UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA Calidad, Pertinencia y Calidez
VICERRECTORADO ACADÉMICO DIRECCIÓN DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN
ÁREA: Salud
BLOQUE: V01
ASIGNATURA:
BIOLOGIA ESTUDIANTE: Luis Cuenca.
DOCENTE Bioq. Carlos García.
SEMESTRE: 2do Semestre
PROVINCIA-CIUDAD El Oro-Machala.
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA DIRECCIÓN DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN SISTEMA NACIONAL DE NIVELACION Y ADMISION SEGUNDO SEMESTRE 2014
ORIGEN Y EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO
El universo es la totalidad del espacio y del tiempo, de todas las formas de la materia, la energía y el impulso, las leyes y constantes físicas que las gobiernan. Sin embargo, el término también se utiliza en sentidos contextuales ligeramente diferentes y alude a conceptos como cosmos, mundo o naturaleza. Observaciones astronómicas indican que el universo tiene una edad de 13,73 ± 0,12 millardos de años (entre 13 730 y 13 810 millones de años) y por lo menos 93 000 millones de años luz de extensión. El evento que dio inicio al universo se denomina Big Bang. Se denomina Big-Bang a la singularidad que creó el universo. Después del Big Bang, el universo comenzó a expandirse para llegar a su condición actual, y continúa haciéndolo. Debido a que, según la teoría de la relatividad especial, la materia no puede moverse a una velocidad superior a la velocidad de la luz, puede parecer paradójico que dos objetos del universo puedan haberse separado 93 mil millones de años luz en un tiempo de únicamente 13 mil millones de años; sin embargo, esta separación no entra en conflicto con la teoría de la relatividad general, ya que ésta sólo afecta al movimiento en el espacio, pero no al espacio mismo, que puede extenderse a un ritmo superior, no limitado por la velocidad de la luz. Por lo tanto, dos galaxias pueden separarse una de la otra más rápidamente que la velocidad de la luz si es el espacio entre ellas el que se dilata.
LA TEORÍA DEL BIG BANG O GRAN EXPLOSIÓN Impulsador de esta teoría SACERDOTE CATÓLICO GEORGES LEMAITRE. Fred Hoyle (contrapone) La teoría del BIG BANG o gran explosión, supone que, hace entre 12.000 y 15.000 millones de años, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del espacio, y explotó. La materia salió impulsada con gran energía en todas direcciones. Los choques y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el Universo continúa en constante movimiento y evolución. Esta teoría se basa en observaciones rigurosas y es matemáticamente correcta desde un instante después de la explosión, pero no tiene una explicación para el momento cero del origen del Universo, llamado "singularidad". La Hipótesis del Big Bang plantea que el universo conocido (Uo) se formó a partir de que "de la nada" surgió un super-atomo que explotó originando la materia y la energía existente, que se expande desde entonces del centro de esta "explosión". La Hipótesis no explica cómo ni porqué surgió este súper-átomo, ni cómo ni porqué explotó dispersando energía y materia. Tampoco nos dice la hipótesis cómo fue posible que la energía y la materia se dispersaran por la "nada", donde no debía existir ni la gravedad ni el tiempo. El "Big Bang y sus hipótesis relacionadas han sido cuestionadas recientemente por observaciones que ponen en duda la veracidad del desplazamiento hacia el rojo y por ende
la Constante de Hubble. Separación de las líneas espectrales, emitidas por un objeto celeste que se aleja del observador, respecto a la posición en que aparecerían si estuviera en reposo. Ya hace casi un siglo, un segundo mecanismo de desplazamiento hacia el rojo, el desplazamiento hacia el rojo gravitacional, llamado también desplazamiento de Einstein. Fue pronosticado por Albert Einstein en la teoría de la relatividad general, según la cual procesos periódicos se ralentizan en un campo gravitacional intenso. El desplazamiento de Einstein es notable en el espectro de estrellas masivas compactas, como las enanas blancas. Suele aceptarse que los amplios desplazamientos hacia el rojo observados en quásares son cosmológicos. Algunos científicos creen, sin embargo, que los desplazamientos hacia el rojo en quásares están producidos por el desplazamiento de Einstein o por otro mecanismo desconocido.
Impulsador de esta teoría ALAN GUTH La teoría inflacionaria de Alan Guth intenta explicar los primeros instantes del Universo. Se basa en estudios sobre campos gravitatorios fortísimos, como los que hay cerca de un agujero negro. Supone que una fuerza única se dividió en las cuatro que ahora conocemos, produciendo el origen al Universo. El empuje inicial duró un tiempo prácticamente inapreciable, pero fue tan violenta que, a pesar de que la atracción de la gravedad frena las galaxias, el Universo todavía crece. No se puede imaginar el Big Bang como la explosión de un punto de materia en el vacío, porque en este punto se concentraban toda la materia, la energía, el espacio y el tiempo. No había ni "fuera" ni "antes". El espacio y el tiempo también se expanden con el Universo.
LA TEORÍA DEL ESTADO ESTACIONARIO
Impulsador de esta teoría el astrónomo INGLÉS EDWARD MILNE
Muchos consideran que el universo es una entidad que no tiene principio ni fin. No tiene principio porque no comenzó con una gran explosión ni se colapsará, en un futuro lejano, para volver a nacer. La teoría que se opone a la tesis de un universo evolucionario es conocida como "teoría del estado estacionario" o "de creación continua" y nace a principios del siglo XX. El impulsor de esta idea fue el astrónomo inglés Edward Milne y según ella, los datos recabados por la observación de un objeto ubicado a millones de años luz, deben ser idénticos a los obtenidos en la observación de la Vía láctea desde la misma distancia. Milne llamó a su tesis "principio cosmológico". En 1948 los astrónomos Herman Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle retomaron este pensamiento y le añadieron nuevos conceptos. Nace así el "principio cosmológico perfecto" como alternativa para quienes rechazaban de plano la teoría del Big Bang. Dicho principio establece, en primer lugar, que el universo no tiene un génesis ni un final, ya que la materia interestelar siempre ha existido. En segundo término, sostiene que el aspecto general del universo, no sólo es idéntico en el espacio, sino también en el tiempo.
CREACIONISMO Católicos Ateos La teoría creacionista indica que la vida la creo un ser supremo “DIOS” Se denomina creacionismo al conjunto de creencias, inspiradas en doctrinas religiosas, según las cuales el Universo y los seres vivos provienen de actos específicos de creación divina. Por extensión, el adjetivo «creacionista» se ha aplicado a cualquier opinión o doctrina filosófica o religiosa que defienda una explicación del origen del mundo basada en uno o más actos de creación por un Dios personal, como lo hacen, por ejemplo, las religiones abrahámicas. Por ello, igualmente se denomina creacionismo a los movimientos seudocientíficos y religiosos que militan en contra del hecho evolutivo. El creacionismo se destaca principalmente por los «movimientos antievolucionistas», tales como el diseño inteligente, cuyos partidarios buscan sustituir o al menos contrarrestar la enseñanza de la evolución biológica en las escuelas y universidades por una «causa inteligente», arguyendo que existe un debate científico sobre la cuestión. En contraste con esta posición, la comunidad científica sostiene la conveniencia de diferenciar entre lo natural y lo sobrenatural, de forma que no se obstaculice el desarrollo de aquellos elementos que hacen al bienestar de los seres humanos. Día 1: Dios crea la luz para iluminar en la oscuridad. Día 2: Dios separa las aguas de los cielos (creación del horizonte). Día 3: Dios crea la Tierra y los Mares. El Señor crea también toda la vegetación y las plantas que existen según su género (creación de los continentes). Día 4: Dios crea el sol y la luna para iluminar en el día y la noche y las coloca en el cielo (creación del Sistema Solar). Día 5: Dios crea todo animal y ser viviente en el agua y los cielos según su género y los bendijo. Día 6: Dios crea todo animal y ser viviente en la tierra según su género. En este día El Señor crea también al hombre a su imagen y semejanza, varón y hembra, los bendice y les entrega el control de todo lo que existe en la tierra.
Día 7: Dios observa que todo lo que creó era bueno y perfecto y descansó todo el día séptimo al ser terminados los cielos y la tierra
LA CRECION DE DIOS
LA TEORÍA DE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA
La teoría de la generación espontánea (también conocida como arquebiosis o abiogénesis1 ) es una antigua teoría biológica que sostenía que ciertas formas de vida (animal y vegetal) surgen de manera espontánea a partir ya sea de materia orgánica, inorgánica o de una combinación de las mismas. Creencia profundamente arraigada desde la antigüedad ya que fue descrita por Aristóteles, luego sustentada y admitida por pensadores como Descartes, Bacon o Newton, comenzó a ser objetada en el siglo XVII. Hoy en día la comunidad científica considera que esta teoría está plenamente refutada. Diversos experimentos se realizaron desde el año 1668 en virtud de encontrar respuestas hasta que Louis Pasteur demostró definitivamente a mediados del Siglo XIX que la teoría de la generación espontánea es una falacia, postulando la ley de la biogénesis, que establece que todo ser vivo proviene de otro ser vivo ya existente.
I
TEORIA COSMOZOICA O LA PANSPERMIA
La panspermia es una hipótesis que propone que la vida puede tener su origen en cualquier parte del universo, y no proceder directa o exclusivamente de la Tierra; y que probablemente la vida en la Tierra proviene del exterior y los primeros seres vivos habrían llegado posiblemente en meteoritos o cometas desde el espacio hacia la Tierra. Estas ideas tienen su origen en algunas de las consideraciones del filósofo griego Anaxágoras. Al referirse a la hipótesis de la Panspermia ésta solo hace referencia de la llegada a la Tierra de formas de vida microscópicas desde el espacio exterior; y no hace referencia directa a la llegada a la Tierra desde el espacio de moléculas orgánicas precursoras de la vida (teoría de la panspermia molecular o Pseudopanspermia). Del mismo modo la teoría panspermica no trata de explicar cómo ocurrió el proceso de formación de la posible vida panspérmica proveniente fuera de nuestro planeta. Fue una de las teorías que se propusieron a mediados del siglo XX para intentar responder a la pregunta: ¿cómo surgió la vida?, después de haber sido rechazada la teoría de la generación espontánea. Gracias a sus estudios de astronomía, Oparin sabía que en la atmósfera del Sol, de Júpiter y de otros cuerpos celestes, existen gases como el metano, el hidrógeno y el amoníaco. Estos gases son sustratos que ofrecen carbono, hidrógeno y nitrógeno, los cuales, además del oxígeno presente en baja concentración en la atmósfera primitiva y más abundantemente en el agua, fueron los materiales de base para la evolución de la vida. Para explicar cómo podría haber agua en el ambiente ardiente de la Tierra primitiva, Oparin usó sus conocimientos de geología. Los 30 km de espesor medio de la corteza terrestre
constituidos de roca magmática evidencian, sin duda, la intensa actividad volcánica que había en la Tierra. Se sabe que actualmente es expulsado cerca de un 10% de vapor de agua junto con el magma, y probablemente también ocurría de esta forma antiguamente. La persistencia de la actividad volcánica durante millones de años habría provocado la saturación en humedad de la atmósfera. En ese caso el agua ya no se mantendría como vapor. Oparin imaginó que la alta temperatura del planeta, la actuación de los rayos ultravioleta y las descargas eléctricas en la atmósfera (relámpagos y rayos) podrían haber provocado reacciones químicas entre los elementos anteriormente citados. Esas reacciones darían origen a aminoácidos, los principales constituyentes de las proteínas, y otras moléculas orgánicas. Las temperaturas de la Tierra, primitivamente muy elevadas, bajaron hasta permitir la condensación del vapor de agua. En este proceso también fueron arrastradas muchos tipos de moléculas, como varios ácidos orgánicos e inorgánicos. Sin embargo, las temperaturas existentes en esta época eran todavía lo suficientemente elevadas como para que el agua líquida continuase evaporándose y licuándose continuamente. Oparin concluyó que los aminoácidos que eran depositados por las lluvias no regresaban a la atmósfera con el vapor de agua, sino que permanecían sobre las rocas calientes. Supuso también que las moléculas de aminoácidos, con el estímulo del calor, se podrían combinar mediante enlaces peptídicos. Así surgirían moléculas mayores de sustancias albuminoides. Serían entonces las primeras proteínas en existir. La insistencia de las lluvias durante millones de años acabó llevando a la creación de los primeros océanos de la Tierra. Y hacia ellos fueron arrastradas, con las lluvias, las proteínas y aminoácidos que permanecían sobre las rocas. Durante un tiempo incalculable, las proteínas se acumularían en océanos primordiales de aguas templadas del planeta. Las moléculas se combinaban y se rompían y nuevamente volvía a combinarse en una nueva disposición. De esa manera, las proteínas se multiplicaban cuantitativa y cualitativamente.
TEORÍA DE ALEKSANDER OPARIN
Disueltas en agua, las proteínas formaron coloides. La interacción de los coloides llevó a la aparición de los coacervados. Un coacervado es un agregado de moléculas mantenidas
unidas por fuerzas electrostáticas. Esas moléculas son sintetizadas abióticamente. Oparin llamó coacervados a los protobiontes. Un protobionte es un glóbulo estable que es propenso alauto síntesis si se agita una suspensión de proteínas, polisacáridos y ácidos nucleicos. Muchas macromoléculas quedaron incluidas en coacervados. Es posible que en esa época ya existieran proteínas complejas con capacidad catalizadora, como enzimas o fermentos, que facilitan ciertas reacciones químicas, y eso aceleraba bastante el proceso de síntesis de nuevas sustancias. Cuando ya había moléculas de nucleoproteínas, cuya actividad en la manifestación de caracteres hereditarios es bastante conocida, los coacervados pasaron a envolverlas. Aparecían microscópicas gotas de coacervados envolviendo nucleoproteínas. En aquel momento faltaba sólo que las moléculas de proteínas y de lípidos se organizasen en la periferia de cada gotícula, formando una membrana lipoproteína. Estaban formadas entonces las formas de vida más rudimentarias. Así Oparin abrió un camino donde químicos orgánicos podrían formar sistemas microscópicos y localizados (posiblemente precursores de las células) a partir de los cuales esas primitivas formas de vida podrían desarrollarse. Y en esta línea ordenada de procesos biológicos, van avanzando con cada vez más importancia: la competencia y la velocidad de crecimiento, sobre los que actuaría la selección natural, determinando formas de organización material que es característica de la vida actual.
TEORÍA FIJISMO
El fijismo o teoría fijista es una creencia que sostiene que las especies actualmente existentes han permanecido básicamente invariables desde la Creación. Las especies serían, por tanto, inmutables, tal y como fueron creadas. Los fósiles serían restos de los animales que perecieron en los diluvios bíblicos o bien caprichos de la naturaleza (según teorías como la de la vis plástica). El fijismo describe la naturaleza en su totalidad como una realidad definitiva, inmutable y acabada.
TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN
La teoría de la evolución es una explicación para el origen del cosmos y de la vida en la tierra, que se conoce más formalmente como la teoría general de la evolución. Fue derivada de la presuposición atea, aunque algunos theists ahora espouse a la idea. La teoría abarca los procesos de la evolución biológica, el origen de la vida, y aspectos de la evolución cósmica vía la Big Bang. La teoría general de la evolución sostiene a las demandas históricas siguientes:
Que el cosmos, la tierra, y la vida en la tierra son viejos a la orden de millones y de mil millones de años; Abiogenesis: Esa vida en la tierra se presentó espontáneamente de los productos químicos no-que vivían en cómo-todavi'a-undescribed uno mismo-replegando el protocell; Pendiente común: Que todos los organismos en la tierra están relacionados el uno al otro, y descendidos de un solo protocell esponta'neo-formado;
La teoría general de la evolución no se debe confundir con la evolución biológica, que es simplemente el cambio que ocurre dentro en un cierto plazo la población. Mientras que la evolución biológica es un hecho demostrable, repetible, observable reconocido por creacionistas y evolucionistas, la teoría de la evolución es una demanda histórica infalsificable basada en asunciones filosóficas infalsificable, y es disputada por creacionistas.
Materia y Energía
Materia y energía son dos conceptos que utilizamos a diario. La materia se caracteriza por ocupar un lugar en el espacio y tener masa; puede ser sentida, tocada, vista, medida, pesado o almacenada. La energía es un poco más difícil de definir. Por lo general, se la conoce por sus efectos, como la capacidad de realizar trabajo y de producir cambios; es una propiedad que tiene que tiene la materia. Las transformaciones de la Energía tienen lugar en la alimentación de los seres vivos, en la dinámica de nuestra atmósfera y en la evolución del Universo. Todos los procesos naturales que acontecen en la materia pueden describirse en función de las transformaciones energéticas que tienen lugar en ella.
La energía se presenta de distintas formas: Energía calorífica, •
Energía cinética,
• Energía luminosa, • Energía potencial • Energía química
Energía caloríficaEnergía cinética
Energía
luminosaEnergía potencial
DESARROLLO HISTÓRICO DE LA BIOLOGÍA:
La Biologìa como Ciencia Es una ciencia muy antigua, puesto que el hombre siempre ha desarrollado su creatividad para conocer mas sobre la vida, la biologia se a dividido en etapas.
Etapa Milenaria
En la antigua china en el siglo III Y IV surgio la medicina naturista. tambien la civilizacion India, desarrollaron la medicina curativa a traves de la mente. En la civilizacion Egipcia, desarrollaron la Zoologia y la Botanica creando jardines para sus reyes y princesas.
Etapa Helenica
En la Grecia antigua Hipocrates el medico fundo la primera Facultad de Medicina, Los romanos a su vez prohibieron practicar en cadaveres, Aristoteles creo el libro Historia de los Animales. Hipocrates creo el Juramento Hipocratico.
Etapa Moderna
Fue una etapa de grandes descubrimientos descubrieronlacelula por Robert Hooke, tambien fue permitido ya hacer diserciones en cadaveres.
Etapa Biotecnologia
En esta etapa descubrieron el ADN, tambien fue posible en 1985 se descubrio el genoma humano, tambien fue etapa para que Mendel trabajara en la genetica, tambien fue descubierta la penicilina. La penicilina fue descubierta por Alexander Fleming en 1928 cuando estaba estudiando un hongo microscópico del género Penicillium. Observó que al crecer las colonias de esta levadura inhibía el crecimiento de bacterias como el Staphylococcus aureus, debido a la producción de una sustancia por parte del Penicillium, al que llamó Penicilina.
La biología es una ciencia muy antigua, puesto que el hombre siempre ha deseado saber más acerca de lo que tenemos y de todo ser vivo que nos rodea, por razones didácticas estamos dividiendo en etapas:
Etapa Milenaria
En la China antigua, entre el IV y III milenio a.C y a se cultivaba el gusano productor de la seda China también ya tenían tratados de medicina naturista y de acupuntura.
La antigua civilización Hindú, curaba sus pacientes basados en el pensamiento racional, en la fuerza de la mente. La cultura milenaria Egipcia, desarrollaron la agricultura basado en la mejora de la semilla y de la producción, además conocían la Anatomía humana y las técnica de embalsamamiento de cadáveres. En el III Milenio a.C los egipcios ya tenían jardines botánicos y zoológicos para el deleite de sus reyes y sus princesas.
Etapa Helénica: Los pueblos de la Grecia antigua por su ubicación geográfica tenían mucha relación con el cercano y medio oriente a demás con Egipto y la Costa Mediterránea de Europa. En el siglo IV a.C Anaximandro estableció el origen común de los organismos, el agua. Alcneón de Crotona (S. VI a.C) fundó la primera Escuela de Medicina siendo su figura más relevante Hipócrates (S. V a.C), quien escribió varios tratados de Medicina y de Bioética que se hace mención con el “Juramento Hipocrático.” Anaximandro estableció el origen común de los organismos, el agua. Alcneón de Crotona (S. VI a.C) fundó la primera Escuela de
Medicina siendo su figura más relevante Hipócrates (S. V a.C), quien escribió varios tratados de Medicina y de Bioética que se hace mención con el “Juramento Hipocrático.” Juro por Apolo el Médico y Esculapio por Hygeia y Panacea y por todos los dioses y diosas, poniéndolos de jueces, que éste mi juramento será cumplido hasta donde tengo poder y discernimiento. A aquel quien me enseñó este arte, le estimaré lo mismo que a mis padres; él participará de mi mantenimiento y si lo desea participará de mis bienes. Consideraré su descendencia como mis hermanos, enseñándoles este arte sin cobrarles nada, si ellos desean aprenderlo. Instruiré por concepto, por discurso y en todas las otras formas, a mis hijos, a los hijos del que me enseñó a mí y a los discípulos unidos por juramento y estipulación, de acuerdo con la ley médica, y no a otras personas. Llevaré adelante ese régimen, el cual de acuerdo con mi poder y discernimiento será en beneficio de los enfermos y les apartará del prejuicio y el terror. A nadie daré una droga mortal aun cuando me sea solicitada, ni daré consejo con este fin. De la misma manera, no daré a ninguna mujer supositorios destructores; mantendré mi vida y mi arte alejado de la culpa. No operaré a nadie por cálculos, dejando el camino a los que trabajan en esa práctica. A cualesquier cosa que entre, iré por el beneficio de los enfermos, obteniéndome de todo error voluntario y corrupción, y de la lasciva con las mujeres u hombres libres o esclavos. Guardaré silencio sobre todo aquello que en mi profesión, o fuera de ella, oiga o vea en la vida de los hombres que no deban ser públicos, manteniendo estas cosas de manera que no se pueda hablar de ellas. Ahora, si cumplo este juramento y no lo quebranto, que los frutos de la vida y el arte sean míos, que sea siempre honrado por todos los hombres y que lo contrario me ocurra si lo quebranto y soy perjuro."
Etapa Moderna:
Con la creación de las Universidades en España, Italia, Francia a partir del siglo XIV, los nuevos estudiantes de medicina se vieron obligados a realizar disecciones de cadáveres, se fundaron losanfiteatros en las Facultades de Medicina, de donde surgieron destacados anatomistas y fisiólogos: Leonardo de Vinci (1452–1519), Vesalio (1514–1564)
Servet (1511–1553), Fallopio (1523–1562) Fabricius (1537–1619), Harvey (1578– 1657).Con el invento del microscopio a principios del siglo XVII, se pudieron estudiar células y tejidos de plantas y animales, así como también los microbios, destacan: Robert Hooke (1635 - 1703), quien observó y grafico las células (1665), Malpighi (1628 – 1694), Graaf (1641 – 1673), Leeuwenhoek (1632 – 1723).
Robert Hooke
Marcelo Malpighi
Anton Van Leeuwenhoek
Así mismo destacan Swammerdan (1637 – 1680) realizó observaciones microscópicas de estructuras de animales, Grew (1641 – 1712) estudió las estructuras de las plantas. El naturalista sueco Carlos Linneo (1707 - 1778) proporcionó las técnicas de clasificación de plantas y animales, llamo el sistema binomial escrito en latín clásico. También tenemos al biólogo francés Georges Cuvier (1769 - 1832), quien se dedicó a la Taxonomía y paleontología. Después de unos 150 años de que Hooke, publicará su libro Micrographia, Bichat (1771 – 1802) llegó a la conclusión de que las células forman los tejidos y los tejidos a las estructuras macroscópicas. Hizo una lista de 21 tipos de tejidos en animales y en el hombre. Así mismo Mirbel en 1802 y Dutrochert en 1824 confirmaron que los tejidos vegetales tienen base en sus propias células. El naturalista francés Juan Bautista Lamarck (1744 - 1829), en su obra Hidrogeología (1802) y G.R Treviranus (1776 - 1837) en su obra Biologie Odre Philophie der levedenNatur (1802) introdujeron independientemente la palabra Biología.
El escocés botánico Robert Broun (1773 - 1858), identificó al núcleo celular en 1831y también el movimiento browniano. El zoólogo alemán Theodor Schuwann (1810 - 1882), y el botanico alemán MattiasSchleiden (1804 - 1881) enunciaron la teoría celular.
Robert Brouwn Matthias Schleiden
Theodor Schumann
El médico alemán Rudolf Virchow (1821 - 1902) publicó su libro Celular Patholog (1858), donde propuso que toda célula viene de otra célula (ovnis cellula e cellula). Descubrió la enfermedad del cáncer.
Rudolf Virchow
Carlos Darwin
En 1859 el médico naturista inglés Carlos Darwin (1809 - 1882) publicó su libro el Origen de las Especies, donde defendía la teoría de la evolución En el año 1865 el monje y naturalista austriaco Gregor Mendel (1882 - 1884) describió las leyes que rigen la herencia biológica. En 1879 el cito genético alemán Walter Fleming (1843 - 1905) identificó los cromosomas y descubrió las fases de la mitosis celular.
Etapa de la Biotecnología:
Actualmente a principios del siglo XXI, la Biología está desempeñando un papel fundamental en la vida moderna. Después del descubrimiento de la estructura del ADN por Watson y Crick en 1953 ha surgido la Biología molecular, Biotecnología e Ingeniería Genética. En el año 1985 se inició el Proyecto Genoma Humano con el objetivo de responder: ¿Cuáles son cada uno de los 40 mil genes de la especie humana? ¿A dónde se encuentra cada uno de los 40 mil genes? ¿Qué rol cumplen cada uno de los 40 mil genes? En el año 2000 ya se había culminado con el borrador del Proyecto. Estos días (2007) ya todo está culminado inclusive se está trabajando con el genoma de los animales. Los científicos han encontrado que el 99,99% de los genes son idénticos para todos los seres humanos, la variación de una persona y otra es de solo 0,01%. Es por esa razón para que en la prueba biológica del ADN, sea positivo cuando la relación entre los dos individuos pasa del 99,99%. El 98% de los genes del Chimpancé, por ejemplo son idénticos a los seres humanos, pero nadie duda que un mono y una persona sean diferentes. Así mismo el 30% de los genes de las ratas son idénticos a los genes humanos. No somos nada especial, compartimos numeroso material genético no sólo con el resto de los mamíferos sino con organismos, con insectos, con lombrices de tierra, pero la mayor diferencia está en el modo en que otros genes interactúan. Es lo que está trabajando el Proyecto Genoma Humano.
Recientemente la aplicación de la Biología en otras ciencias ha llegado a modificar las estructuras de dichas ciencias, por ejemplo en el Perú con la aplicación de la prueba biológica (ADN) ley No. 27048, ha influido decisivamente en el Derecho Civil, y ya es tiempo que incluyan los legisladores nuevas normas en el Código Civil acerca de: La fecundación en laboratorio o In vitro. La inseminación artificial humana homóloga y heteróloga La fecundación e inseminación post morten. El alquiler de vientre uterino. El congelamiento de espermatozoides, óvulos y embriones. La determinación de la maternidad y de la paternidad en los casos de fecundación asistida. La clonación humana y si el clon es descendiente o copia. Los abortos. Los trasplantes de órganos y donación en vida. También es necesario una revisión del Código Penal, en lo que concierne a los Delitos Ecológicos ya que contamos con nuevos atentados contra la naturaleza y acelerando la pérdida del equilibrio ecológico global. De igual manera fue promulgado el año 2005la ley Nº 28611: “Ley General del Ambiente “que contiene la política ambiental, gestión ambiental, aprovechamiento sostenido de los recursos naturales, responsabilidad ambiental entre otros. Actualmente los estudiantes de las diferentes carreras profesionales de nivel universitario tienen en sus currículos el Curso de Biología, por múltiples razones, que se harán mención durante el desarrollo del curso.
LA PENICILINA
La penicilina fue descubierta por Alexander Fleming en 1928 cuando estaba estudiando un hongo microscópico del género Penicillium. Observó que al crecer las colonias de esta levadura inhibía el crecimiento de bacterias como el Staphylococcusaureus, debido a la producción de una sustancia por parte del Penicillium, al que llamó Penicilina. De las varias penicilinas producidas de modo natural es la bencilpenicilina o penicilina G, la única que se usa clínicamente. A ella se asociaron la procaína y la benzatina para prolongar su presencia en el organismo, obteniéndose las respectivas suspensiones de penicilina G procaína y penicilina G benzatina, que sólo se pueden administrar por vía intramuscular. Más tarde se modificó la molécula de la Penicilina G, para elaborar penicilinas sintéticas como la penicilina V que se pueden administrar por vía oral al resistir la hidrólisis ácida del estómago. Actualmente existen múltiples derivados sintéticos de la penicilina como la cloxacilina y sobre todo la amoxicilina que se administran por vía oral y de las que existe un abuso de su consumo por la sociedad general, sobre todo en España, como auto tratamiento de infecciones leves víricas que no precisan tratamiento antibiótico. Esta situación ha provocado el alto porcentaje de resistencias bacterianas y la ineficacia de los betalactámicos en algunas infecciones graves.
Relación de la biología con otras ciencias Descripción Morfologíade la estructura y la forma de los órganos de los seres vivos
Anatomía
Ciencias naturales
Biología de la conservación
Ciencias sociales y humanidad
Histología Citología Fisiología Cinética
Biología ecológica Evolución Genética
Manejo especies peligro
de en
Sociología
Diseño reservas
de
Economía
Antropología
Biogeografía
Relación de la biología con el mundo Relaciones con otras ciencias
Desarrollo tecnológico
Manejo y conservación
Disciplinas sintéticas
NOMENCLATURA Y UNIDADES BIOLOGICAS Unidades de longitud Micra= milésima parte de mm Angstrom 1mm = 100000000 a Unidades de peso 1g = 1000000 micras 1g = 1000000000 nano gramos 1g = 1000000000000 pico gramos Dalton es el peso del átomo de H que el H2O = 18 Dalton
CLASIFICACIÒN DE LOS SERES VIVOS Científicos creen que hay alrededor de 10 millones de especies diferentes sobre la tierra.
Grupos Subgrupos
De acuerdo a sus semejantes y diferencias
Reino: grupo de seres vivos físicamente similares que pueden reproducirse entre sí.
REINOS CUALIDADES
Nº DE CEDULAS
TIPO DE CELULAS
NUTRICIÒN
EJEMPLOS
MONERA
UNICELULARES
PROTISTA
FUNGUI (HONGOS)
UNICELULARES UNICELULARES PLURICELULARES PLURICELULARES
PLANTAS
ANIMALES
PLURICELULARES
PLURICELULARES
PROCARIOTAS
EUCARIOTAS
EUCARIOTAS
EUCARIOTAS
EUCARIOTAS
AUTOTROFA HETEROTROPA BACTERIAS CIANOBACTERIAS
AUTOTROFA HETEROTROFA BEEAS AMEBAS
HETEROTROFA
AUTOTROFAS
HETEROTROFOS
SETAS MOHOS
MUSGOS helecho
GUSANOS REPTILES
REINO FUNGUI (HONGOS) Grupo de organismos diferentes a las plantas No tiene raíces , ni hojas No tiene clorofila Se reproducen por esporas
CLASIFICACIÒN SAPROFITOS
PARASITOS
Se alimentan de restos de organismos
Causan daño a organismos donde viven
SIMBIOTICO S Líquenes Alga- nutriente oven
CLASIFICACION DE LA BIOLOGIA
Entomología
( Insectos )
Helmintología
( Gusanos )
Ictiología
ZOOLOGIA
( Peces )
Herpetología ( Anfibios y Reptiles )
Ornitología
( Aves )
Mastozoología Mamíferos )
Antropología
(
( Hombre)
Ficología
( Algas )
Briología
( Musgos )
BOTANICA P H
Pterielogia
( Helechos )
Fanerógamica ( Plantas con semilla)
Virología
Microbiología
Bacteriología
Protistas
Hongos
MICOLOGÍA
( Virus )
( Bacterias )
( Protozoarios )
Biología
Especial
General
Aplicada
Zoología Botánica Microbiología Micología
Bioquímica
( Química de la vida )
Citología
( Célula )
Histología
( Tejidos )
Anatomía
( Órganos )
Fisiología
( Funciones )
Taxonomía
( Clasificación )
Biogeografía
( La distribución geográfica )
Paleontología Filogenia
( Fósiles ) ( Desarrollo de las especies )
General
Genética
Medicina
( Aplicación de medicamentos )
Farmacia
( Elaboración de fármacos )
Agronomía
( Herencia )
Aplicada ( El mejoramiento en la Agricultura )
Taxonomía Para clasificar y tener ordenadamente la nomenclatura de los seres vivos nos ayudamos de la taxonomía. La taxonomía es la rama que estudia que ordena, clasifica y describe a todo ser vivo, teniendo como la unidad de clasificación a las especies. Los taxones van de menor a mayor, es decir: género, especie, familia, orden, clase, filum y reino. Se define siempre a un ser vivo por lo taxones inferiores: género y especie que deben recibir su nombre en latín más el nombre correspondiente al género.
Filum.- rango de clasificación que esta entre reino y clase.
Nomenclatura y Taxonomía del Cachucho
Reino Subreino Phylum Subphylum Clase Orden Familia Genero Especie
Animalia Metazooa Chordata Vertebrata Mammalia Carnívora Procyonidae Nasua Nasua
Nomenclatura y TaxonomĂa de los Animales
ECOLOGÍA
Proviene de dos voces griegas:
OIKOS: CASA
LOGOS: TRATADO O ESTUDIO
Ecología es laramadelaBiología queestudialosseresvivosensumedio también el ecosistema.
ambiente y
EL ecosistemaesunaunidaddefuncionamiento delaNaturalezaformadaporlascondiciones ambientales deunlugar,lacomunidadquelohabitaylasrelacionesquese establecenentreellos.
Ernst Haeckel Científico alemán del siglo XIX, que fue quien inventó el término Ecología, la definió como la ciencia que se ocupa del estudio de los seres vivos, tal y como se encuentran en las condiciones naturales en los lugares donde habitan.
El Medio Ambiente Es el conjunto de todos los factores y circunstancias que existen en el lugar donde habita un ser vivo y con los que se halla en continua relación. Existen tres tipos de medios ambientales: Terrestre
Aéreo
Acuático.
El Habitad
Es conjunto de lugares geográficos que poseen las condiciones ambientales adecuadas para que una especie de ser vivo habite en ellos.
Factores abióticos Son las características físicas y químicas del medio ambiente. Son diferentes de unos medios ambientes a otros y pueden variar a lo largo del tiempo. Influyen en los seres vivos, que, para sobrevivir mejor, adquieren adaptaciones a ellos. Son ejemplos de factores abióticos la temperatura, la humedad, la cantidad de luz, la salinidad, la composición del suelo, la abundancia de oxígeno, etc.
Factores abióticos Terrestres
Temperatura La temperatura varía en función de la hora del día, de la estación, de la latitud y de la altitud. Así, en invierno suele hacer más frío que en verano, en los Polos más frío que en el Ecuador y en la montaña más frío que en el valle.
Humedad La cantidad de vapor de agua presente en el aire. Se puede expresar de forma absoluta mediante la humedad absoluta, o de forma relativa mediante la humedad relativa o grado de humedad. La humedad relativa es la relación porcentual entre la cantidad de vapor de agua real que contiene el aire y la que necesitaría contener para saturarse a idéntica temperatura.
Luz. resulta imprescindible para los seres vivos puesto que directa o indirectamente suministra la energía necesaria para la vida.
Los Factores Abióticos Del Medio Acuático
Los principales son la salinidad, la luz y la cantidad de oxígeno disuelto.
Salinidad.-
• Es la cantidad de sales disueltas en el medio; es importante, ya que condiciona el in- tercambio hídrico de los organismos con su medio externo.
Luz
• .- como en el medio terrestre, es indispensable directa o indirectamente de los ecosistemas acuáticos. El agua actúa como un filtro absorbiendo las radiaciones luminosas de forma desigual
oxígeno disuelto
• Los animales acuáticos respiran el oxígeno disuelto en el agua. Este oxígeno puede proceder del producido por las algas, pero en su mayoría proviene del aire por disolución a través de la superficie.
Los Seres Vivos En El Ecosistema
PoblaciĂłn.Al conjunto de organismos de la misma especie que comparten un espacio determinado.
Comunidad o biocenosis.Al conjunto de poblaciones de distintas especies que comparten un espacio determinado.
Especie.Se considera que dos organismos pertenecen a la misma especie cuando comparten rasgos comunes y son capaces de reproducirse entre sĂ produciendo descendencia fĂŠrtil.
Las Relaciones Entre Los Individuos De Una Población
Un factor ambiental biótico es toda relación entre los organismos que conviven en un ecosistema. Se les puede clasificar en intraespecíficas, si se establecen entre miembros de una misma población (una misma especie), e interespecíficas, si se establecen entre organismos de especies distintas.
La competencia intraespecífica.
Competencia.- Es una relación entre individuos encaminada a la obtención de un mismo recurso. El efecto de la competencia se traduce siempre por un efecto negativo sobre la fecundidad y la supervivencia. Así, por ejemplo, las liebres de una zona superpoblada, que compiten por comer hierba.
Las asociaciones intraespecíficas.
Son relaciones encaminadas a la mejor obtención de un objetivo común, generalmente, el cuidado de la prole, la defensa o el reparto del trabajo. Hay diferentes tipos:
Familiar. Formada en general por individuos emparentados entre sí, generalmente los progenitores y sus crías. Facilita la procreación y el cuidado de las crías,
aunque también sirve para la defensa común o incluso la cooperación en la obtención de alimento (caza). Hay muchos tipos:
Macho, hembra y crías, como en el caso de las cigüeñas. Hembra y crías, como en el caso de los ciervos. Macho, hembras y crías, como en el caso de los leones. Hembras (emparentadas) y crías, como en el caso de los Elefantes.
Gregaria. Formada por individuos no necesariamente emparentados que se reúnen para obtener un beneficio mutuo de diversa índole: búsqueda de alimento, defensa, migraciones, etc. Es el caso de las bandadas de aves o rebaños de mamíferos migratorios, los bancos de peces, etc.
Colonial. Formadas por individuos procedentes por gemación de un único progenitor y permanecen unidos toda la vida. Hay distintos tipos de individuos especializados en diferentes funciones. Es típica de los corales, gorgonias y de algunos pólipos flotantes como la carabela portuguesa.
Estatal. Formada por individuos descendientes de una única pareja reproductora (denominados generalmente rey y reina). Presentan diferenciación en distintos tipos de individuos (cas- tas) especializados en diferentes tipos de trabajo y general- mente estériles. Es típica de hormigas, abejas, termitas y algunas avispas.
LAS RELACIONES ENTRE LOS INDIVIDUOS DE UNA BIOCENOSIS.
Depredación.-Consiste en una relación en la que un organismo, el depredador, se alimenta de otro organismo vivo, la presa. Esta definición excluye a los consumidores de materia orgánica muerta, sean resto o cadáveres, ya que en estos casos no se establece ninguna relación. Se puede hacer una distinción:
Depredadores verdaderos: matan y consumen total o parcialmente a sus presas. Son lo que se entiende en lenguaje corriente por “depredadores” e incluye a lobos, leones, orcas, arañas, pero también a los roedores granívoros y a las plantas carnívoras.
Ramoneadores: consumen porciones de su presa que se restablecen con el tiempo. No suelen causar la muerte de su presa. Pertenecen a este grupo la mayor parte de los herbívoros, los pulgones que se alimentan de fluidos vegetales, las mariposas
Estrategiasdel depredadorfrenteasupresa La mayoría de los depredadores verdaderos se valen de su habilidad, fuerza o astucia para atrapar a sus presas. En ocasiones forman grupos para la caza (leones, lobos, hormigas, etc.) con lo que consiguen vencer a presas de mayor tamaño y asegurar el éxito de la caza, así como una mejor defensa contra los carroñeros que podrían arrebatársela. Hay queseñalarque, aunqueladepredaciónesevidentemente perjudicial paralapresa, seconsidera beneficiosaparalapoblaciónalaquepertenece,porquelosdepredadores suelencazaralosindividuos viejoso enfermos. Estrategiasde lapresafrentealdepredador Esencialmentelo consiguenmediantetresmecanismos:
Huir: para lo que adoptan formas o miembros que les permiten un rápido desplazamiento.
Defenderse: mediante la adquisición de revestimientos protectores (tortugas, cangrejos, almejas) u órganos defensivos (cuernos en los toros o ñus, espinas en los erizos, estructuras tóxicas o venenosas en ortigas, medusas o ciertas ranas tropicales, etc.).
Esconderse: fenómeno llamado mimetismo y del que existen varios tipos:
Mimetismo críptico: Por el cual el ser vivo adopta un aspecto que les permite pasar desapercibidos respecto al entorno (insectos palo, lenguados o pulpos que adoptan la coloración del fondo, camaleones que cambian de color, etc.
Mimetismo aposemático: En el que las presas adoptan aspectos que los hacen parecerse a otras especies más peligrosas (mariposas u orugas que tienen dibujados “ojos” que asustan a sus depredadores, anfibios o insectos que imitan la forma de otras especies peligrosas o venenosas).
PARASITISMO
El parasitismo es un tipo de simbiosis sensu lato, una estrecha relación en la cual uno de los participantes, (el parásito) depende del otro (el hospedero u hospedador) y obtiene algún beneficio, lo cual no necesariamente implica daño para el hospedero. El parasitismo puede ser considerado un caso particular de depredación. Los parásitos que viven dentro del huésped u organismo hospedador se llaman endoparásitos y aquéllos que viven fuera, reciben el nombre de ectoparásitos. Un parásito que mata al organismo donde se hospeda es llamado parasitoide. Algunos parásitos son parásitos sociales, obteniendo ventaja de interacciones con miembros de una especie social, como son los áfidos, las hormigas o las termitas.
MUTUALISMO
Esunarelación enlaquedosespecies seasocian conbeneficiomutuo.Laintensidaddelaasociación esmuyvariable.Existenmutualismosen los queelgradode cooperaciónestangrandequelas especiesya nopuedenvivirseparadas:sehablaentoncesde simbiosis. Elpez payasoy la anémonaconviven:elpez es inmunealas célulasurticantesdelaanémonayconsigueprotecciónfrenteasusdepredadores; laanémonaenprincipioesindiferente,peroprobablemente se veabeneficiadaporqueotrasposiblespresaspuedenacercarseaellacomoelpezpayaso. Lasabejasylasfloressebeneficianmutuamente: lasabejasconsiguenalimentoconelnéctaryparte delpolende laflor,acambioactúancomotransportistasdepolenentreflores.
INQUILINISMOYCOMENSALISMO Sonrelaciones muy similaresentresíenlasqueunaespeciesebeneficiaylaotraresultaindife rente. Se suelehablarde comensalismosi la relaciónesalimenticiaydeinquilinismosi la relaciónestáen relación conelhábitat. La relacióndelbuitrecon los grandescarnívorosesuncomensalismo:los buitresaprovechanlos restos delaspresasdelospredadoresunavezqueéstosse hanmarchado. Lostiburonessuelennadarrodeadosporuncortejodepecesqueseapro vechan delosrestosdesu comida(comensales); algunos,incluso,(rémoras)seadhierenalcuerpodeltiburónysedejantr ansportar: ésteseríauncasode inquilinismo.
Ecosistema
Un ecosistema es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo). Un ecosistema es una unidad compuesta de organismos interdependientes que comparten el mismo hábitat. Los ecosistemas suelen formar una serie de cadenas que muestran la interdependencia de los organismos dentro del sistema. 1 También se puede definir así: «Un ecosistema consiste de la comunidad biológica de un lugar y de los factores físicos y químicos que constituyen el ambiente abiótico. El ecosistema es el conjunto de especies de un área determinada que interactúan entre ellas y con su ambiente abiótico; mediante procesos como la depredación, el parasitismo, la competencia y la simbiosis, y con su ambiente al desintegrarse y volver a ser parte del ciclo de energía y de nutrientes. Las especies del ecosistema, incluyendo bacterias, hongos, plantas y animales dependen unas de otras. Las relaciones entre las especies y su medio, resultan en el flujo de materia y energía del ecosistema.
Pirámides tróficas La pirámide trófica es una forma especialmente abstracta de describir la circulación de energía en la biocenosis y la composición de ésta. Se basa en la representación desigual de los distintos niveles tróficos en la comunidad biológica, porque siempre es más la energía movilizada y la biomasa producida por unidad de tiempo, cuanto más bajo es el nivel trófico.
Pirámide de energía en una comunidad acuática. En ocre, producción neta de cada nivel; en azul, respiración; la suma, a la izquierda, es la energía asimilada.
Pirámide de energía: En teoría, nada limita la cantidad de niveles tróficos que puede sostener una cadena alimentaria sin embargo, hay un problema. Solo una parte de la energía almacenada en un nivel trófico pasa al siguiente nivel. Esto se debe a que los organismo usan gran parte de la energía que consumen para llevar a cabo sus procesos vitales, como respiración, movimiento y reproducción. El resto de la energía se libera al medio ambiente en forma de calor: Solo un 10% de la energía disponible dentro de un nivel trófico se transfiere a los organismos del siguiente nivel trófico. Por ejemplo un décimo de la energía solar captada por la hierba termina almacenada en los tejidos de las vacas y otros animales que pastan. Y solo un décimo de esa energía, es decir, 10% del 10%, o 1% en total, se transfiere a las personas que comen carne de vaca.
Pirámide de biomasa: la cantidad total de tejido vivo dentro de un nivel trófico se denomina biomasa. La biomasa suele expresarse en término de gramos de materia orgánica por área unitaria. Una pirámide de biomasa representa la cantidad de alimento potencial disponible para cada nivel trófico en un ecosistema.
Pirámides de números: las pirámides ecológicas también pueden basarse en la cantidad de organismos individuales de cada nivel trófico. En algunos ecosistemas, como es el caso de la pradera, la forma de la pirámide de números es igual a las pirámides de energía y biomasa. Sin embargo, no siempre es así. Por ejemplo, en casi todos los bosques hay menos productores que consumidores. Un árbol tiene una gran cantidad de energía y biomasa, pero es un solo organismo. Muchos insectos viven en el árbol, pero tienen menos energía y biomasa.
También se suele manifestar este fenómeno indirectamente cuando se censan o recuentan los individuos de cada nivel, pero aquí las excepciones son más frecuentes y tienen que ver con las grandes diferencias de tamaño entre los organismos y con los distintos tiempos de generación, dando lugar a pirámides invertidas. Así en algunos ecosistemas los miembros de un nivel trófico pueden ser mucho más voluminosos y/o de ciclo vital más largo que los que dependen de ellos. Es el caso que observamos por ejemplo en muchas selvas ecuatoriales donde los productores primarios son grandes árboles y los principales fitófagos son hormigas. En un caso así el número más pequeño lo presenta el nivel trófico más bajo. También se invierte la pirámide de efectivos cuando las biomasas de los miembros consecutivos son semejantes, pero el tiempo de generación es mucho más breve en el nivel trófico inferior; un caso así puede darse en ecosistemas acuáticos donde los productores primarios son cianobacterias o nano protistas.