Biologia

Ciencia que estudia todos los organismos vivientes, describiendo y clasificando su forma, proceso evolutivo y las relaciones que establecen.

Reinos biológicos: Animalia, Fungi, Protista, Plantae, Monera

Propósitos de la biología

• Clasificar los seres vivos

• Identificar el comportamiento de los seres vivos

• Estudiar el papel que desempeñan los seres vivos

• Seguir el proceso de su evolución

Importancia: Reside en que, gracias a los conocimientos obtenidos, logramos avanzar en materias como la salud, agricultura e industria, y solucionar los males que afectan a los ecosistemas y las especies.

Campos de estudio de la biología

• Zoología: Animales. Se divide en:

• Entomología: Insectos.

• Ictiología: Peces.

• Herpetología: Reptiles y anfibios.

• Ornitología: Aves.

• Mastozoología: Mamíferos.

• Botánica: Plantas.

• Micología: Hongos (macroscópicos y microscópicos).

• Ecología: La relación entre los seres vivos y el medio en el que se desarrollan.

• Citología: Células.

• Histología: Tejidos.

• Fisiología: Función de los órganos.

• Anatomía: Estructura de los órganos.

• Evolución: Cambios que sufren un grupo de organismos a través del tiempo.

• Genética: Transmisión de los caracteres hereditarios.

• Citogenética: Genes localizados en los cromosomas de las células (núcleo).

• Biotecnología: Manipulación genética de organismos vivos.

• Ingeniería genética: Son las técnicas para la manipulación, modificación y transferencia del material genético.

• Bioquímica: Reacciones químicas que ocurren dentro de los seres vivos.

• Biofísica: Relacionado con el movimiento y energía de los organismos.

• Taxonomía: Clasificación de organismos.

• Microbiología: Microorganismos.

• Virología: Virus.

• Bacteriología: Bacterias.

• Parasitología: Parásitos.

Aportes de la biología en las distintas industrias

Médica

Vacuna: Suspensión de microorganismos muertos o atenuados, o de derivados que esta destinada a generar inmunidad contra una enfermedad mediante la producción de anticuerpos.

Trasplante de órganos: Sustituir un órgano dañado por otro que funcione adecuadamente proveniente de un donante compatible.

Antibióticos: Medicamentos que provienen de los hongos que combaten infecciones bacterianas.

Transfusión sanguínea: Transferir sangre o alguno de sus derivados de un donante a un receptor para mejorar diversas cosas.

Sueros antiofídicos: Sirven para contrarrestar venenos de serpientes, primero se obtiene el veneno de la serpiente con la técnica ordeño, luego se inyecta en principalmente caballos en dosis bajas que gradualmente van subiendo para que el animal produzca anticuerpos, una vez que el animal es inmune se le extrae la sangre y se separa el plasma junto con los anticuerpos. Luego los anticuerpos son refinados y purificados para convertirse en los sueros.

Injertos de piel: Quitar partes sanas de piel de una parte del cuerpo para restaurar la apariencia y funcionamiento de otra parte del mismo cuerpo.

Prótesis: Sustitución de órgano o miembro del cuerpo por un aparato especial.

Fecundación in Vitro: Fecundación del ovulo fuera del organismo. Primero la mujer debe someterse a un tratamiento hormonal para la maduración de sus óvulos, se extraen los óvulos y son fecundados, cuando los cigotos se encuentran formados, son implantados en el útero.

Clonación: Origina organismos genéticamente idénticos a otro.

Inseminación artificial: Procura la fecundación sin que exista el coito, el semen es insertado en el útero con un equipo especializado.

Agricultura

Abonos Orgánicos: Se obtienen de la degradación de residuos orgánicos de origen animal (estiércol) o vegetal

Hidroponía: Método de cultivo que en lugar de tierra se utiliza soluciones acuosas con nutrientes químicos disueltos y sustratos.

Control biológico de plagas: Incorporación de un depredador natural del organismo que afecta a la plantación.

Bioplaguicidas: Hongos o bacterias que se colocan en un sustrato para su producción, posteriormente se aplica en la plantación para que sea nutriente y la mantiene libre de plagas.

Industria textil

Producción de telas de algodón

Tintes vegetales

Prendas de lana

Producción de telas a través de los gusanos de seda

Industria alimentaria

Proceso de fermentación: Proceso llevado a cabo por un hongo o bacteria con altos niveles de glucosa, para producir licores (Fermentación alcohólica), lácteos (Fermentación láctica) y vinagre (Fermentación acética).

Incorporación de probióticos: Se trata de microorganismos vivos adicionados en algunos alimentos, permanecen activos en el intestino y ejercen efectos fisiológicos.

Alimentos sin gluten: Alimentos a los cuales se les extrae el gluten, el cual es proteína presente en la semilla de cereales como trigo, cebada, centeno y avena.

Pasteurización: Consiste en someter un alimento a una temperatura alta (80 grados) durante un corto tiempo y enfriándolo después rápidamente, con el fin de eliminar microorganismos.

Aportes de científicos

Aristóteles (350-335 a.C.): Primero en realizar una clasificación de seres vivos.

Robert Hooke (1665): Descubrió la célula

Anthony van Leeuwenhoek (1670): Descubre protozoos, bacterias y espermatozoides

Carlos Linneo (1735): Propuso sistema de nomenclatura binominal

Mathias Schleiden y Theodor Schwann (1838): Expositores de una parte de la teoría celular.

Rudolph Virchow (1858): Enuncio que toda célula proviene de otra.

Charles Darwin (1859): Expuso sus ideas sobre la evolución de las especies por medio de la selección natural.

Louis Pasteur (1864): Pone fin a la hipótesis de la generación espontanea y descubre la pasteurización

Gregorio Mendel (1866): Se le atribuye las bases de la genética.

Roberth Whittaker (1969): Clasificó a los seres vivos en cinco reinos biológicos.

Características de los seres vivos

Composición celular: Los seres vivos se encuentran constituidos por células, se clasifican entre unicelulares y pluricelulares.

Homeóstasis: Conjunto de fenómenos de autorregulación que mantiene el equilibrio del organismo.

Irritabilidad: Capacidad inherente de los seres vivos de relacionarse con su entorno y reaccionar a los estímulos.

Metabolismo: Reacciones químicas y energéticas que ocurren dentro de los seres vivos, presenta dos fases:

• Anabolismo: Sintetiza las sustancias complejas en otras más complejas (fotosíntesis)

• Catabolismo: Degrada las sustancias complejas en más simples (respiración celular)

Desarrollo y crecimiento: El metabolismo provee insumos energéticos y materiales para hacer mas compleja su propia estructura y crecer y reproducirse.

Reproducción: Forma especializada de conservar la especie. Dos tipos:

• Sexual: Participan los gametos

• Asexual: No participan

Adaptación: Rasgo que aumentan las probabilidades de sobrevivencia de un organismo y un mejor desempeño en su entorno.

Evolución: Cambios que presenta un grupo de organismos a lo largo del tiempo.

Inteligencia: Facultad que permite aprender, entender, razonar, tomar decisiones, los diferentes seres vivos muestran diversos grados.

Genética: Transmisión de la información biológica a las nuevas generaciones de la misma especie para poder mantener las adaptaciones logradas.

Niveles de organización de los seres vivos

Nivel Atómico: Elementos químicos que forman parte de la materia viva (Bioelementos)

Nivel molecular: Formadas por compuestos químicos que forman parte de la materia viva (Biomoléculas)

Célula: Partes mas pequeñas de la materia viva que pueden existir libres en el medio.

Tejidos: Conjunto de células muy parecidas que realizan la misma función y tienen el mismo origen.

Órgano: Grupo de células o tejidos que realizan una determinada función.

Sistema: Conjunto de varios órganos parecidos que funcionan independientemente y estan organizados para realizar una función

Organismo:

Especie: Organismos muy similares que tienen la capacidad de reproducirse y dejar descendencia fértil.

Población: Conjunto de individuos de la misma especie que viven en una misma zona y tiempo y que se influyen mutuamente.

Comunidad o biocenosis: Relación entre grupos de diferentes especies.

Ecosistema:

Biosfera: La suma de todos los seres vivos tomados en conjunto con su medio ambiente (Lugar donde ocurre la vida)

Adaptaciones Biologicas

Se refiere a un rasgo que aumenta las probabilidades de supervivencia de un organismo.

Puede ser estructura anatómica, proceso fisiológico, o comportamiento que ha evolucionado durante un periodo mediante selección natural, haciendo que se incremente las expectativas a largo plazo de reproducirse con éxito.

Selección natural

Se refiere a como la naturaleza “elige” como se reproducen los organismos de acuerdo a sus propiedades.

Lucha por la sobrevivencia: Los seres vivos tienen mas descendientes de los que pueden sobrevivir, iniciando una competencia.

Sobrevivencia del más apto: Los que mejor se adaptan son los que sobreviven.

Reproducción: Los individuos que se reproducen sexualmente transmiten las variaciones que los hicieron más aptos.

Especiación: A medida que pasa el tiempo, algunas características y otras no.

Tipos

Morfológica o estructural: Cambios que presentan los organismos en su estructura externa (cosas físicas).

Ejemplos

• Camuflaje: Confundirse con el ambiente (insecto palo, mariposas)

• Mimetismo: Parecerse/Actuar como otras especies (coralillo falso)

• Estructuras Anatómicas

Fisiológica o funcional: Los organismos hacen cambios en el funcionamiento del organismo para resolver algún problema que se les presenta.

Ejemplos

• Modificación del metabolismo

o Hibernacion

o Estivacion

o Adaptacion a la cantidad de luz, frecuencia cardiaca y al tipo de alimento

• Expeler sustancias químicas: Secreción de feromonas, malos olores, terpenos, enzimas y venenos.

• Capacidad respiratoria

• Ecolocalización

• Capacidad olfativa

Etológica o de comportamiento: Modificación en el comportamiento de los organismos por diversas causas.

Ejemplos

• Rituales de apareamiento

• Técnicas de caza

• Mecanismo de defensa

• Conductas migratorias

Factores o condiciones que influencian a los seres vivos

Factores energéticos: Son la fuente de energía que utilizan los seres vivos para llevar a cabo sus funciones metabólicas.

Factores climáticos: Factores que regulan las condiciones climatológicas en general. Ejemplos: Luz solar, temperatura, viento y lluvia.

Factores de sustrato: Son aquellos relacionados directamente con el medio donde se desarrollan los organismos (agua y suelo)

• Los nutrientes: Sustancias inorgánicas utilizadas por las plantas y otros organismos para satisfacer necesidades básicas.

• El pH: Proporciona la información sobre la acidez y alcalinidad de los suelos y el agua.