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Lis1 LA VIDA CAPITULO I. lis2 PRINCIPIOS UNIFICADORES DE LA BIOLOGÍA MODERNA 1.Todos los organismos están formados por células. La palabra célula fue.

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1 lis1 LA VIDA CAPITULO I

2 lis2 PRINCIPIOS UNIFICADORES DE LA BIOLOGÍA MODERNA 1.Todos los organismos están formados por células. La palabra célula fue usada por primera vez por Roberk Hooke, hace 300 años. En 1838, Mathias Schleiden, todos los tejidos vegetales consisten en masas organizadas de células. En 1839 Theodor Schwann, tejidos animales, es la base celular para toda forma de vida. En 1858, Rudolf Virchow toda célula existe de una preexistente. 2.Todos los organismos obedecen a las leyes de la física y la química Espíritu vital Vitalistas Mecanicistas (René Descares) 2.Todos los organismos requieren energía Leyes de la termodinámica: La energía.... Todo cuerpo tiende al desorden, aumentar su entropía. Los seres vivos expertos en la conversión de energía

3 lis3 Principios de la Biología Principios de la Vida ¿Qué es la vida? No hay vida Hay seres vivos Propiedades de los seres vivos: -Altamente organizados -Homeostáticos -Reproducción (Fidelidad) -Crecen y se desarrolla -Toman energía y la transforman -Responden a estímulos -Adaptación

4 lis4 Características de los seres vivos

5 lis5 Características de los seres vivos

6 lis6 Principios de la ciencia Naturaleza de la ciencia. La ciencia es una manera de investigar principios de orden. El arte, la filosofía, la religión son otras formas de investigar. La ciencia limita su búsqueda al mundo natural, al universo físico y a la observación (experimentación).

7 lis7 Método científico

8 lis8 Método científico Conocimiento empírico. Lo obtenemos a través de los sentidos ( olfato, vista, oído, tacto y gusto ) y de la experiencia. Conocimiento científico. Comparte diferentes métodos sistemáticos de investigación ETAPAS DEL MÉTODO CIENTÍFICO Observar. Utilizar en forma adecuada los sentidos para conocer las características de los cuerpos Clasificar. Ordenar o agrupar seres vivos, objetos o fenómenos según sus propiedades o características

9 lis9 Medir. Es comparar una magnitud o cualidad física con otra de su misma naturaleza la cual se toma como unidad de medida Inferir. Es interpretar un hecho o fenómeno valiéndose para ello de conocimientos o experiencias anteriores Predecir. Es anticipar un hecho o fenómeno, mediante la observación continua y la interpretación de datos. Hipótesis. Es la explicación provisional que se da a un problema; debe ser experimentada para su aceptación o rechazo.

10 lis10 Experimentar. Es el proceso que permite probar si las explicaciones o hipótesis de un fenómeno son correctas. Interpretar datos. Consiste en obtener conclusiones o respuestas de un comportamiento o fenómeno mediante el análisis de datos. Controlar variables. Este proceso consiste en manejar en forma adecuada los factores que influyen en la producción de un fenómeno. Comunicar. Es informar los resultados o descubrimientos de una investigación o estudio Publicar.

11 lis11 Hipótesis de desarrollo de la investigación acerca del regreso del salmón

12 lis12 ORIGEN DE LA VIDA

13 lis13 ORIGEN DE LA VIDA 1. MOLÉCULAS PREBIÓTICAS PEQUEÑAS Si nos remontamos en el tiempo, hace unos 3500 millones de años, podemos asegurar que en la tierra primitiva no había aún ningún ser vivo. El modelo que actualmente manejan muchos científicos nos presenta una corteza bastante caliente compuesta de roca primitiva bañada por mares en continua ebullición y en equilibrio con nubes cargadas de lluvia y electricidad estática que se descargaban en forma de violentas tormentas con rayos y centellas De acuerdo con ideas propuestas en la década de los años 1930 por Oparin en Rusia y por Haldane en Inglaterra, la atmósfera inicial de la tierra era reductora y contenía agua, nitrógeno, hidrógeno, metano y anhídrido carbónico.

14 lis14 Podemos, entonces, pensar que si esos gases se encontraban en la atmósfera primitiva, en condiciones de altas temperaturas combinadas con descargas eléctricas el nitrógeno se pudo combinar con hidrógeno para dar NH 3 mientras que a partir de CO 2 y N 2 se produjeron moléculas de ácido cianhídrico y otros ácidos orgánicos simples que luego se disolvieron en el agua aún recalentada. A medida que descendió la temperatura, poco a poco se fueron formando al azar otras sustancias necesarias para la eventual formación de las primeras moléculas capaces de autoreproducción: formato, aspartato, lactato, glicina, ribosa, adenina y glucosa. En 1953, Stanley Miller, un joven estudiante de pos- grado, llevó a cabo una serie de experimentos en el laboratorio de H.C. Urey, que fueron publicados ese año en Science. Miller y Urey presumieron, de acuerdo con Oparin y Haldane, que la atmósfera terrestre primitiva estaba compuesta principalmente de NH 3, H 2 O, CH 4 y H 2.

15 lis15 Miller construyó un aparato de vidrio constituido esencialmente por un balón al que introdujo los gases que presumiblemente existieron en esa atmósfera primitiva. Este balón estaba conectado a través de dos tubos de vidrio, uno a la parte superior y otro a la inferior, de otro balón parcialmente lleno de agua y con llaves que permitían tomar muestras del agua. Una vez introducidos el NH 3, H 2 O, CH 4 y H 2 al primer balón, produjo descargas eléctricas en esta atmósfera para similar las condiciones iniciales. Al cabo de una semana, tomó muestras del agua y encontró en cierta abundancia glicina y alanina, los dos aminoácidos más simples y ácido a- amino butírico. En menor cantidad encontró a- amino isobutírico, valina, norvalina, isovalina, ácido aspártico, sarcosina, ácido glutámico, prolina, ácido pipecólico, b- alanina y ácido g- amino butírico. La mayor parte de estos compuestos son aminoácidos que hacen parte de proteínas.

16 lis16 Experimento de Stanley Miller (1953)

17 lis17 Pero quizás el avance más importante lo hizo el bioquímico español, Juan Oró, quien en 1961 añadió ácido cianhídrico y amoníaco al agua y obtuvo no sólo una mezcla de aminoácidos, sino adenina en abundancia. Más tarde añadió a su mezcla básica formaldehído y encontró ribosa y desoxyrribosa. Cyril Ponnamperuma, Ruth Mariner y Carl Sagan añadieron adenina a una solución de ribosa y en presencia de luz ultravioleta consiguieron la formación de un enlace covalente entre la adenina y el OH del C- 1 de la ribosa para dar adenosina. Lo más sorprendente es que si había ácido orto fosfórico en la mezcla, ¡obtenían el nucleótido completo! En 1968, Sánchez, Kimble y Orgel encontraron que uno de los productos importantes de una descarga eléctrica a través de una mezcla de CH 4 y N 2 es el cianoacetileno que fácilmente se convierte en las pirimidinas citosina y uracilo.

18 lis18 2. ORIGEN DEL METABOLISMO Concepto Etimológico.- Voz griega metabolé = cambio, transformación. Concepto.- Para muchos organismos, (hombre) la materia y la energía son suministradas por sustancias orgánicas como: carbohidratos, proteínas, grasas, sufren transformaciones para ayudar a los organismos a cumplir sus funciones vitales. Transformaciones = metabolismo. Metabolismo se podría definir como el conjunto de cambio de sustancias y transformaciones de energía que tiene lugar en los seres vivos.

19 lis19 Metabolismo oxidativo Carl Woese (1980) denominó protobionte o progenote al antepasado común de todos los organismos y representaría la unidad viviente más primitiva, pero dotada ya de la maquinaria necesaria para realizar la trascripción y la traducción genética. De este tronco común surgirían en la evolución tres modelos de células procariotas: -arqueas -urcariotas -bacterias

20 lis20 Durante un período de más de 2000 millones de años, solamente existieron estas formas celulares, por lo que se puede pensar que se adaptaron a vivir en todos los ambientes posibles y "ensayarían" todos los posibles mecanismos para realizar su metabolismo. La evolución celular se produjo en estrecha relación con la evolución de la atmósfera y de los océanos. La teoría más aceptada es que : 1. las primeras células serían heterótrofas anaerobias

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22 lis22 2.Algunas células aprendieron a fabricar las moléculas orgánicas mediante la fijación y reducción del CO 2. Se iniciaba así la fotosíntesis, como un proceso de nutrición autótrofa. El empleo del agua en la fotosíntesis como donante de electrones, tuvo como origen la liberación de O 2 y por tanto la transformación de la atmósfera reductora en la atmósfera oxidante que hoy conocemos

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24 lis24 3. Algunas células aprendieron a utilizarlo para sus reacciones metabólicas, lo que dio lugar a la respiración aerobia, realizando una nutrición heterótrofa aerobia.

25 lis25 TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA

26 lis26 Clasificación especies biológicas Clasificar es agrupar organismos según su grado de mayor relación Especie ADN (ARN) Especies y género: especie (sp) es un grupo de individuos capaz de aparearse y tener descendencia viables. Las sp similares se reúnen en un mismo género, al unir el género con la sp, tenemos el nombre científico: Canis lupus (lobo), Canis latrans (coyote) Canis domesticus (perro)

27 lis27 La categoría más polémica de la clasificación son los reinos. Se discute acerca de cuantos reinos debe haber y que tipos de organismos deben estar en cada reino.

28 lis28 Todos los organismos Reino animal Phylum Cordado Clase Mamífero Orden Carnívoro Familia Canidae Género Canis Especie lupus

29 lis29 CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS S estudiaron algunos organismos del tipo vegetal, otros del tipo animal y otros más que comparten ambas características. Pero ante la imposibilidad de clasificarlos en el reino animal o vegetal se han establecido nuevos reinos para clasificarlos. EL REINO PROTISTA DE HAECKEL Una de las más antiguas de estas proposiciones la hizo, en 1886, el zoólogo alemán E. H. Haeckel, quien sugirió un tercer reino que comprendiera los microorganismos unicelulares que no son típicamente vegetales, ni animales y los catalogó en este nuevo reino, el Protista. Cuando se habla de protistas, se trata de bacterias, algas, hongos y protozoos.

30 lis30 LOS CINCO REINOS DE WHITTAKER Whittaker (1969) propuso cinco reinos, el cual es aceptado ya que considera las relaciones evolutivas y es compatible con estudios de bioquímica, genética y ultraestructura que hace suponer que la endosimbiosis hereditaria (vivir juntos, uno dentro de otro) lleva a la célula eucariótica tal como se conoce, a partir de una variedad de procariotes que derivan de un antecesor procariótico común.

31 lis31 LOS CINCO REINOS DE WHITTAKER Esta clasificación se basa en tres niveles de organización celular, así como en los tipos de organización evolucionados en relación con los tres modos principales de nutrición: fotosíntesis, absorción e ingestión. Estos cinco reinos son: Monera (bacterias y algas verde azules), Protista (microalgas y protozoos), Hongos (levaduras y hongos), Vegetal (plantas verdes multinucleadas y algas superiores) y Animal (animales multicelulares).

32 lis32 ÁRBOL FILOGENÉTICO BASADO EN RNAr Árbol filogenético Universal establecido por Carl Woese y su discípulo Gary Olsen: tres Dominios. El termino "dominio" refiere a un nuevo taxón filogenético que incluye tres líneas primarias: Archaea, Bacteria y Eucaria. Seis Reinos (I-Moneras, II-Arqueobacterias (separadas de Moneras), III-Protistos, IV- Hongos, V-Plantas y VI-Animales.

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