biologia i

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI

EDUCA INTERACTIVA Pág. 1

CAPITULO I: GENERALIDADES Objetivos Generales: 1. Conocer los inicios de la Biología como base para el desarrollo de otras ciencias,

su aplicación y comprensión de los fenómenos naturales. 2. Conocer, explicar y aplicar los principios del método científico en el quehacer cotidiano. 1. LOS COMIENZOS DE LA BIOLOGÍA

La Biología es una ciencia bastante antigua los primeros indicios datan de hace más de 50000 años donde los hombres de las cavernas que vivieron en esa época plasmaron con lujo de detalles en las paredes de sus cuevas animales domésticos, mamuts y venados que observaban en su entorno, éstos científicos empíricos demostraron sus destrezas a través del conocimiento del medio que los circundaba, lo que indudablemente garantizaba su supervivencia.

Mas adelante grandes civilizaciones como: Egipto, Mesopotamia y China destacaron en su conocimiento acerca de los usos prácticos de las plantas y animales, por otro lado destaca la figura de Galeno (131-200) quien describió la anatomía del cuerpo humano representando la autoridad indiscutida en el tema por espacio de 1300 años. Sus descripciones, sin embargo, se basaban en la disección de monos y cerdos, y contenían muchos errores. Galeno fue el primer fisiólogo experimental, y realizó múltiples experimentos, la mayoría de ellos en cerdos, para estudiar las funciones de los nervios y de los vasos sanguíneos. Algunos, como Plinio (23-79), prepararon enciclopedias que resultaron extrañas mezclas de hechos reales y fábulas, relativas a los seres vivos. En los siglos subsiguientes del medioevo, se escribieron "herbolarios" y "bestiarios", catalogando y describiendo plantas y animales, respectivamente. Con el Renacimiento, revivió el interés por la historia natural y se efectuaron estudios más exactos sobre la estructura, las funciones y los hábitos de vida de incontables vegetales y animales. Vesalio (1514-1564), Harvey (1578-1657) y John Hunter (1728-1793) estudiaron la estructura y las funciones de los animales en general, y del hombre en particular, estableciendo los cimientos de la anatomía y la fisiología. Con la invención del microscopio en los primeros años del siglo XVII, Malpighi (1628-1694), Swammerdam (1637-K80) y Leewenhoek (1632-1723) investigaron la estructura de variedades de tejidos vegetales y animales. Leewenhoek fue el primero en describir las bacterias, los protozoarios y los espermatozoides.

La biología se expandió y modificó notablemente en el siglo XIX y ha continuado su evolución a paso acelerado en el siglo XX. Esto se debe, en parte, a que hoy en día disponemos de posibilidades más amplias y conocimientos más detallados y, en parte, a los nuevos descubrimientos y técnicas de la física y de la química han posibilitado enfoques distintos. En los últimos cien años, muchos biólogos se han visto atraídos hacia el nivel de investigación representado por la biofísica y la bioquímica, y partiendo de los principios de la Teoría Celular se gestó el nacimiento de una nueva ciencia “La biología celular y molecular” que nos permite penetrar en el interesante mundo de las ultraestructuras organoideas cuyo conocimiento nos


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conlleva a comprender la serie de transformaciones funcionales y físico-químicas que se producen en la arquitectura molecular de sus componentes . Cabe de destacar que el vertiginoso avance de esta joven ciencia se debe a los pasos agigantados con los que se ha venido desarrollando la Microscopía y la Ingenieria Genética. Este libro no se refiere especialmente a dicho nivel, pero para poder comprender en forma cabal aún los procesos biológicos más simples, es necesario tener algún conocimiento del mundo ultramicroscópico de los átomos y moléculas.

2. PRINCIPALES SUBDIVISIONES DE LA BIOLOGÍA El estudio de todos los seres vivientes, actualmente conocidos como “especies” abarcaba una inmensa gama de variedades, tamaños y formas lo que propició la necesidad de separarlos en tres grandes subdivisiones:

1. ZOOLOGÍA: Que comprende el estudio de los animales, que abarca

especializaciones. Como: 2. BOTÁNICA: Que comprende el estudio de las Plantas, y se disgrega en:

(a) Botánica criptogánica: plantas sin semillas

(1) Ficología: algas (2) Briología: musgos (3) Pteridología: helechos y plantas afines

(b) Botánica fanerogdinica: plantas con semillas

ZOOLOGÍA

Protozoología: Abarca el estudio de los animales unicelulares

Ornitología: Abarca el estudio de las aves

Entomología: Estudia a los insectos.

Antropología: Comprende el estudio de los rasgos característicos del hombre

Ictiología: Comprende el estudio de los peces

Mastozoología: Estudia a los mamíferos

Herpetología: Estudia a losanfibios y reptiles



3. MICROBIOLOGÍA: Comprende el estudio de los Microorganismos.

2.1 PRINCIPALES SUBDIVISIONES DE LA BIOLOGÍA DE ACUERDO CON SU ESPECIFICIDAD

1. MORFOLOGÍA: Estudia las formas y estructuras de los organismos.

(a) Citología: Comprende el estudio de las estructuras celulares. (b) Histología: Estudia la estructura de los tejidos. (c) Anatomía: Estudia la estructura a nivel orgánico .

2. FISIOLOGÍA: Estudia el funcionamiento de los órganos. 3. BIOQUÍMICA Y BIOFÍSICA: Estudia la estructura y función a nivel

molecular.

4. GENÉTICA: Estudia la variabilidad de los caracteres genéticos y la herencia.

5. EMBRIOLOGÍA: Estudia la formación y desarrollo del embrión.

6. TAXONOMÍA: Estudia la clasificación y ubicación de los organismos.

7. PALEONTOLOGÍA: Estudia los vestigios de organismos fósiles.

8. EVOLUCIÓN: Estudia el origen, cambios y adaptaciones de los organismos.

9. ECOLOGÍA: Estudia las interrelaciones de los organismos con el medio

ambiente biótico y abiótico.

10. PARASITOLOGÍA: Estudia a los parásitos.

• A la fecha la Citología, Bioquímica y Biofísica se han fusionado para el nacimiento de una nueva ciencia la “Biología Celular y Molecular”.

MICROBIOLOGÍA

Bacteriología: bacterias Micología: hongos Virología: virus



3. LA BIOLOGÍA Y SUS ALCANZES

Si echamos un vistazo a nuestro entorno nos daremos cuenta que difícilmente podremos separar a la biología de la vida cotidiana. Por tanto existen conceptos biológicos inmersos en ella; esto ha dado inicio a un abanico de especialidades inherentes a un sin número de profesiones como la agronomía, la gama de ingenierías, las carreras biomédicas, las ciencias jurídicas y las corrientes ecologistas y conservacionistas. En un sentido amplio, todos estos individuos trabajan en biología aplicada y generalmente tienen un conocimiento sólido de las áreas de la biología relacionadas con su profesión.

Muchos de los problemas que afrontan los ciudadanos en las sociedades son de naturaleza biológica. La contaminación del aire y del agua, el mantenimiento de la salud pública, el uso de pesticidas, la fluorización o cloración del agua potable, la eliminación de basura, etc., todos son problemas de este tipo. Sin embargo muchos de estos problemas biológicos y otros nuevos son motivo de gran preocupación a nivel nacional e internacional. Las consecuencias biológicas de las bombas atómicas, la conservación de los recursos naturales, los métodos para incrementar las cosechas y la rápida multiplicación de la población mundial, son algunos de los problemas de la humanidad que están directamente basados en prin-cipios biológicos. La investigación científica trata de resolver los problemas inmediatos a través de la búsqueda de la aplicación práctica del método científico en tal forma que ayuden a mantener y salvaguardar el desarrollo armónico del hombre y la naturaleza. Por ejemplo, un científico que trabaja para una compañía de insecticidas puede diseñar un nuevo producto basado en los descubrimientos bioquímicos de la fisiología de los insectos, obviamente la ciencia es extremadamente importante en la vida moderna. En consecuencia, nos parece vital continuar sosteniendo y estimulando a la investigación para obtener la comprensión del hombre y por ende el de la naturaleza.

4. EL MÉTODO CIENTÍFICO El método científico es un rasgo distintivo de la ciencia, es el conjunto de procedimientos que siguen las diferentes disciplinas para hallar la verdad y enseñarla, de esta manera tratamos de encontrar explicaciones a los diferentes fenómenos naturales que conocemos. El método científico también es una manera de conocer la realidad, lo cual nos permitirá abordar una serie de problemas. El punto de partida que orienta toda investigación debe de estar basada en:

a) Percibir el problema con los sentidos.

b) Hacer observaciones empíricas conscientes.

c) Definir con cierta claridad el problema. d) Enunciar el fenómeno observado.



4.1 FASES DEL MÉTODO CIENTÍFICO

El método científico cuenta con las siguientes fases

a) La observación: La observación es el primer paso en todo proceso científico básico. “Observar“ significa percibir un objeto o fenómeno empleando los sentidos. La observación, por tanto, no sólo es visual, sino que debe incluir los datos recogidos por el oído, el tacto, etc. Sin embargo, éstos no son lo suficientemente sensibles como para permitimos hacer observaciones precisas. Por esta razón, nos servimos de aparatos capaces de ampliar las sensaciones que percibimos. El microscopio es uno de estos aparatos. Mediante él podemos ver objetos y organismos muy pequeños, imposibles de observar a simple vista.

Las observaciones pueden ser de dos formas:

Cualitativas: Cuando se trata de describir características del objeto observado. Ejm: Textura, color.

Cuantitativas: Cuando medimos las características observadas. Ejm.: Peso.

b) Planteamiento del problema: Es la definición del asunto a resolver, de allí

el hecho que se debe de plantear definiendo certeramente el asunto a través de las interrogantes ¿Qué voy a resolver? ¿Cuándo? ¿Cómo?

c) Obtención de Datos: Constituyen toda la información del asunto o problema a resolver.

d) Formulación de la Hipótesis: Es la explicación o solución “tentativa” del problema .

e) Experimentación: En esta etapa se pone a prueba la hipótesis planteada.

f) Verificación Científica: En esta etapa el hombre de ciencia pone en conocimiento de la comunidad científica los resultados obtenidos en tal forma que sea aceptada o refutada

g) Publicación y Aplicación: Es la solución encontrada frente al problema en mención; debe de darse a conocimiento para que sea aplicable en problemas similares .

4.2 INSTRUMENTOS DEL MÉTODO CIENTÍFICO

EL MICROSCOPIO

Es un instrumento que sirve para observar objetos invisibles al ojo humano permitiendo apreciarlos en dimensiones mayores que las que nos proporcionan las lupas. Los microscopios son instrumentos complejos, que están formados por dos sistemas de lentes que funcionan como dos lentes convergentes. El que queda más cerca del objeto se denomina objetivo, y aquél a través del cual se observan las imágenes ampliadas, se denomina ocular.



El objeto se coloca cerca del foco del objetivo, el cual forma una primera imagen, real y ampliada entre el ocular y su foco. Luego, el ocular proporciona una imagen final, virtual y de mayor tamaño que la primera imagen.

En la parte inferior del microscopio, se observa una pieza llamada platina, sobre la cual se colocan dos láminas de vidrio: portaobjetos y cubreobjetos. Debajo de la platina se encuentra un espejo cóncavo que sirve para iluminar el objeto, a través del diafragma, cuando se trata de luz natural, pues existen otros casos en los cuales la lámpara se encuentra incorporada al aparato. Cuenta además con mecanismos que sirven para enfocar con precisión el objeto que se observa, llamados tornillos macrométrico (que sirve para acercar o elevar la imagen) y micrométrico (que sirve para dar nitidez a la muestra). Debido a que las piezas a través de las cuales se realiza la observación (lentes, portaobjetos y cubreobjetos) dejan pasar la luz y apreciar la imagen ampliada de la muestra, podemos decir que dicha observación se realiza por transparencia.

IMPORTANCIA DEL MICROSCOPIO El uso del microscopio es indispensable para el estudio de microorganismos (células, tejidos, etc.), por ello resulta ser un instrumento de apoyo para la investigación en otros campos; también tiene gran importancia en Metalurgia, para el estudio de la textura de los metales; y en Geología, para el estudio físico de las rocas. Es importante asimismo para el estudio del movimiento browniano, en Física; para estudiar las propiedades de los corpúsculos causantes de la con-

Oculares

Tornillo macrométrico

Diafragma

Objetivo

Revolver

Condensador

Base

Tornillo micrométrico

Platina



taminación ambiental; para el conteo de glóbulos rojos, plaquetas, etc. de la sangre y para gran variedad de análisis clínicos, en Medicina. En fin, el uso de este instrumento es muy importante y aplicable en todas las ramas de la ciencia y la tecnología.

EMPLEO DEL MICROSCOPIO

Para utilizar con propiedad el microscopio, debes observar las siguientes reglas:

a) Coloca el instrumento en la mesa, con la columna o brazo delante tuyo y el revólver dirigido hacia el frente.

b) Mantén el instrumento en una posición vertical

c) Eleva el tubo del microscopio usando el tornillo macrométrico.

d) Prepara una lámina portaobjetos con la muestra y coloca sobre ella

la laminilla o cubreobjetos.

e) Utilizando las pinzas, coloca la lámina sobre la platina.

f) Mueve el espejo hasta que la luz atraviese el diafragma.

g) Mueve las láminas, hasta que la muestra quede entre el diafragma y el objetivo.

h) Mientras observamos por el ocular, utiliza el tornillo macrométrico

hasta lograr un enfoque preciso de la imagen de la muestra.

CUIDADO DEL MICROSCOPIO

a) El microscopio debe mantenerse cubierto, para evitar que el polvo dañe el sistema óptico.

b) Para trasladarlo de un lugar a otro, debes llevarlo en posición vertical,

cogiéndolo por el brazo con una mano y sosteniéndolo por la base con la otra mano.

c) Después de utilizarlo, rota el revólver, de modo que el objetivo de menor

aumento quede alineado con el ocular a una distancia de 1 cm de la platina.

d) Lava y seca todos los portaobjetos y cubreobjetos que hayas utilizado,

antes de guardarlos.



1. Los comienzos de la Biología son atribuibles a los :

A. Griegos B. Asirios C. Egipcios D. Fenicios

2. La ornitología comprende el estudio de :

A. Mamíferos B. Aves C. Insectos D. Plantas E. Peces

3. En qué etapa del Método Científico, el hombre de ciencia define con claridad el hecho a investigar?

A. Experimentación B. Conclusión C. Formulación de la Hipótesis D. Planteamiento del Problema E. Observación

4. La unidad de medida del Microscopio es :

A. Metro B. Centímetro C. Milimicra D. Milímetro E. Micra

5. La parte del Microscopio a través de la cual se observa la

muestra, se denomina:

A. Objetivos B. Condensador C. Diafragma D. Espejo E. Ocular

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