Introducción a la Biología

Presentación del tema: "Introducción a la Biología"— Transcripción de la presentación:

1 Introducción a la Biología
Significado del término Campo de estudio Definición

2 BIOLOGÍA “QUIEN ESTUDIA LAS MUL TIPLES FORMAS QUE PUE- DEN ADOPTAR LOS SERES VIVOS, SU ESTRUCTURA, FUNCIÓN, EVOLUCIÓN, DE- SARROLLO Y SU RELA- CIÓN CON EL MEDIO AM- BIENTE” Término que significa Es una Se define como BIOS= VIDA LOGOS= ESTUDIO CIENCIA Est udia a los Acuñado por SERES VIVOS Con esto englobamos a LAMARCK Y TREVIRANUS De ellos estudia ESTRUCTURA FORMAS QUE ADOPTAN FUNCIONES RELACIÓN CON EL MEDIO EVOLUCIÓN Ejem. Ejem. Ejem. Ejem. Ejem. CORAZÓN PULMONES CELULAR ANIMAL VEGETAL BACTERIA NUTRICIÓN REPRODUCCIÓN SÍNTESIS DONDE VIVE HÁBITOS EVOLUCIÓN HUMANA

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4 ETAPAS DE LA BIOLOGÍA ANTIGUA MODERNA MOLECULAR 500 A.C.
SE IDENTIFICAN TRES ANTIGUA MODERNA MOLECULAR INICIA EN INICIA INICIA 500 A.C. A MEDIADOS DEL SIGLO XVII. 1920 DESTACAN DESTACA DESTACA PRIMERAS IDEAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA ESTUDIO DE LA ES- TRUCTURA CELULAR Y SUS FUNCIONES A NI VEL MOLECULAR ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA CELULAR Y SUS FUNCIONES SE DESCRIBEN LAS ES-TRUCTURAS QUE FORMAN PARTE DE LOS ANIMALES Y VEGETALES SURGEN LA TEORÍA BIOGE- NÉTICA, CELULAR Y LA SELECCIÓN NATURAL AVANCES EN GENÉ- TICA SURGEN LOS CAMPOS DE LA BOTÁNICA, ZOOLOGÍA Y TAXONOMÍA SURGE LA MICROBIOLOGÍA, GENÉTICA Y EVOLUCIÓN BIOLOGÍA ACTUAL

5 Biología Antigua Introducción Biología Antigua 500 A.C.

6 BIOLOGÍA ANTIGUA LOS FENÓMENOS NATURALES TENÍAN UNA EXPLICACIÓN
TEORÍA DE LA GENE-RACIÓN ESPONTÁNEA POSTULARON QUE ANATOMÍA HUMANA FILÓSOFOS NATURALISTAS POSTULÓ LA ESTUDIARON LA ARISTÓTELES GALENO Y VESALIUS DESTACAN EN ESTA ÉPOCA BIOLOGÍA ANTIGUA HIERONIMUS FABRICIUS WILLIAN HARVEY EXPLORADORES Y COLONI- ZADORES DEL SIGLO XVI ESTUDIARON LA CON ELLOS SURGEN CIRCULACIÓN SANGUÍNEA Y ESTRUCTURA DEL CORA-ZON BOTÁNICA: PLANTAS ZOOLOGÍA: ANIMALES TAXONOMÍA: CLASIFICACIÓN

7 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.

8 Biología Moderna 8 Microscopistas Estructura celular Nuevas teorías
De 1650 a 1920 8

9 INVENCIÓN DEL MICROSCOPIO
LOS VASOS CAPILARES UNEN A LAS ARTERIAS CON LAS VENAS M I C R O S P T A SE LES ATRIBUYE LA OBSERVÓ QUE GIOVANNI FARBER ZACCHARIAS JANNSEN MARCELO MALPIGHI DESTACAN EN ESTA ÉPOCA BIOLOGÍA MODERNA JAN SWAMMERDAM ANTON VAN LEEUWENHOECK ESTUDIÓ LA PRIMERO EN OBSERVAR MICROORGANISMOS EN EL AGUA ANATOMÍA INTERNA DE INSECTOS: MOSCAS Y ABEJAS

10 E S T R U C A L BIOLOGÍA MODERNA
LOS ÓRGANOS ES- TAN FORMADOS POR CÉLULAS LA CÉLULA ES LA UNIDAD BÁSICA DE LA ESTRUCTURA E S T R U C A L LA PALABRA CÉLULA OBSERVÓ QUE PRIMERO EN UTILIZAR POSTULÓ QUE MARIE FRANCOIS BICHAT ROBERT HOOKE RENE DUTROCHET DESTACAN EN ESTA ÉPOCA BIOLOGÍA MODERNA ROBERT BROWN RUDOLF VIRCHOW THEODOR SCHWANN MATHIAS SCHLEIDEN ESTABLECIO QUÉ LA CÉLULA ES LA CÉLULA ES TODAS LAS CÉLU- LAS TIENEN NÚCLEO LA UNIDAD DE ORI- GEN DE LOS SERES VIVOS LA UNIDAD ANATÓMICA Y ESTRUCTURAL DE LOS SERES VIVOS

11 N U E V A S T O R Í BIOLOGÍA MODERNA
TEORÍA DE LA SELECCIÓN NATURAL: EN UN MEDIO AMBIENTE DETERMINADO SOLO SOBREVIVE EL MÁS APTO LA TEORÍA CELULAR: LA CÉLULA ES LA UNIDAD DE ORIGEN, ESTRUCTURA Y FUNCIÓN N U E V A S T O R Í POSTULARON POSTULÓ LA THEODOR SCHWANN MATHIAS SCHLEIDEN CHARLES DARWIN DESTACAN EN ESTA ÉPOCA BIOLOGÍA MODERNA LUIS PASTEUR NUEVOS CAMPOS GREGOR JOHANN MENDEL SURGEN LA CON EL SE INICIA EXPLICÓ LA IDEA DE BIOGÉ-NESIS: LA VIDA SUR-GE DE VIDA PRE-EXISTENTE MICROBIOLOGÍA CITOLOGÍA GENÉTICA EVOLUCIÓN LOS MECANISMOS DE LA HERENCIA

12 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

13 BIOLOGÍA MOLECULAR CLONACIÓN, TERAPIA GÉNICA MEJORAMIENTO DE ESPECIES
VEGETALES Y ANIMALES EJEMPLO ESTUDIO DE LA ESTRUC- TURA CELULAR A NIVEL MOLECULAR AVANCES EN GENÉTICA QUE HAN PERMITIDO DONDE INTERVIENEN DESTACAN MIC. ELECTRÓNICO ULTRACENTRÍFUGA ING. GENÉTICA MANEJO DEL DNA CARBOHIDRATOS LÍPIDOS PROTEÍNAS AC. NUCLÉICOS BIOLOGÍA MOLECULAR DESTACAN ¿QUÉ FUNCIÓN REALIZAN? TALES COMO ES LA AVANCES TECNOLOGÍCOS ESTUDIO DE LA FUN-CIÓN CELULAR A NI- VEL MOLECULAR BIOLOGÍA ACTUAL

14 Organización Biológica de la materia
¿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

15 EJEMPLO: PLÁSTICO, MINERALES, ROCAS.
¿SIGNIFICA LO MISMO INANIMADO QUE MUERTO? 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?

16 SUS NIVELES DE ORGANIZACIÓN SON LOS SIGUIENTES
MATERIA SE DIVIDE EN DOS GRUPOS NO VIVA VIVA SUS NIVELES DE ORGANIZACIÓN SON LOS SIGUIENTES PARTÍCULAS ELEMENTALES CÉLULA POBLACIÓN COMUNIDAD TEJIDOS ÁTOMOS SI AGRUPAMOS FORMAN ÓRGANOS ECOSISTEMA COMPUESTOS AGRUPADOS FORMAN SISTEMAS BIOSFERA ORGANELOS ORGANISMOS

17 Organismos Vivos Definición Funciones vitales
Características generales

18 LOS IDENTIFICAMOS POR SUS
TIENEN VIDA ORGANISMOS LOS IDENTIFICAMOS POR SUS DEBIDO A SUS FUNCIONES VITALES CARACTERÍSTICAS GENERALES HACEN POSIBLE LA SON DE DOS TIPOS ENTRE ELLAS REGULA AL POSEEN CÉLULAS ORGANIZACIÓN TRANSFORMAN LA ENERGÍA REPRODUCCIÓN IRRITABILIDAD HOMEOSTASIA CRECIMIENTO DESARROLLO ADAPTACIÓN MOVIMIENTO METABOLISMO AUTOPERPETUACIÓN SON SON LAS QUE PERMITEN LA SUPER-VIVENCIA DE LOS OR- GANISMOS, COMO IN-DIVIDUOS Y COMO ESPECIE REACCIONES QUÍMICAS QUE HACEN POSIBLE LA VIDA ESTAS PRODUCEN PARA LA A TRAVÉS DE LA NUEVOS MATERIALES Y ENERGÍA BIOLÓ-GICAMENTE ÚTIL REPRODUCCIÓN, REGULACIÓN, ADAPTACIÓN, ETC.

19 DEFINICIÓN DE ORGANISMO VIVO
“Material fisicoquímico que tiene un alto grado de complejidad, que posee metabolismo y se autoperpetúa a través del tiempo”

20 DIFERENCIA ENTRE MUERTO E INANIMADO
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 plástico

21 Campo de estudio de la Biología
Campos relacionados Importancia de la Biología

22 CAMPOS RELACIONADOS CON LOS ORGANISMOS
CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS FUNCIÓN A NIVEL ORGÁNICO DESARROLLO DE LOS EMBRIONES ESTUDIA ESTUDIA ESTUDIA TAXONOMÍA EMBRIOLOGÍA FISIOLOGÍA EVOLUCIÓN GENÉTICA CAMPOS RELACIONADOS CON LOS ORGANISMOS ESTUDIA ESTUDIA CAMBIOS EN EL TIEMPO VARIACIÓN Y HERENCIA MORFOLOGÍA BIOQUÍMICA Y BIOFÍSICA ECOLOGÍA ESTUDIA ESTUDIA ESTUDIA FORMA Y ESTRUCTURA RELACIÓN DE LOS ORGA- NISMOS CON SU MEDIO AMBIENTE ESTRUCTURA Y FUNCIÓN A NIVEL MOLECULAR

23 ¿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.

24 METABOLISMO Origen del término Definición

25 CAMBIO O TRANSFORMACIÓN
METABOLISMO O R I G E N D L A P B SE DERIVA DE METABOLE SE DEFINE COMO QUE SIGNIFICA CAMBIO O TRANSFORMACIÓN ¿QUE TRANSFORMAMOS ? A LOS NUTRIENTES PARA OBTENER LOS CUALES SON A TRAVÉS DE NECESARIAS CARBOHIDRATOS LÍPIDOS PROTEÍNAS VITAMINAS MINERALES AGUA REACCIONES QUÍMICAS MATERIA Y ENERGÍA CONOCIDAS COMO NECESARIA PARA REACCIONES METABÓLICAS CRECER, REPARARSE REPRODUCIRSE, ETC.

26 REACCIONES METABÓLICAS
Anabolismo CO2 + H2O + En. Catabolismo

27 REACCIONES METABÓLICAS EL INTERIOR DE LA CÉLULA
SON DE DOS TIPOS OCURREN EN DEL GRIEGO DEL GRIEGO CATABÓLICAS CATABOLE ANABOLE ANABÓLICAS SON LAS QUE QUE SIGNIFICA SON LAS QUE DEGRADAN MOLÉCU- LAS COMPLEJAS HAS TA MOLÉCULAS SIM- PLES DESTRUIR CONSTRUIR PRODUCEN MOLÉCU- LAS COMPLEJAS A PARTIR DE MOLÉCU-LAS SIMPLES POR LO QUE POR LO QUE SE DESGASTAN MATERIALES SE PRODUCEN NUEVOS MATE-RIALES Y SE AL-MACENA ENER-GÍA CRECER, REPARARSE REPRODUCIRSE, ETC. Y SE PRODUCE NECESARIO PARA ENERGÍA Y MA-TERIA PRIMA EJEMPLO EJEMPLO CARBOHIDRATOS CO2 + H2O + ENERGÍA

28 CO2 + H2O + En. DE LO COMPLEJO A LO SIMPLE CATABOLISMO ANABOLISMO
GLUCOSA DE LO SIMPLE A LO COMPLEJO

29 Procesos vitales del metabolismo
CO2 + H2O + En. Nutrición Respiración Síntesis

30 ENERGÍA BIOLÓGICAMENTE ÚTIL
PROCESOS VITALES DEL METABOLISMO SON TRES + = NUTRICIÓN RESPIRACIÓN SÍNTESIS UTILIZADA EN LA PERMITE OBTENER PRODUCE FABRICA NUTRIENTES ENERGÍA BIOLÓGICAMENTE ÚTIL MATERIALES CELULARES DE TIPO PASAN A LA POR MEDIO DE UTILIZANDO LAS ORGÁNICO INORGÁNICO REACCIONES QUÍMICAS DEL CATABOLISMO REACCIONES QUÍMICAS DEL ANABOLISMO EJEMPLO PARA ELLO NECESITA BIOLMOLÉCULAS CO2, AGUA, SALES Y COMO MATERIA PRIMA

31 Nutrición autótrofa y heterótrofa
Tipos de organismos Autótrofos Heterótrofos

32 CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS DE ACUERDO AL TIPO DE NUTRICIÓN
FORMAN SUS PROPIOS NUTRIENTES ORGÁNICOS A PARTIR DE SUSTANCIAS INORGÁNICAS FOTOAUTÓTROFOS LUZ SOLAR PUEDEN SER SU FUENTE DE ENERGÍA ES ENERGÍA QUÍMICA QUIMIOAUTÓTROFOS SON LOS QUE DEL GRIEGO AUTO = POR SI MISMO TROPHOS = EL QUE SE NUTRE AUTÓTROFOS CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS DE ACUERDO AL TIPO DE NUTRICIÓN SON DOS GRUPOS DE ORGANISMOS DEPENDEN DE LOS DEL GRIEGO HETEROS = DIFERENTE TROPHOS = EL QUE SE NUTRE HETERÓTROFOS ESTOS NO PUEDEN FORMAR SUS PROPIOS NUTRIENTES ORGÁNICOS A PARTIR DE SUSTANCIAS INORGÁNICAS EJEMPLOS ANIMALES Y HONGOS

33 FUNCIONES DE AUTOPERPETUACIÓN
Definición Funciones

34 AUTOPERPETUACIÓN MANTENERSE POR SI MISMO FUNCIONES LA SUPERVIVENCIA
SIGNIFICA REQUIERE DE TRES TIENE COMO FINALIDAD MANTENERSE POR SI MISMO FUNCIONES LA SUPERVIVENCIA COMO ESTAS SON DEL ORGANISMO ESPECIE DE LA REGULACIÓN DEL ESTADO DE EQUILIBRIO CON ELLAS SE LOGRA REPRODUCTORAS ADAPTATIVAS

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36 Regulación del Estado de Equilibrio
Definición Función

37 FUNCIONES DE REGULACIÓN DEL ESTADO DE EQUILIBRIO
SON CONTROLAN AL PROCESOS HOMEOSTÁTICOS QUE SIGNIFICA HOMOIS = SIMILAR STASIS = PERMANECER METABOLISMO QUE PERMITEN UN FUNCIONAMIENTO AUTOCONSERVADOR PARA LOGRAR PARA DE LOS ESTÁN RELACIONADOS CON PROCESOS DEL ORGANISMOS LOS CUALES UTILIZAN UN HAMBRE = NUTRICIÓN HERIDA = CICATRIZ PELIGRO = MOVIMIENTO TEMPERATURA = SUDOR SISTEMA DE ESTÍMULO-RESPUESTA EJEMPLO

38 FUNCIONES DE AUTOPERPETUACIÓN
Reproducción

39 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

40 FUNCIONES DE AUTOPERPETUACIÓN
Adaptación

41 FUNCIONES ADAPTATIVAS
PERMITEN LA DEPENDEN DE PERPETUACIÓN CARACTERÍSTICAS HEREDADAS DEL O DE LA POR EJEMPLO INDIVIDUO ESPECIE CAPACIDAD PARA RETENER AGUA CAPACIDAD PARA RETENER O RA- DIAR CALOR CAPACIDAD PARA CONFUNDIRSE CON EL AMBIENTE QUE LO RODEA ETC. DENTRO DE UN MEDIO AMBIENTE EJEMPLO TALES COMO ZORRILLOS, CACTUS DESIERTO POLAR ACUÁTICO ADAPTADOS AL OSO POLAR, FOCAS ADAPTADOS AL FRIO

42 TEORÍA CELULAR Introducción. Aportaciones Postulados

43 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 autoperpetuarse, es la célula. El trabajo realizado en poco más de 200 años, llevó al establecimiento de los tres postulados de la teoría celular.

44 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).

45 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:

46 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.