula, entre ellas tenemos:  Microscopio: Algunos consideran que fue Giovanni Farber quien lo inventó (1550); otros le otorgan el crédito a Zaccharias Jannsen (1590).  Robert Hooke: Fue el primero en utilizar la palabra célula (1665), al observar un corte de corcho.  René Dutrochet: Fue el primero en establecer que la célula era la unidad básica de la estructu-ra(1824).
  • 44.  Mathias Schleiden: Botánico de origen alemán, estableció que todos los tejidos vegetales estaban formados por células (1838).  Theodor Schwann: Zoologo de origen alemán, estableció que todos los tejidos animales estaban formados por células (1839). Propuso una base celular para toda  Rudolf vida. forma de Virchow: Médico que estudiaba citogénesis de los procesos cancerosos, concluyó que las células surgen de células preexistentes (1858).  Todo lo anterior lo podemos resumir en tres postulados, los cuales fundamentan la Teoría celular:
  • 45. POSTULADOS DE LA TEORÍA CELULAR La célula es la unidad de origen (Virchow). La célula es la unidad de estructura (Dutrochet). La célula es la unidad de función  Por sus aportaciones, Theodor Schwann y Mathias Schleiden son considerados los fundadores de la Teoría Celular Moderna, al postular que la célula era la unidad anatómica y estructural de los seres vivos.