BIOLOGÍA I
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Inicio Clase 1, 9/Mayo/2024
Objetivo General: Plantear problemas y alternativas de solución respecto a la diversidad biológica a partir de la delimitación de como ciencia interrelacionada con otras disciplinas y el análisis estructural, funcional y evolutivo de los seres vivos en general y de la célula en particular; utilizando la observación sistemática y el razonamiento deductivo e inductivo para derivar criterios de clasificación que permitan establecer relaciones de parentesco entre los grupos naturales y/o dominios, de los que se infiera la biodiversidad de nuestro país, su preservación y manejo sostenible de nuestros recursos naturales.
Realizar un resumen, en la libreta de apuntes, desde aquí, hasta el Método Científico.
Explicará las características y origen de los seres vivos, a partir de la conceptualización de como una ciencia, su campo de estudio importancia y relación con otras ciencias; analizando las bases químicas inherentes a los seres vivos, comparando las diferentes teorías del origen de la vida y sus características distintivas.
La biología (del griego bios, vida, y logos, razonamiento, estudio, ciencia) es una de las ciencias naturales que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: génesis, nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, trata de estudiar la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos, con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta.
Campos de estudio
La biología es una disciplina científica que abarca un amplio espectro de campos de estudio que, a menudo, se tratan como disciplinas independientes. Todas ellas juntas, estudian la vida en un amplio rango de escalas. La vida se estudia a escala atómica y molecular en biología molecular, en bioquímica y en genética molecular. Desde el punto de vista celular, se estudia en biología celular, y a escala pluricelular se estudia en fisiología, anatomía e histología.
(HASTA EL SIGLO V)
Hasta los griegos el saber en Biología era de carácter popular, exceptuando quizás los pueblos de Egipto y Babilonia donde (en relación con la medicina y el embalsamamiento de cadáveres) se consiguieron importantes avances en Anatomía y Fisiología animal y humana.
Aristóteles puede ser considerado como el primer biólogo. Estudió las semejanzas y diferencias entre las diferentes especies de seres vivos y realizó una primera clasificación, introduciendo términos como el de animales con sangre y animales sin sangre (equivalen a los de animales vertebrados y animales invertebrados).
Aristóteles aplicó y difundió las ideas de Empédocles de Agrigento para quien el mundo y sus habitantes estaban formados por cuatro elementos: agua, aire, tierra y fuego. Al observar los animales que surgían del lodo, de las ciénagas, etc., Aristóteles supuso que muchos nacían por generación espontánea tras la unión de tierra y agua y la interpenetración de una fuerza vital. Para otros seres superiores, consideró su nacimiento mediante reproducción sexual. El prestigio de Aristóteles fue tan grande que durante los siglos siguientes, prácticamente durante dos mil años, no se discutió ninguna de sus afirmaciones en el campo de
LA EDAD MEDIA (SIGLOS V-XV)
Entre los Siglos V y X se produjo un serio retroceso de la cultura. Exceptuando China y , aunque muchos de sus descubrimientos se perdieron y debieron ser redescubiertos más tarde en Occidente.
LA ÉPOCA DEL RENACIMIENTO
El Renacimiento tuvo su cuna en Italia y allí donde surgieron los primeros trabajos científicos serios, como los de Leonardo da Vinci, que extendió su curiosidad investigadora a la anatomía humana e intuyó la larga duración de las épocas pasadas, y los trabajos de Andrés Vesalio, que basó sus estudios anatómicos en la disección de cadáveres. En esta época, el aragonés Miguel Servet descubrió la circulación sanguínea y William Harvey completó este descubrimiento y demostró el mecanismo de la circulación sanguínea en los circuitos mayor y menor. Los siglos XVI y XVII estuvieron muy influidos por el descubrimiento de América. Las nuevas especies de plantas y animales polarizaron el interés de los naturalistas, entre los que destacaron los sistemáticos John Ray y Tournefort. Galileo Galilei fue el autor de la primera Historia natural de América, aunque es más conocido por sus descubrimientos en Astronomía.
Entre los científicos más importantes de esta época destacan Redi, que se declaró contrario a la generación espontánea; los hermanos Janssen, que inventaron el microscopio a finales del siglo XVI; Malpighi, que Descubrió los capilares sanguíneos, los alvéolos pulmonares, la circulación renal (pirámides de Malpighi), etc.; y Robert Hooke, que introdujo el término célula.
EL SIGLO XVIII
En el siglo XVIII, la mayoría de los científicos eran partidarios de un cambio: frente a las ideas anteriores, consideraban la ciencia como la única vía objetiva de conocimiento. Mencionaremos a Van Leeuwenhoek, descubridor de los protozoos y primer observador de células como los glóbulos rojos, los espermatozoides y las bacterias; T. Needham, defensor de la generación espontánea, y Spallanzani, detractor de la misma.
El siglo XVIII es el siglo de los grandes viajeros y sistemáticos. Entre ellos destaca el sueco Karl von Linnéo, aristotélico que ideó la nomenclatura binomial de género y especie, actualmente en uso, y clasificó los animales y las plantas en las sucesivas ediciones de su obra Sistema naturae. Esta obra sirve de base a la sistemática actual.
EL SIGLO XIX
Tras el siglo XVIII en el que la mayor actividad de los biólogos se desarrolló en el campo de la sistemática, en un intento de clasificar las especies procedentes del Nuevo Mundo, se suscitó en el siglo XIX una interpretación, basada en la razón, tanto de la aparición de las diferentes especies como de su distribución y parentesco. Así surgió la teoría evolucionista, uno de cuyos primeros defensores fue el francés Jean-Baptiste Lamarck, que explicaba su hipótesis basándose en dos principios: «la necesidad crea el órgano y su función lo desarrolla», y «los caracteres adquiridos se heredan».
En 1859, el naturalista inglés Charles Darwin publicó El origen de las especies. En este libro recogió las conclusiones a que había llegado durante el viaje científico que muchos años antes había realizado por todo el Nuevo Mundo a bordo del Beagle. La teoría de Darwin se apoyaba en dos puntos: la variabilidad de la descendencia y la selección natural o, dicho de otro modo, la supervivencia del más apto.
Schwann y Schleiden, destacaron en Histología por enunciar la teoría celular. En Microbiología, Pasteur llevó a cabo experimentos definitivos sobre la irrealidad de la generación espontánea, descubrió que algunos microorganismos tenían carácter patógeno, aisló el bacilo del cólera de las gallinas, dedujo el concepto de inmunidad y descubrió la vacuna antirrábica. Posteriormente, Robert Koch aisló el microbio que producía el carbunco, el bacilo de la tuberculosis y el microbio del cólera. En 1865, el médico escocés Josepli Lister descubrió que la infección de las heridas se debe a las bacterias y en 1867 utilizó el fenol para crear un ambiente bactericida en la sala de operaciones. En 1884, el médico y bacteriólogo español Jaime Ferrán descubrió la vacuna contra el cólera.
En 1865, el agustino Gregor Mendel publicó sus trabajos sobre las leyes que sigue la herencia biológica.
EL SIGLO XX
En el siglo XX se produjo una revolución científica por la aparición de nuevos instrumentos, como el microscopio electrónico, que ha permitido grandes avances en Citología e Histología, como a la gran cantidad de personas y grupos de investigación que se dedican a la ciencia en todo el mundo. Son tantos estos avances que a continuación vamos a enumerar los más significativos:
· 1900, De Vries, Correns y Tschermack, redescubrimiento de las Leyes de Mendel.
· 1903, Batteson y Punnet, concepto de interacción genética.
· 1904, Pavlov, fisiología de la digestión.
· 1905, Koch, bacilo de
· 1906, Golgi y Ramón y Cajal, trabajos en Citología.
· 1911, Morgan, recombinación genética y mapas cromosómicos.
· 1922, Meyerhof, paso del Glucógeno a Ácido láctico.
· 1923, McLeod y Banting, descubrimiento de la insulina.
· 1924, Oparin, hipótesis del origen abiótico de la vida.
· 1927, Muller, efecto mutágeno de los Rayos X.
· 1929, Fleming, descubrimiento de
· 1941, Beadle y Tatum, relaciones entre genes y enzimas.
· 1953, Watson y Crick, estructura de la doble hélice de ADN.
· 1959, Ochoa, descubrimiento de
· 1959, Kornberg, descubrimiento de
· 1964, Bloch y Lynen, metabolismo de lípidos.
· 1965, Jacob y Monod, funcionamiento de los genes.
· 1978, Mitchell, hipótesis quimiosmótica.
· 1987, Tonegawa, diversidad de los anticuerpos.
· 1989, Altman y Cech, propiedades catalíticas del ARN.
· etc...
2. Biofísica: estudia el estado físico de la materia viva.
3. Biología: estudia las moléculas que constituyen los seres vivos.
4. Botánica: estudia las plantas.
5. Citología: estudia la Células.
6. Ecología: estudia los ecosistemas.
7. Embriología: estudia cómo se desarrollan los óvulos fecundados.
8. Etología: estudia el comportamiento de los animales.
9. Evolución: estudia cómo han ido variando las especies a lo largo del tiempo.
10. Fisiología: estudia las funciones orgánicas de los seres vivos.
11. Genética: estudia cómo se heredan los caracteres biológicos.
12. Histología: estudia los tejidos.
13. Microbiología: estudia los organismos microscópicos.
14. Morfología: estudia la estructura de los seres vivos.
15. Paleoecología: estudia los ecosistemas del pasado.
16. Paleontología: estudia los restos de vida en el pasado.
17. Taxonomía: estudia la clasificación de los seres vivos.
18. Virología: estudia los virus.
19. Zoología: estudia los animales.
Ciencia: Método para obtener conocimiento acerca de la naturaleza.
Tecnología: En biología, es la aplicación del conocimiento científico de ingeniería para resolver problemas biológicos.
Método científico: Manera de recopilar información y comprobar ideas. Consta de 4 pasos:
- Observación – Hipótesis - Experimentación - Conclusión
Observación: Además de ser exactas, deben constar de un registro, ya sea escrito, o una película, o cualquier otra forma, ya que esto constituye los datos del experimento.
Hipótesis: Posible contestación a una pregunta acerca de la naturaleza o algún otro fenómeno, basada en observaciones, lecturas, y los conocimientos de un científico.
Experimentación: Prueba científica de la hipótesis, en esta se incluyen generalmente dos grupos: el grupo “control”, y el grupo “experimental”, las diferencias de la conducta o condición de estos, se conoce como “factor variable”.
Conclusión: Con ésta se sabe si la hipótesis es o no es correcta. Si el experimento apoya la hipótesis, ésta es correcta, y viceversa.
Aparte del método científico, existen métodos antiguos, y otros que son utilizados comúnmente por nosotros en la vida cotidiana.
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Método Empírico: Es un método debido a que se emplea la observación, se formula una hipótesis, se experimenta, y se llega a una conclusión, es utilizado todos los días para encontrar la respuesta a los fenómenos que se nos presentan, por lo que se basa en la experiencia de una persona.
Método Deductivo: Éste parte de conocimientos generales, para encontrar la respuesta a hechos particulares.
Método Inductivo: Parte de conocimientos particulares para dar razón a hechos generales.
CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS.
· Irritabilidad = es la capacidad de responder a los estímulos (dolor, luz)
· Adaptación = ajustarse al medio
· Movimiento = cambio de posición (las plantas tienen poco movimiento)
· Reproducción = originar seres semejantes
· Crecimiento = cambio de tamaño
· Metabolismo = son las funciones de los seres vivos
· Organización = todos los seres vivos están formados por células
Composición química de los seres vivos.
Los alimentos están compuestos fundamentalmente por proteínas, hidratos de carbono, lípidos, vitaminas, minerales y agua. Estas son las mismas clases de sustancias que forman nuestro cuerpo.
Estos componentes pueden ser usados en el cuerpo de un ser vivo para las siguientes funciones:
· Constructiva o estructural: los componentes son aprovechados como materiales para la construcción de nuevas células, para el crecimiento del cuerpo o reemplazo de partes dañadas.
· Energética: los componentes son utilizados como fuente de energía para llevar a cabo las funciones del organism deo.
· Reguladora: los componentes proporcionan materiales que proporcionan materiales que controlan diferentes funciones del organismo.
Hidratos de carbono: La glucosa, el almidón, la lactosa y la celulosa son hidratos de carbono. Cumplen una función estructural y también son la fuente primordial de energía de todos los seres vivos. La glucosa se puede enlazar entre sí, y con otros glúcidos, y formar polisacáridos (glúcidos grandes). La celulosa es utilizada como material de construcción de una célula. El glucógeno es una sustancia de reserva (lo fabrica el hígado).
Las proteínas; Las proteínas una parte importante del material de construcción de las células. Para entrar en las células deben ser degradadas por acción de las enzimas. Las enzimas son proteínas que cumplen la función de catalizadores, es decir, aceleran las reacciones químicas. Algunas proteínas cumplen la función de hormonas. Hay proteínas, llamadas anticuerpos, que participan en la defensa del organismo contra los agentes externos, y otras, como la hemoglobina, que transporta el oxígeno en los animales. También hay proteínas, como el colágeno, que rodea la célula de la piel y le da elasticidad.
Los lípidos: Los lípidos tienen una función estructural muy importante ya que forma la membrana que rodea todas las células. También, se almacenan en las células como reserva energética. Los lípidos llamados triglicéridos se forman a partir de una unidad llamada glicerol y tres unidades de ácidos grasos. Todos los lípidos tienen la característica de no ser solubles al agua.
Los ácidos nucleicos; Este material genético es una molécula enorme llamada ADN, que se transmite de una generación a otra. Algunos fragmentos de esta macromolécula, llamados genes, tienen instrucciones que determinan las características de organismo. Otro tipo de ácidos nucleicos, el ARN. Actúa como intermedista y ayuda a traducir las instrucciones escritas en los genes. El ADN. Esta formado por átomos de C, O, H, N y P.
El agua: El agua constituye entre el 60 y el 90% del peso total de un ser vivo. Aunque el agua no se considera un nutriente, es vital para el funcionamiento del organismo. Es el medio de transporte en el que circulan las sustancias a través del organismo. Además, se utiliza en reacciones químicas, llamadas hidrólisis, en las que se degradan glúcidos, proteínas o lípidos.
Los minerales: El calcio, el sodio y el hierro son algunos de los elementos que los seres vivos incorporan en forma de sales minerales. Aunque se necesita una cantidad mínima los minerales son esenciales.
Las vitaminas: Las vitaminas son un conjunto variado de sustancias orgánicas que, en cantidades mínimas, son fundamentales para regular diferentes funciones del organismo. La falta de vitaminas puede producir enfermedades particulares. Pero también el exceso de algunas vitaminas que se acumulan en el cuerpo puede causar problemas.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN
La biología se ocupa de analizar jerarquías o niveles de organización que van desde la célula a los ecosistemas. Este concepto implica que en el universo existen diversos niveles de complejidad.
Por lo tanto es posible estudiar biología a muchos niveles, desde un conjunto de organismos (comunidades) hasta la manera en que funciona una célula o la función de las moléculas de la misma.
En orden creciente mencionaremos los principales niveles de organización:
· Moléculas, átomos, y partículas subatómicas: los niveles funcionales fundamentales de la bioquímica.
· Organela: una subunidad de la célula. Una organela se encuentra relacionada con una determinada función celular p.ej. la mitocondria (el sitio principal de generación de ATP en eucariotas).
· Célula: la más pequeña unidad estructural de los seres vivos capaz de funcionar independientemente. Cada célula tiene un soporte químico para la herencia (ADN), un sistema químico para adquirir energía etc.
· Tejido: (en organismos multicelulares). Un grupo de células que realizan una determinada función. Por ejemplo el tejido muscular cardíaco.
· Órganos: (en organismos multicelulares). Grupo de células o tejidos que realizan una determinada función. Por ejemplo el corazón, es un órgano que bombea la sangre en el sistema circulatorio.
· Sistema: (en organismos multicelulares). Grupo de células, tejidos y órganos que están organizados para realizar una determinada función, p.ej. el sistema circulatorio.
· Individuo: Una o más células caracterizadas por un único tipo de información codificada en su ADN. Puede ser unicelular o multicelular.
· Poblaciones: Grupos de individuos similares que tienden a aparearse entre sí en un área geográfica limitada.
· Especie: Grupo de individuos similares que tienden a aparearse entre sí dando origen a una cría fértil.
· Comunidad: Es la relación entre grupos de diferentes especies.
· Ecosistema: La relación entre un grupo de organismos entre sí y su medio ambiente.
· Biosfera: La suma de todos los seres vivos tomados en conjunto con su medio ambiente. En esencia, el lugar donde ocurre la vida.
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Fin Clase 1, 10/Febrero/2024
Inicio Clase 2, 16/Mayo/2024
Inicio Clase 2, 16/Mayo/2024
1. ¿Qué es el Darwinismo?
2. ¿Qué es ciencia? ¿y tecnología?
3. Describe las principales aportaciones a de: Harvey, Hooke, Mendel, Pasteur, Darwin, Leeuwenhoek, Linneo, Fleming Watson y Crick.
4. Describe como aplicarías el método científico a un hecho cotidiano. Aplícalo paso a paso.
5. Avances o Aportaciones a la Biología, después de 1990, hasta hoy en día, 15 de Mayo del 2024.
6.- Ramas de la Biología, agregadas desde 1990, hasta hoy en día, 15 de Mayo del 2024.
7.- Enfermedades nuevas descubiertas, desde 1990, hasta hoy en día, 15/Mayo/ 2024.
Definir los siguiente y agregar imágenes ilustrativas, al tema correspondientes.
- ¿Qué estudia la taxonomía? Descripción y Definición.
- ¿Cuáles son las categorías principales de, clasificación taxonómica? Describir cada categoría.
- Investiga y define con tus propias palabras, el concepto de bacteria.
- Investiga y define, tres organismos protistas.
- Menciona las principales partes de un hongo.
- ¿Qué es el xilema? ¿y el floema? Define y describe.
- Investiga y describe, las principales partes de la flor completa?
- Investiga que es y define con tus propias palabras los filos: artrópodos, gusanos planos y cordados?
- Investiga que es y define las principales diferencias entre: anfibios y reptiles, aves y mamíferos, reptiles y aves, peces y anfibios.
10. Describe los campos de estudio de las siguientes ramas de : Bacteriología, Botánica, Citología, Ecología, Embriología, Etología, Genética, Paleontología y Taxonomía.
11. Investigar la composición química de los siguientes compuestos. Encuentra sus partes (mínimo un ejemplo): Proteínas, grasas, carbohidratos, vitaminas, ADN.
12. Define los siguientes conceptos: Especie, población, célula, organela, comunidad.
13.- Realizar sus avance, del Tema de Exposición y Enviarlo por Classroom.
Fin Clase 2, 16/Mayo/2024
Inicio Clase 3, 23/Mayo/2024
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