1.1. introducción a la biología.pdf

7/16/2019 1.1. Introducción a la Biología.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/11-introduccion-a-la-biologiapdf 1/6

1

Biología. Grupo 2Curso 2014-2015

1.1. Introducción a la Biología

INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA

Biología: ciencia de la vida.

Objetivo: estudiar el origen,evolución y propiedades de losseres vivos.

(Curtis, Fig. 1.16)

Membrana

Citoplasma

Célula eucariota Célula procariota

DNA(no núcleo)

Membrana

1 µm

Orgánulos

Núcleo (contiene DNA)

Procariotas = procariontes: notienen núcleo ni otros orgánuloscon membrana.

Eucariotas = Eucariontes:

tienen orgánulos delimitadospor membranas, incluido unnúcleo con DNA (ácidodesoxirribonucleico).

Tipos de células:

1. Características de los seres vivos

1. Están compuestos de células

Tipos de organismos:Unicelulares.Pluricelulares = multicelulares.

(Campbell, Fig. 1.8)



2



Crecimiento = generalmente aumento del tamaño.Desarrollo = todos los cambios que tienen lugardurante la vida de un organismo.

2. Crecen y se desarrollan

Judía, organismo pluricelular

3. Regulan sus procesos metabólicos

Metabolismo: conjunto de reacciones químicas queocurren dentro de una célula o un organismo.Homeostasis: tendencia de los organismos amantener el ambiente interno relativamente constante.

Carbohidratos enzimas glucosa enzimasdigestivas metabólicas

Cada proceso biológico requiere energía.

Prácticamente la energía necesaria para la vida

en la superficie de la Tierra procede del Sol.

(Curtis)

4. Se reproducen

Planta carnívora, ADNy colibri.

Tipos de reproducción Asexual: cada nuevo individuo es genéticamenteidéntico al progenitor.Sexual: dos progenitores originan una descendenciaque tiene una única combinación de genes heredadosde sus células sexuales.

5. Reaccionan a estímulos

•Evolución: proceso por el cual laspoblaciones de organismos cambian a lo

largo del tiempo.

6. Se adaptan al ambiente y evolucionan

•Implica el traspaso de genes paranuevas características de unageneración a otra, lo que conduce adiferencias en las poblaciones.

•Incrementa el número deindividuos de la especie.

(Campbell, Figs. 1.2c,e; y 16.7)



3



2. Niveles de organización biológica

La materia viva presenta una organización jerárquica que, en ordende complejidad creciente, abarca desde el nivel químico hasta la biosfera.

Cada nivel está integrado por todos los elementos correspondientes alnivel inferior.

Especie: grupo de organismos con estructura, función ycomportamiento similares que en la naturaleza sólo se aparean entre sí.

Las propiedades de cada nivel son más que la suma de las propiedadesde sus componentes: emergencia, por lo que

cada nivel tiene propiedades nuevas, propiedades emergentes,que se deben al ordenamiento y a las interacciones entre las partes amedida que la complejidad aumenta.

Reduccionismo: aprender sobre una estructura estudiando sus partes.Para comprender las propiedades emergentes de la vida se utiliza labiología de sistemas.

Los biólogos de sistemas integran los datos de diversos nivelesde complejidad y desarrollan modelos con el fin de entender cómofuncionan los sistemas biológicos.

Niveles de organización biológica. (Solomon, Fig. 1.16)



4



3. Evolución: el concepto unificador de la Biología

1. Las formas de vida: unidad y diversidad

•Especies existentes vivas: ≈ 2 millones.

•Quedan por descubrir: 10 - 200 millones.

•Los miembros de una especie tienen unacervo genético y comparten un ancestrocomún.

2. Clasificación biológica

•La evolución explica la unidad y la diversidad de la vida

Colección de mariposas y polillas

•Se utiliza un sistema binomial de nomenclatura ya que a cada especie sele asigna un nombre con dos partes: género + epíteto específico.

•La clasificación taxonómica es jerárquica; incluye especie, género, familia,orden, clase, filo, reino y dominio.

•Cada agrupación se denomina taxón.

•Todos los seres vivos se clasifican en un sistema de 3 dominios y 6 reinos.


Clasificación de la especie Ursus

americanus (oso negro americano).




5



Visión general de losdominios y reinos

Ancestro

común (Solomon Fig. 1-9 y Nabpr Fig. 16.9)Visión general de losdominios y reinos.(Nabors, 2005. Introducción a la botánica. Fig. 16.9;

Solomon Fig. 1.9)

La aplicación de los conocimientos y enfoques de la física al estudio delos sistemas biológicos incrementa el conocimiento de los seres vivos entodos los niveles de organización. Porque:

•Permite comprender claramente una función vital determinada así comoel espectro de alternativas posibles permitidas por las leyes de la Física y

la lógica del proceso evolutivo que parece haber conducido a esasolución específica.

•Aumenta la velocidad en la adquisición del conocimiento debido aldesarrollo de aparatos y técnicas que se pueden utilizar para lacomprensión de los organismos vivos.

•Incrementa la capacidad de investigación de las propiedadesemergentes debido a su implicación en la biología de sistemas.

EL IMPACTO DE LA FÍSICA EN LA BIOLOGÍA



6



La Física en el origen de la biología molecular

1. Pruebas de que el DNA es el material genético

1871, Miescher informa sobre el descubrimiento de una nueva sustancia,nucleína, aislada del núcleo celular. Ahora se sabe que es una mezcla de ADN, ARN y proteínas.

1928, Griffith descubre la existencia de una sustancia en las bacteriasmuertas por calor capaz de transformar a las bacterias vivas.

1944, Avery, MacLeod y McCarty identifican químicamente al DNA como elprincipio transformador de Griffith.

1940-1950, Delbruck y Luria, trabajan con bacteriófagos (virus que infectanbacterias) formados por DNA y proteína.

1952, Hershey y Martha Chase demuestran que el DNA, y no las proteínas,está implicado en la reproducción vírica.

2. La estructura del DNA

1912, William Henry Bragg y Lawrence Bragg inventan la cristalografía derayos X.

1920, Levene analiza los componentes del ADN y concluye: que la unidadbásica es el (nucleótido). Cada nucleótido se forma a partir de la unión detres subunidades: un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonos y unabase nitrogenada, que puede ser adenina, guanina, citosina o timina.

1950, Chargaff informa de la existencia de una relación entre las bases delDNA que proporciona una pista importante acerca de la estructura del ADN.

1952, Rosalind Frankin y Wilkins producen imágenes de difracción derayos X del DNA.

1953, Watson y Crick proponen un modelo de la estructura del DNA: estacontribución es ampliamente considerada como el inicio de una revoluciónen la biología molecular que continúa hasta la actualidad.

1.1. introducción a la biología.pdf

Documents