INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA 1
Definición. Campo de estudio.
23/03/14
BIOLOGÍA Término que significa
Es una CIENCIA
BIOS= VIDA LOGOS= ESTUDIO
Se define como
Est udia a los
Acuñado por
“QUIEN ESTUDIA LAS MUL TIPLES FORMAS QUE PUEDEN ADOPTAR LOS SERES VIVOS, SU ESTRUCTURA, FUNCIÓN, EVOLUCIÓN, DESARROLLO Y SU RELACIÓN CON EL MEDIO AMBIENTE”
SERES VIVOS Con esto englobamos a
LAMARCK Y TREVIRANUS
ESTRUCTURA Ejem. CORAZÓN PULMONES CELULAR
De ellos estudia
FORMAS QUE ADOPTAN Ejem. ANIMAL VEGETAL BACTERIA
FUNCIONES Ejem. NUTRICIÓN REPRODUCCIÓN SÍNTESIS
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RELACIÓN CON EL MEDIO Ejem. DONDE VIVE HÁBITOS
EVOLUCIÓN Ejem. EVOLUCIÓN HUMANA 23/03/14
BIOLOGÍA Término que significa
Es una CIENCIA
BIOS= VIDA LOGOS= ESTUDIO
Se define como
Est udia a los
Acuñado por
“QUIEN ESTUDIA LAS MUL TIPLES FORMAS QUE PUEDEN ADOPTAR LOS SERES VIVOS, SU ESTRUCTURA, FUNCIÓN, EVOLUCIÓN, DESARROLLO Y SU RELACIÓN CON EL MEDIO AMBIENTE”
SERES VIVOS Con esto englobamos a
LAMARCK Y TREVIRANUS
ESTRUCTURA Ejem. CORAZÓN PULMONES CELULAR
De ellos estudia
FORMAS QUE ADOPTAN Ejem. ANIMAL VEGETAL BACTERIA
FUNCIONES Ejem. NUTRICIÓN REPRODUCCIÓN SÍNTESIS
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RELACIÓN CON EL MEDIO Ejem. DONDE VIVE HÁBITOS
EVOLUCIÓN Ejem. EVOLUCIÓN HUMANA 23/03/14
ETAPAS DE LA BIOLOGÍA SE IDENTIFICAN TRES
ANTIGUA INICIA EN
500 A.C. DESTACAN PRIMERAS IDEAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA SE DESCRIBEN LAS ESTRUCTURAS QUE FORMAN PARTE DE LOS ANIMALES Y VEGETALES SURGEN LOS CAMPOS DE LA BOTÁNICA, ZOOLOGÍA Y TAXONOMÍA
MODERNA INICIA
A MEDIADOS DEL SIGLO XVII. DESTACA ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA CELULAR Y SUS FUNCIONES SURGEN LA TEORÍA BIOGENÉTICA, CELULAR Y LA SELECCIÓN NATURAL SURGE LA MICROBIOLOGÍA, GENÉTICA Y EVOLUCIÓN
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MOLECULAR INICIA
1920 DESTACA ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA CELULAR Y SUS FUNCIONES A NI VEL MOLECULAR AVANCES EN GENÉTICA BIOLOGÍA ACTUAL
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BIOLOGÍA ANTIGUA 5
Introducción Biología Antigua
500 A.C.
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LOS FENÓMENOS NATURALES TENÍAN UNA EXPLICACIÓN TEORÍA DE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA POSTULÓ LA
POSTULARON QUE
ANATOMÍA HUMANA
FILÓSOFOS NATURALISTAS
ARISTÓTELES
ESTUDIARON LA GALENO Y VESALIUS
BIOLOGÍA ANTIGUA
HIERONIMUS FABRICIUS WILLIAN HARVEY
EXPLORADORES Y COLONIZADORES DEL SIGLO XVI
ESTUDIARON LA
CON ELLOS SURGEN
CIRCULACIÓN SANGUÍNEA Y ESTRUCTURA DEL CORAZON
BOTÁNICA: PLANTAS ZOOLOGÍA: ANIMALES TAXONOMÍA: CLASIFICACIÓN 6
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FILÓSOFOS NATURALISTAS El comportamiento de la naturaleza es cíclico. Este comportamiento, puede ser explicado y duplicado do por el hombre si lo observa cuidadosamente. ARISTÓTELES La vida surge de manera espontánea a partir de la materia inerte. La materia inerte puede convertirse en materia viva debido a que posee un principio activo que es capaz de generar vida. En esto se fundamenta la teoría de la Generación Espontánea.
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BIOLOGÍA MODERNA 8
Microscopistas Estructura celular Nuevas teorías
De 1650 a 1920 23/03/14
INVENCIÓN DEL MICROSCOPIO
M I C R O S C O P I S T A S
LOS VASOS CAPILARES UNEN A LAS ARTERIAS CON LAS VENAS
SE LES ATRIBUYE LA
OBSERVÓ QUE
GIOVANNI FARBER ZACCHARIAS JANNSEN
MARCELO MALPIGHI
BIOLOGÍA MODERNA JAN SWAMMERDAM
ANTON VAN LEEUWENHOECK
ESTUDIÓ LA
PRIMERO EN OBSERVAR
MICROORGANISMOS EN EL AGUA
ANATOMÍA INTERNA DE INSECTOS: MOSCAS Y ABEJAS
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E S LA PALABRA CÉLULA T R PRIMERO EN UTILIZAR U C ROBERT HOOKE T U R A C E L U L A R
ROBERT BROWN ESTABLECIO QUÉ
TODAS LAS CÉLULAS TIENEN NÚCLEO
LOS ÓRGANOS ESTAN FORMADOS POR CÉLULAS
LA CÉLULA ES LA UNIDAD BÁSICA DE LA ESTRUCTURA
OBSERVÓ QUE
MARIE FRANCOIS BICHAT
POSTULÓ QUE
RENE DUTROCHET
BIOLOGÍA MODERNA
THEODOR SCHWANN MATHIAS SCHLEIDEN LA CÉLULA ES
LA UNIDAD ANATÓMICA Y ESTRUCTURAL DE LOS SERES VIVOS 10
RUDOLF VIRCHOW LA CÉLULA ES
LA UNIDAD DE ORIGEN DE LOS SERES VIVOS
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LA TEORÍA CELULAR: LA CÉLULA ES LA UNIDAD DE ORIGEN, ESTRUCTURA Y FUNCIÓN
N U E V A S T E O R Í A S
TEORÍA DE LA SELECCIÓN NATURAL: EN UN MEDIO AMBIENTE DETERMINADO SOLO SOBREVIVE EL MÁS APTO
POSTULARON POSTULÓ LA
THEODOR SCHWANN MATHIAS SCHLEIDEN
CHARLES DARWIN
BIOLOGÍA MODERNA LUIS PASTEUR CON EL SE INICIA
LA IDEA DE BIOGÉNESIS: LA VIDA SURGE DE VIDA PREEXISTENTE
GREGOR JOHANN MENDEL
NUEVOS CAMPOS SURGEN LA
EXPLICÓ
LOS MECANISMOS DE LA HERENCIA
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MICROBIOLOGÍA CITOLOGÍA GENÉTICA EVOLUCIÓN 23/03/14
Imagen observada por Hooke
Microscopio de Leeuwenhoeck
Corte del ápice de la raíz de cebolla donde se aprecian los núcleos celulares
Matraces empleados por Pasteur 12
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CLONACIÓN, TERAPIA GÉNICA MEJORAMIENTO DE ESPECIES VEGETALES Y ANIMALES EJEMPLO
ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA CELULAR A NIVEL MOLECULAR
AVANCES EN GENÉTICA QUE HAN PERMITIDO
MIC. ELECTRÓNICO ULTRACENTRÍFUGA ING. GENÉTICA MANEJO DEL DNA
DONDE INTERVIENEN DESTACAN
BIOLOGÍA MOLECULAR
TALES COMO
DESTACAN ES LA
AVANCES TECNOLOGÍCOS BIOLOGÍA ACTUAL
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CARBOHIDRATOS LÍPIDOS PROTEÍNAS AC. NUCLÉICOS ¿QUÉ FUNCIÓN REALIZAN?
ESTUDIO DE LA FUNCIÓN CELULAR A NIVEL MOLECULAR
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ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA DE LA MATERIA 14
¿CÓMO ESTÁ ORGANIZADA LA MATERIA? POR UNA SERIE DE SUBUNIDADES QUE LE PERMITEN UN
ORDENAMIENTO QUE VA DE LO SIMPLE A LO COMPLEJO. LA SUMA DE SUBUNIDADES HACE QUE LA MATERIA ADQUIERA MAYOR COMPLEJIDAD O NIVEL DE ORGANIZACIÓN.
¿CÓMO SE CLASIFICA LA MATERIA? DESDE EL PUNTO DE VISTA BIOLÓGICO SE CLASIFICA COMO MATERIA NO VIVA Y MATERIA VIVA
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¿SIGNIFICA LO MISMO INANIMADO QUE MUERTO? 15
INANIMADO: SE APLICA A LA MATERIA QUE
NUNCA HA REALIZADO FUNCIONES VITALES, ES DECIR, LA MATERIA NO VIVA. EJEMPLO: PLÁSTICO, MINERALES, ROCAS. MUERTO: CON ESTE TÉRMINO NOS REFERIMOS A LA MATERIA VIVA QUE HA DEJADO DE REALIZAR SUS FUNCIONES VITALES. EJEMPLO: MADERA, CADÁVERES DE ANIMALES.
¿CUÁLES SON LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA DE LA MATERIA? 23/03/14
MATERIA SE DIVIDE EN DOS GRUPOS
VIVA
NO VIVA SUS NIVELES DE ORGANIZACIÓN SON LOS SIGUIENTES
CÉLULA
POBLACIÓN
ÁTOMOS
TEJIDOS
COMUNIDAD
SI AGRUPAMOS FORMAN
ÓRGANOS
COMPUESTOS
SISTEMAS
ORGANELOS
AGRUPADOS FORMAN
PARTÍCULAS ELEMENTALES
ECOSISTEMA
BIOSFERA
ORGANISMOS 16
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Organismos Vivos 17
DEFINICIÓN Funciones vitales Características generales
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VIDA
TIENEN
DEBIDO A SUS
ORGANISMOS LOS IDENTIFICAMOS POR SUS
FUNCIONES VITALES HACEN POSIBLE LA
SON DE DOS TIPOS
CARACTERÍSTICAS GENERALES ENTRE ELLAS
REGULA AL
METABOLISMO
AUTOPERPETUACIÓN
SON
REACCIONES QUÍMICAS QUE HACEN POSIBLE LA VIDA ESTAS PRODUCEN
NUEVOS MATERIALES Y ENERGÍA BIOLÓGICAMENTE ÚTIL
SON LAS QUE
PERMITEN LA SUPERVIVENCIA DE LOS ORGANISMOS, COMO INDIVIDUOS Y COMO ESPECIE PARA LA
A TRAVÉS DE LA
REPRODUCCIÓN, REGULACIÓN, ADAPTACIÓN, ETC. 18
POSEEN CÉLULAS ORGANIZACIÓN TRANSFORMAN ENERGÍA REPRODUCCIÓN IRRITABILIDAD HOMEOSTASIA CRECIMIENTO DESARROLLO ADAPTACIÓN MOVIMIENTO
LA
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DEFINICIÓN DE ORGANISMO VIVO 19
“Material fisicoquímico que tiene un alto grado de complejidad, que posee metabolismo y se autoperpetúa a través del tiempo”
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DIFERENCIA ENTRE MUERTO E INANIMADO 20
La materia muerta es aquella que ha dejado de realizar sus funciones vitales Esto significa que dicho material ha perdido su capacidad para metabolizar y autoperpetuarse. Ejemplo: la madera La materia inanimada es aquella que nunca ha realizado funciones vitales. Ejemplo: el plรกstico
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CAMPO DE ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA 21
CAMPOS RELACIONADOS IMPORTANCIA DE LA BIOLOGÍA
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CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS
DESARROLLO DE LOS EMBRIONES ESTUDIA
ESTUDIA
TAXONOMÍA
EVOLUCIÓN
EMBRIOLOGÍA
CAMPOS RELACIONADOS CON LOS ORGANISMOS
ESTUDIA
FUNCIÓN A NIVEL ORGÁNICO ESTUDIA
FISIOLOGÍA
GENÉTICA ESTUDIA
VARIACIÓN Y HERENCIA
CAMBIOS EN EL TIEMPO MORFOLOGÍA BIOQUÍMICA Y BIOFÍSICA ESTUDIA
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN A NIVEL MOLECULAR
ESTUDIA
ECOLOGÍA ESTUDIA
FORMA Y ESTRUCTURA 22
RELACIÓN DE LOS ORGANISMOS CON SU MEDIO AMBIENTE 23/03/14
¿POR QUÉ ES IMPORTANTE LA BIOLOGÍA?
La Biología juega un papel relevante en la sociedad, ya que la aplicación de sus principios permite:
Producción masiva de alimentos de origen animal y vegetal. Mejoramiento genético de especies animales y vegetales. Control y cura de enfermedades a través del uso de antibióticos, vacunas, terapia génica. Saneamiento del medio ambiente. Protección de especies animales y vegetales en peligro de extinción. Etc. 23
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METABOLISMO 24
Origen del t茅rmino Definici贸n
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O R I G E N
METABOLISMO SE DERIVA DE
METABOLE SE DEFINE COMO QUE SIGNIFICA
D E
CAMBIO O TRANSFORMACIÓN ¿QUE TRANSFORMAMOS ?
L A
A LOS NUTRIENTES LOS CUALES SON
P A L A B R A
CARBOHIDRATOS LÍPIDOS PROTEÍNAS VITAMINAS MINERALES AGUA
PARA OBTENER A TRAVÉS DE
REACCIONES QUÍMICAS CONOCIDAS COMO
REACCIONES METABÓLICAS 25
NECESARIAS
MATERIA Y ENERGÍA NECESARIA PARA
CRECER, REPARARSE REPRODUCIRSE, ETC. 23/03/14
REACCIONES METABÓLICAS 26
Anabolismo Catabolismo CO2 + H2O + En.
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REACCIONES METABÓLICAS SON DE DOS TIPOS
CATABÓLICAS
DEL GRIEGO
OCURREN EN
CATABOLE
ANABOLE
QUE SIGNIFICA
SON LAS QUE
DEGRADAN MOLÉCULAS COMPLEJAS HAS TA MOLÉCULAS SIMPLES
DESTRUIR
Y SE PRODUCE
ENERGÍA Y MATERIA PRIMA EJEMPLO
DEL GRIEGO
ANABÓLICAS SON LAS QUE
CONSTRUIR
POR LO QUE
SE DESGASTAN MATERIALES
EL INTERIOR DE LA CÉLULA
PRODUCEN MOLÉCULAS COMPLEJAS A PARTIR DE MOLÉCULAS SIMPLES POR LO QUE
CRECER, REPARARSE REPRODUCIRSE, ETC. NECESARIO PARA
CARBOHIDRATOS
SE PRODUCEN NUEVOS MATERIALES Y SE ALMACENA ENERGÍA
CO2 + H2O + ENERGÍA 27
EJEMPLO 23/03/14
DE LO COMPLEJO A LO SIMPLE
CATABOLISMO
CO2 + H2O + En.
ANABOLISMO GLUCOSA
DE LO SIMPLE A LO COMPLEJO
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Procesos vitales del metabolismo 29
Nutrici贸n CO2 + H2O + En.
Respiraci贸n S铆ntesis
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PROCESOS VITALES DEL METABOLISMO SON TRES
+
NUTRICIÓN
RESPIRACIÓN PRODUCE
PERMITE OBTENER
= UTILIZADA EN LA
ENERGÍA BIOLÓGICAMENTE ÚTIL
NUTRIENTES DE TIPO
PASAN A LA
ORGÁNICO INORGÁNICO EJEMPLO
BIOLMOLÉCULAS CO2, AGUA, SALES
POR MEDIO DE
REACCIONES QUÍMICAS DEL CATABOLISMO
Y COMO MATERIA PRIMA
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SÍNTESIS FABRICA
MATERIALES CELULARES UTILIZANDO LAS
REACCIONES QUÍMICAS DEL ANABOLISMO PARA ELLO NECESITA
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NUTRICIÓN AUTÓTROFA Y HETERÓTROFA 31
Tipos de organismos Autótrofos Heterótrofos
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FORMAN SUS PROPIOS NUTRIENTES ORGÁNICOS A PARTIR DE SUSTANCIAS INORGÁNICAS
FOTOAUTÓTROFOS PUEDEN SER
LUZ SOLAR
SU FUENTE DE ENERGÍA ES
QUIMIOAUTÓTROFOS
ENERGÍA QUÍMICA
SON LOS QUE
AUTÓTROFOS
SON DOS GRUPOS DE ORGANISMOS
DEL GRIEGO
AUTO = POR SI MISMO TROPHOS = EL QUE SE NUTRE
CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS DE ACUERDO AL TIPO DE NUTRICIÓN
DEPENDEN DE LOS
HETERÓTROFOS
DEL GRIEGO
HETEROS = DIFERENTE TROPHOS = EL QUE SE NUTRE
ESTOS
NO PUEDEN FORMAR SUS PROPIOS EJEMPLOS NUTRIENTES ORGÁNICOS A PARTIR DE SUSTANCIAS INORGÁNICAS 32
ANIMALES Y HONGOS 23/03/14
FUNCIONES DE AUTOPERPETUACIÓN 33
Definición Funciones
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SIGNIFICA
MANTENERSE POR SI MISMO COMO
ORGANISMO ESPECIE
AUTOPERPETUACIÓN REQUIERE DE TRES TIENE COMO FINALIDAD
FUNCIONES LA SUPERVIVENCIA ESTAS SON DEL DE LA
REGULACIÓN DEL ESTADO DE EQUILIBRIO CON ELLAS SE LOGRA
REPRODUCTORAS
ADAPTATIVAS
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REGULACIÓN DEL ESTADO DE EQUILIBRIO 36
Definición Función
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FUNCIONES DE REGULACIÓN DEL ESTADO DE EQUILIBRIO
SON
QUE PROCESOS HOMEOSTÁTICOS SIGNIFICA
CONTROLAN AL
METABOLISMO
HOMOIS = SIMILAR STASIS = PERMANECER
QUE PERMITEN
UN FUNCIONAMIENTO AUTOCONSERVADOR DE LOS
PARA LOGRAR PARA ESTÁN RELACIONADOS CON PROCESOS DEL
ORGANISMOS LOS CUALES UTILIZAN UN
SISTEMA DE ESTÍMULO-RESPUESTA
EJEMPLO
HAMBRE = NUTRICIÓN HERIDA = CICATRIZ PELIGRO = MOVIMIENTO TEMPERATURA = SUDOR 37
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FUNCIONES DE AUTOPERPETUACIÓN 38
Reproducción
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FUNCIONES REPRODUCTORAS IMPLICAN
PERMITEN LA
REJUVENECIMIENTO Y DESARROLLO
AUTOPERPETUACIÓN DE LA ESPECIE YA QUE GENERA
YA QUE LA HEREDA NUEVAS
NUEVA DESCENDENCIA
FUNCIONES METABÓLICAS Y FUNCIONES DE AUTOPERPETUACIÓN
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FUNCIONES DE AUTOPERPETUACIÓN 40
Adaptación
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FUNCIONES ADAPTATIVAS PERMITEN LA
DEPENDEN DE
PERPETUACIÓN
CARACTERÍSTICAS HEREDADAS
DEL
O
DE LA
POR EJEMPLO
INDIVIDUO
ESPECIE
DENTRO DE UN
MEDIO AMBIENTE
CAPACIDAD PARA RETENER AGUA CAPACIDAD PARA RETENER O RADIAR CALOR CAPACIDAD PARA CONFUNDIRSE CON EL AMBIENTE QUE LO RODEA ETC.
EJEMPLO
DESIERTO
POLAR
TALES COMO
ZORRILLOS, CACTUS
ACUÁTICO ADAPTADOS AL ADAPTADOS AL FRIO
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OSO POLAR, FOCAS 23/03/14
TEORÍA CELULAR 42
Introducción. Aportaciones Postulados
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INTRODUCCIÓN La materia viva y las células están estrechamente ligadas. La materia viva se distingue por su capacidad para metabolizar y autoperpetuarse. La estructura más pequeña de la materia con capacidad para metabolizar y célula. El autoperpetuarse, trabajo realizado es en la poco más de 200 años, llevó al establecimiento de los tres postulados de la teoría celular . 43
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APORTACIONES Muchas fueron las aportaciones que ayudaron a establecer la estructura y la importancia de la célula, entre ellas tenemos: Microscopio: Algunos consideran que fue Giovanni Farber quien lo inventó (1550); otros le otorgan el crédito a Zaccharias Jannsen (1590). Robert Hooke: Fue el primero en utilizar la palabra célula (1665), al observar un corte de corcho. René Dutrochet: Fue el primero en establecer que la célula era la unidad básica de la estructu-ra(1824). 44 23/03/14
Mathias Schleiden: Botánico de origen alemán, estableció que todos los tejidos vegetales estaban formados por células (1838). Theodor Schwann: Zoologo de origen alemán, estableció que todos los tejidos animales estaban formados por células (1839). Propuso una base celular para toda forma de vida. Rudolf Virchow: Médico que estudiaba citogénesis de los procesos cancerosos, concluyó que las células surgen de células preexistentes (1858). Todo lo anterior lo podemos resumir en tres postulados, los cuales fundamentan la Teoría celular: 45
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POSTULADOS DE LA TEORÍA CELULAR
La célula es la unidad de origen (Virchow). La célula es la unidad de estructura (Dutrochet). La célula es la unidad de función Por sus aportaciones, Theodor Schwann y Mathias Schleiden son considerados los fundadores de la Teoría Celular Moderna, al postular que la célula era la unidad anatómica y estructural de los seres vivos. 46
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