Esto trata sobre todo esencial de la biología

1. Introducción al
Estudio de la
Biología
Prof. Víctor Lévano Lévano

2. I.- La Biología y la medicina
de la antigüedad:
 La Biología como ciencia se gesta en Grecia
gracias a Aristóteles (Filosofo) y Hipócrates
de Cos (Médico):
 Aristóteles: Considera al mundo como una
gigantesca gradación de compuestos de
materia y forma.
384 a. C. – 322 a. C.

3. La Biología y la medicina
de la antigüedad:
 Hipócrates: Para poder explicar qué es el hombre y qué rol tiene en el
mundo se basó en la mera observación; a partir de la utilización de la
observación empírica y de la colección de datos observables, se le considera
el fundador de la medicina experimental y el que independizó a esta, de
las prácticas religiosas de su tiempo. Según Hipócrates el médico debía
tener la capacidad de observar dónde estaba el mal funcionamiento del
organismo para luego corregirlo; en síntesis: basaba la práctica médica en la
suma de conocimientos naturales. Según él, la misión del médico es aliviar
el dolor, la medicina no es más ni menos que un arte, el arte de curar.
460 a. C. - 370 a. C.

4. El Nacimiento de
la Biología
Experimental:
 Malpighi, Harvey y sobre todo Leeuwenhoek son considerados
como los creadores del método experimental en Biología.
 La Biología abarca muchas Ciencias (física, química, etc.) ya que
estudia diferentes aspectos de los seres vivos: Composición
química, fenómenos físicos, organización y evolución, origen, sus
interacciones entre los mismos y factor abiótico.

5. El Nacimiento de
la Biología
Experimental:
 Iniciados los años del sigo XIX se cuña la palabra Biología, referida a
ciencia que estudia a los seres vivos, atribuida al naturalista Jean
Baptiste Lamarck, que propuso la primera teoría de la evolución basada
en especulaciones.
 En cambio, abalado por gran cantidad de experiencias y
pruebas, Darwin expone en su libro "El origen de las especies" una
innovadora teoría de la evolución de los seres vivos. Lo que no puede
explicar Darwin es el fenómenos de la herencia, en donde Mendel si tuvo
éxito, siendo reconocido como el fundador de la Genética Clásica.

6. El Nacimiento de la Biología
Experimental:
 Mathias Schleiden y Theodor Schwann (1840), y
Virchow (1855) comparten mérito por la formulación
de la TEORÍA CELULAR.

7. Biología en el
Siglo XX:
Genes: porciones de ADN.
Cromosomas: portadores de la herencia.
ADN (Ácido
Desoxirribonucleico):
forma parte de los cromosomas, y a
través de él se transmiten las
características genéticas.

8. Biología en el Siglo XX:
 Watson & Crick proponen un modelo molecular de como está
ordenada la información genética, teniendo en cuenta los
datos publicados de otros investigadores, describiendo una
doble hélice (una estructura espiral de dos
cadenas antiparalelas y complementarias). Explicando
además que el ADN se autoduplica, siendo disparador para
comprender los fenómenos de la herencia. Luego, se descubre
que el Código Genético es Universal. Mediante el Código
Genético la información genética contenida en el ADN se
traduce a distintas proteínas.

9. II.- CARACTERÍSTICAS DE LOS
SERES VIVOS
 Hay características más visibles, a simple vista y a
mera intuición, que otras en los seres vivos que lo
diferencian de un objeto inerte; aunque este último
puede presentar alguna característica de los seres
vivos, como alguna de las siguientes particularidades:
Ø movimiento.
Ø Crecimiento, desarrollo.
Ø Reproducción y comportamiento.
 Pero llegar a clasificar las características de los seres
vivos, se postuló, anteriormente la Teoría Celular.

10. TEORÍA
CELULAR:
 La unidad más pequeña que se considera organismo o ser vivo
es: La célula.
 Las células se originan de otras células, y su continuidad se
mantiene a través del material genético.
 Los Seres Vivos:
 están compuestos de células, y sus productos.
 sus propiedades dependen de las propiedades de sus
células, de la interacción entre las mismas y de sus
productos celulares.

11. Todos los seres vivos presentan las
siguientes características:
01) ...están constituidos por células.
02) ...crecen y se desarrollan.
03) ...poseen metabolismo: transformaciones químicas de la célula. Hay
reacciones Catabólicas (degradan moléculas) y Anabólicas (sintetizan
moléculas).
04) ...es un sistema Abierto: el ambiente le provee materia y energía, que
también lo devuelven al medio, y conservan su integridad gracias a este
intercambio.
05) ...modifican el medio en que se encuentran: Puede ser perceptible, o no.
06) ...son irritables: responden a estímulos.

12. Todos los seres vivos presentan
las siguientes características:
07) ...tienen la capacidad de Homeostasis, es decir: mantiene su medio
interno relativamente constante a pesar de los cambios que ocurren en el
exterior.
08) ...se reproducen, esto sucederá hasta que algo le impida hacerlo:
llegado el caso se produce la extinción, en caso contrario puede originar, a
través de generaciones, nuevas especies.
09) ...están formado por el mismo tipo de materia que los elementos
inertes: la diferencia radica -entre otras-químicamente en la proporción de
átomos y su organización, su combinación y relación entre si.

13. Todos los seres vivos presentan
las siguientes características:
 10) ...están formados -mayoritariamente. por seis
elementos: CHNOPS formando moléculas orgánicas, habiendo
cuatro grupos: Hidratos de carbono, Lípidos, Proteínas y
Ácidos Nucleicos, que forman estructuras; no así lo hacen las
sales y el agua, que comprenden el medio interno del
organismo, donde se asientan las moléculas orgánicas y
ocurren las reacciones químicas, permitiendo el desarrollo de
la vida; pero un ser vivo no es simplemente un conjunto de
átomos.

14. Todos los seres vivos presentan
las siguientes características:
 11) Además de todas estas características, es
importante aclarar que Todo ser
Vivo tiene ORGANIZACIÓN AUTOPOIÉTICA: Capaz de
autoproducirse; es decir que produce sus propios
componentes y éstos a lo que lo produjeron

15. III.- NIVELES DE ORGANIZACIÓN
DE LA MATERIA VIVA
01) ... Nivel Celular. (una Bacteria).
02) ... Nivel de colonias y tejidos:
Colonias unicelulares: máximo nivel de organización de seres
vivos unicelulares, donde hay sutiles diferencias celulares con un
notable división del trabajo, tanto en reproducción y alimentación, como
colonia de Protozoos.
Tejidos de pluricelulares: Esponja.

16. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE
LA MATERIA VIVA
03) ...Nivel de Órganos: Formados por tejidos que requieren
cierto orden para cumplir una función común. (un Platelminte).
04) ...Nivel de Sistemas de órganos: Formados por órganos.
Cuando los órganos actúan conjuntamente para cumplir una
función determinada dentro del ser vivo: por ej.: Sist.
Circulatorio, Respiratorio y Digestión. (Un Ser humano).
05) ...Nivel de Individuo: son individuos cada ser de cada nivel
de organización.

17. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE
LA MATERIA VIVA
06) ...Nivel de Población: Conjunto de individuos de la misma
especie (mismo lugar, mismo tiempo).
07) ...Nivel de Comunidad: Conjunto de Poblaciones, interactuando entre sí
que puede ser neutro, positivo o negativo (pueden o no compartir el mismo
hábitat).
08) ...Nivel de Ecosistemas: Conjunto de Comunidades interactuando
+ 1/2 ambiente.
09) ...Nivel de Biosfera: Planeta.

19. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE
LA MATERIA VIVA
 AL HABER DISTINTOS TIPOS DE COMPLEJIDAD,
ENTONCES NO SE CORRESPONDE HABLAR DE
SERES SIMPLES Y COMPLEJOS, SINO DE
DIFERENTES TIPOS DE COMPLEJIDAD.

20. IV.- Organismos Pluricelulares:
 No todas las células se dividen durante su crecimiento, y no todas lo hacen al mismo
ritmo, ni adquieren el mismo aspecto, ni cumplen las mismas funciones; sino que cada
célula se especializan en diferentes tareas y forman distintas estructuras dando origen a
diferentes órganos y partes que conforman a un individuo.
Ø Formado por muchas células, y por ende se encuentran rodeadas por otras células y
sustancia intercelular; se deduce que no todas sus células están en contacto con el medio
externo, las que sí lo hacen pueden intercambiar materia y energía directa con él.
Ø Las células que no tienen esta posibilidad, el organismo lo soluciona mediante sistemas
complejos (Sistema Circulatorio, respiratorio, etc...).
Ø Están restringidos a vivir en ambientes aeróbicos.
 En conclusión: en el organismo pluricelular hay alta división del trabajo donde cumplen
funciones específicas.

21. IV.- Organismo Unicelulares:
 Crecen, pero continúan siendo una sola unidad, que
cuando llega a cierto tamaño se divide originando dos
organismo individuales.
Ø Formado por una sola unidad celular.
Ø Su limitación está dada por su membrana plasmática,
siendo capaz de intercambiar material directamente con el
medio ambiente.
Ø Pueden o no vivir en ambientes aeróbicos (capacidad
propia de los seres unicelulares).

22. IV.- Virus, Viroides y Priones:
 Los virus, viroides y priones no son considerados seres
vivos, por no presentar características de los seres
vivos, aunque estén:
Ø Formados por moléculas orgánicas; y tengan...
Ø capacidad de reproducirse a expensas de un ser vivo.
¿necesariamente parasitarios?.

23. V.- Evolución biológica
 La evolución biológica es el conjunto de
transformaciones o cambios a través del
tiempo que ha originado la diversidad de
formas de vida que existen sobre la Tierra a
partir de un antepasado común.

24. V.- Evolución biológica
 Dos naturalistas, Charles Darwin y Alfred
Russel Wallace, propusieron en forma
independiente en 1858 que la selección
natural es el mecanismo básico responsable
del origen de nuevas variantes genotípicas y,
en última instancia, de nuevas especies.

25. V.- Evolución biológica
 Actualmente, la teoría de la evolución combina las propuestas
de Darwin y Wallace con las leyes de Mendel y otros avances
posteriores en la genética; por eso se la denomina síntesis
moderna o «teoría sintética». Según esta teoría, la evolución
se define como un cambio en la frecuencia de los alelos de
una población a lo largo de las generaciones. Este cambio
puede ser causado por diferentes mecanismos, tales como la
selección natural, la deriva genética, la mutación y la
migración o flujo genético.

26. V.- Evolución biológica

27. V.- Evolución biológica

28. V.- Evolución biológica

29. VI.- Cosmogénesis
 la teoría del Big Bang o teoría de la gran
explosión es un modelo científico que trata de
explicar el origen del Universo y su desarrollo
posterior a partir de una singularidad
espaciotemporal.

30. VI.- Cosmogénesis
 El término "Big Bang" se utiliza tanto para
referirse específicamente al momento en el
que se inició la expansión observable del
Universo, como en un sentido más general
para referirse al paradigma cosmológico que
explica el origen y la evolución del mismo.

31. VII.- Biogénesis
 Teoría de la generación espontánea.
La tesis de la generación espontánea fue defendida por Aristóteles, quien
afirmaba que era una verdad patente que los pulgones surgían del rocío que
cae de las plantas, las pulgas de la materia en putrefacción, los ratones del
heno sucio o los cocodrilos de los troncos en descomposición en el fondo de las
masas acuáticas. Todos ellos se originaban a partir de una fuerza vital a la que
nombró entelequia. El término αυτοματικóς empleado por Aristóteles significa
«fabricado por sí mismo».

32. VII.- Biogénesis
 Darwin
 «Se dice a menudo que hoy en día están presentes todas las condiciones para
la producción de un organismo vivo, y que pudieron haber estado siempre
presentes. Pero si pudiéramos concebir que en algún charquito cálido,
encontrando presentes toda suerte de sales fosfóricas y de amonio, luz,
calor, electricidad, etc., que un compuesto proteico se formara por medios
químicos listo para sufrir cambios aún más complejos, al día de hoy ese tipo
de materia sería instantáneamente devorado o absorbido, lo que no hubiera
sido el caso antes de que los seres vivos aparecieran.»

33. VII.- Biogénesis
 Oparin
 En su obra El origen de la vida en la Tierra, Oparin exponía una teoría
quimiosintética en la que una «sopa primitiva» de moléculas orgánicas se
pudo haber generado en una atmósfera sin oxígeno a través de la acción de
la luz solar. Éstas se combinarían de una forma cada vez más compleja hasta
quedar disueltas en una gotita de coacervado. Estas gotitas crecerían por
fusión con otras y se reproducirían mediante fisión en gotitas hijas, y de ese
modo podrían haber obtenido un metabolismo primitivo en el cual los
factores que asegurarían «integridad celular» sobrevivirían y aquellos que no
acabarian extinguiéndose.

34. VII.- Biogénesis
 Origen de las moléculas orgánicas - Los
experimentos de Miller

35. VII.- Biogénesis
 Hipótesis del mundo de ARN
 La hipótesis del mundo de ARN propone que el
ARN fue la primera forma de vida en la Tierra,
desarrollando posteriormente una membrana
celular a su alrededor y convirtiéndose así en la
primera célula procariota.

36. Hipótesis del mundo de ARN
 La capacidad de la autoduplicación o de duplicar otras
moléculas de ARN. Se han producido en el laboratorio
moléculas relativamente cortas de ARN. Las más cortas eran
de una longitud de 165 bases aunque se ha estimado que
sólo parte de estas bases eran cruciales para esta función.
Una versión cuya longitud era de 189 pares de bases obtenía
una fidelidad de copia del 98.9%, lo que significaría que
podría hacer una copia exacta de una molécula de ARN tan
larga como ella misma.

37. Hipótesis del mundo de ARN
 La capacidad de catalizar reacciones
químicas sencillas que aumentan la creación
de los monómeros del ARN. Se han creado en
el laboratorio moléculas relativamente
pequeñas de ARN en el laboratorio con esa
capacidad de manera artificial.

38. Hipótesis del mundo de ARN
 La capacidad de formar enlaces peptídicos para
producir péptidos cortos y ocasionalmente proteínas
enteras. Esto se efectúa en las células modernas por
los ribosomas, un complejo de dos moléculas grandes
de ARN conocidas como ARN ribosómico junto con otras
proteínas. Se piensa que las dos moléculas de ARNr son
las responsables de esta actividad enzimática.

40. Biología celular
 La biología celular o bioquímica celular es una disciplina académica que
se encarga del estudio de las células en cuanto a lo que respecta a las
propiedades, estructura, funciones, orgánulos que contienen, su
interacción con el ambiente y su ciclo vital.
 La biología celular se centra en la comprensión del funcionamiento de
los sistemas celulares, de cómo estas células se regulan y la
comprensión del funcionamiento de sus estructuras.

41. Biología Molecular

42. Biología Molecular