Ramas de la biología

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Deriva de 2 voces griegas: bios =
vida y logos = tratado. Es la
ciencia de la vida, es la ciencia
que estudia a los seres vivos.
Ramas de la Biología
Bioquímica estudia
la composición 
química de los seres 
vivos y las 
reacciones químicas.
Biofísica estudia
Las relaciones 
energéticas, los procesos 
bioeléctricos y los 
mecanismos de 
transporte de los seres 
vivos.
Biogeografía estudia
la distribución de los 
seres vivos sobre la 
Tierra.
Biología 
celular
estudia
la estructura y 
función de las 
células.
Genética estudia
la herencia y la 
variación de los 
caracteres 
heredables.
Citogenética estudia los cromosomas.
Taxonomía estudia
la nomenclatura 
científica y la 
clasificación de 
los seres vivos.
Zoología estudia los animales.
Botánica estudia las plantas.
Ficología estudia las algas.
Microbiología estudia los microorganismos.
Micología estudia los hongos.
Bacteriología estudia
las 
bacterias.
Protozoología estudia
los 
protozoos.
Virología estudia los virus.
Ecología estudia los ecosistemas.
Etología estudia
el 
comportamiento 
de los animales.
Evolución estudia
los cambios de 
los seres vivos en 
el tiempo.
Paleontología estudia
los restos 
fósiles.
Histología estudia
la estructura 
y función de 
los tejidos.
Biología del 
desarrollo
estudia
el desarrollo 
embrionario 
(ontogenia).
Bioinformática estudia
las tecnologías 
computacionales 
para datos 
biológicos.
Biomatemática estudia
el modelamiento 
de los procesos 
biológicos.
Bioestadística estudia
el análisis 
estadístico para 
datos biológicos.
Biotecnología estudia
las técnicas que 
utilizan seres vivos 
para obtener un 
producto.
Genómica estudia
el genoma (genes que 
contiene un juego 
completo de 
cromosomas en un 
núcleo haploide).
Proteómica estudia
el proteoma
(proteínas expresadas 
por un organismo en 
un determinado 
momento).
Método Científico
Observación
Hipótesis
Experimentación 
y resultados
Conclusión
Es el registro (escrito, fotos, vídeos) de la realidad, debe ser objetiva. 
Fruto de la observación surge la pregunta o el problema a resolver.
Es la posible respuesta (a la pregunta) o solución (al problema).
Es la comprobación de la hipótesis. Se trabaja con 2 grupos, el 
control y el experimental, los diferencia el factor variable.
Es la aceptación o el rechazo de la hipótesis. La conclusión 
enriquecida, da origen a la teoría; en cambio la ley es una 
descripción de algún aspecto de la naturaleza.
Observación
Hipótesis
Experimentación 
y resultados
Conclusión
Teoría
Ley o principio
- Es una explicación con alto grado de confiabilidad de un fenómeno en la naturaleza
y que la evidencia ha apoyado repetidas veces a través del método científico.
- Sirve, generalmente, como base para experimentación adicional; la teoría “Los
microbios causan enfermedades” resultó en la teoría de “Las vacunas”.
- Es susceptible a ser modificada con nuevos datos o ser reemplazada por otra teoría;
la teoría de “La estructura y función del ADN” se ha modificado varias veces.
- Es una descripción de algún aspecto de la naturaleza, no explica el porqué de un
fenómeno de la naturaleza; la ley de “Allen” dice que las orejas de los animales son
más pequeñas en climas fríos que en los cálidos.
• Es el equilibrio o autorregulación del medio interno
y así mantener una condición estable y armónica.Homeostasis
• Ya sea dentro (las plantas) del organismo o con
desplazamiento (los animales).Movimiento
• La irritabilidad es la respuesta a los estímulos
internos o externos.
• La coordinación es la regulación interna frente a
estímulos externos.
Irritabilidad y
Coordinación
Características de los Seres Vivos 
• Es la respuesta del organismo (desarrollando
propiedades estructurales y funcionales) a un
ambiente especial para seguir viviendo. Es la
tendencia de algunas especies a distribuirse en
algunos ambientes y no en otros.
Adaptación
• Cambios que ocurren en los seres vivos a
través del tiempo, el cual tiene que ser largo.Evolución
• Es el aumento en las moléculas estructurales a
una velocidad tal que sobrepasa la velocidad
con que se destruyen.
• Los organismos unicelulares aumentan la
masa celular; los organismos pluricelulares
aumentan la masa y el número celular.
Crecimiento
• Es el conjunto de reacciones químicas que ocurren
en los organismos.
• 2 formas: anabolismo (se sintetiza, es endergónico)
y catabolismo (se degrada, es exergónico).
Metabolismo
• Es la generación de nuevos organismos de la misma
especie.
• 2 formas: asexual (sin gametos) y sexual (con
gametos).
Reproducción
• Un ser viviente es el producto de una organización
específica y además compleja, la cual se da en
varios niveles.
Organización
específica
Subcelular
Celular
Tisular
Organológico Sistémico
Individual
Poblacional 
Comunidad Ecosistema
Bioma
Ecósfera
- Átomos: C, H, O, N, P, S, …
- Moléculas: O2, H2O, 
aminoácido, glucosa, 
nucleótido, …
- Macromoléculas: proteína, 
polisacárido, ácido nucleico
- Complejos supramoleculares: 
ribosoma, cromosoma 
(cromatina condensada), 
nucléolo, membrana, virus
- Organelas: núcleo, 
mitocondria, lisosoma, 
retículo endoplasmático liso,…
Es la relación 
entre la 
comunidad 
(biocenosis) y 
el biotopo 
(ambiente).
La Biósfera se 
refiere al 
suelo, agua y 
aire de la 
Tierra donde 
existen seres 
vivos.
Niveles de organización
Bioelementos o 
elementos biogénicos
Primarios, organógenos o 
macroelementos:
C, H, O, N
Secundarios:
P, S, Na, K, Cl, Ca, Mg, Fe
Oligoelementos o elementos 
traza:
Zn, I, Mn, Cu, Co, Mo, F, Se, Cr.
Biomoléculas o principios 
inmediatos
Inorgánicas (sin cadena carbonada):
Agua (H2O), gases (O2, CO2), sales 
minerales
Orgánicas (con cadena carbonada):
Glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos 
nucleicos y vitaminas
Bioquímica
P: Está presente en los fosfolípidos y ácidos nucleicos. S: Está presente en las proteínas.
Na: Transporte del impulso nervioso; participa en la fotosíntesis de las plantas C4 (maíz). 
K: Transporte del impulso nervioso; controla la apertura de los estomas en las plantas.
Cl: Regula el balance hídrico de la célula y su entorno.
Ca: En huesos y dientes; contracción muscular, coagulación de la sangre y sinapsis.
Mg: Es componente de la clorofila de las plantas; es un cofactor.
Fe: Es componente de la hemoglobina de los glóbulos rojos de la sangre; es un cofactor.
Bioelementos secundarios
Zn: Es un cofactor de enzimas que participan en la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos.
I: Es componente esencial de la tiroxina (hormona tiroidea). Mn: Es un cofactor.
Cu: Es componente de la plastocianina de la membrana tilacoidal del cloroplasto. 
Co: Forma parte de la vitamina B12 (cobalamina). Mo: Es un cofactor.
F: Es componente de los huesos y del esmalte de los dientes. 
Se: Es un antioxidante, estimula al sistema inmunológico.
Cr: Aumenta la actividad de la insulina.
Bioelementos traza
• Es una molécula polar o dipolar.
• Cohesión: atracción entre moléculas de agua.
• Adhesión: atracción entre moléculas de agua y otras sustancias.
• Tensión superficial: tendencia de la superficie del agua a resistir sin romperse.
• Elevado calor específico: 1 cal/g°C
• Está en forma de agua ligada o estructural (5%) y agua libre (95%).
Características 
o propiedades
• Es disolvente universal.
• Es un medio de transporte de sustancias (nutrientes y desechos).
• Es soporte para las reacciones bioquímicas.
• Regula la temperatura corporal y ambiental.
• Mecánica amortiguadora (el líquido sinovial de la articulación evita el roce
entre huesos).
• Humedece las membranas alveolares pulmonares y la piel de los anfibios y
anélidos para facilitar el intercambio gaseoso.
• Permite la excreción, eliminándose de esta manera los productos de desecho.
Funciones
Agua
Gases
Oxígeno (O2)
Anhídrido carbónico (CO2)
Es el aceptor final de los hidrógenos para liberar agua en la respiración celular aeróbica.
C6H12O6+ 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O + 36-38ATP
Es liberado en la respiración celular. Permite la síntesis de compuestos orgánicos en la
fotosíntesis.
6CO2 + 12H2O + LUZ → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Sales minerales
Disueltas en forma de iones
En estado sólido
- Contracción muscular - Transmisión de los impulsos nerviosos.
- Mantenimiento del equilibrio osmótico entre las células y su medio. Así se logra
regular la cantidad de agua dentro y fuera de la célula, la permeabilidad celular y
capilar, y el equilibrio ácido base del protoplasma.
- Cualquier cambio en sus concentraciones, repercute en la salud del individuo;
por ejemplo, un déficit de calcio en la sangre ocasiona convulsiones y un exceso
de sodio en el cerebro ocasiona la hipertensión.
- En los huesos de los vertebrados - En la conchuela de los moluscos.
Monosacáridos
(3C, 4C, 5C, 6C o 7C)
Hexosas
(C6H12O6)
Glucosa o 
dextrosa:
Brinda energía a las 
células.
Fructuosa o 
Levulosa:
Brinda energía a los 
espermatozoides.
Galactosa:
Está presente en la 
lactosa.
Pentosas
(C5H10O5)
Ribosa:
Es parte del ARN.
Desoxirribosa:
Es parte del ADN.
Ribulosa:
Capta CO2 durante 
la fotosíntesis.
- También se les denomina azúcares, carbohidratos o hidratos de carbono.
- Constituidos por C, H y O; en algunos casos además hay N.
- Presentan función energética, reserva de energía y estructural.
Glúcidos
Disacáridos
(C12H22O11)
Sacarosa
(glucosa + fructuosa): 
En la caña de azúcar
Lactosa
(galactosa + glucosa): 
En la leche
Maltosa
(glucosa + glucosa): 
En las semillas 
germinativas
Polisacáridos
(con 10 o más 
monosacáridos)
Almidón
(varias glucosas): 
Reserva en las 
plantas
Glucógeno
(varias glucosas): 
Reserva en los 
animales y hongos
Celulosa
(varias glucosas):
Estructura de la pared 
celular de las plantas
Quitina
(varias N-acetil-glucosamina):
Estructura de la pared celular de los hongos 
y del exoesqueleto de los artrópodos
Enlace glucosídico
Son insolubles en agua y
no tienen sabor dulce;
con alto peso molecular.
- Constituidos por C, H y O; en algunos
casos además hay N y P.
- Presentan función reserva de energía,
aislante (conducen lentamente el calor),
estructural, reguladora y metabólica.
- Almacenan más energía por la misma
cantidad de glúcidos o proteínas.
Saponificables
(con ácidos grasos)
Simples
(con C, H y O)
Triglicérido o Grasa:
Es reserva de energía. En animales es 
sólido (sebo) y aislante, en la hipodermis 
de la piel; en plantas es líquido (aceite).
Cera:
- Cutina: Cubre las hojas y tallos.
- Cutícula: Cubre pelos, plumas y 
exoesqueleto.
Complejos
(con C, H, O, N y P)
Fosfolípido: 
Estructura de la membrana 
celular
Lípidos
Enlace éster
Enlace éster
Cera
- Son insolubles en agua y en otros
disolventes polares; son solubles
en disolventes apolares como
acetona, éter y benceno.
Los ácidos grasos
pueden ser saturados
(con enlaces simples →
sólidos) o insaturados
(con enlace (s) doble (s)
→ líquidos).
Insaponificables
(esteroides)
(sin ácidos grasos; 
con C, H, O y N)
Colesterol:
Estructura de la membrana 
celular eucariota.
Vitamina D:
Absorbe calcio en el 
duodeno y el yeyuno.
Sales biliares:
Son parte de la bilis; 
emulsifican la grasa en el 
duodeno.
Hormonas
Sexuales:
- Testosterona
- Progesterona y 
estrógeno
Suprarrenales:
- Aldosterona
- Cortisol
- Constituidas por C, H, O, N y S. - Presentan diversas funciones.
- Sus monómeros (unidades repetitivas) son los aminoácidos, los cuales tienen un
radical amino (base) y un radical carboxilo (ácido), por eso se les dice anfóteros.
Proteínas
Estructura proteica
Pérdida de las estructuras secundarias, terciarias y
cuaternarias por el calor y por el cambio de pH; por lo
general es irreversible, pero en algunos casos es reversible.
Desnaturalización
Estructurales
Colágeno:
En huesos, cartílagos, 
músculos, ligamentos y 
tendones
Queratina:
En piel, uña, pelo, 
plumas, picos, garras y 
cuernos
Transportadoras 
de O2 y CO2
Hemoglobina
(con Fe): 
En la sangre de los 
vertebrados
Hemocianina
(con Cu):
En la hemolinfa de 
algunos invertebrados
De reserva
Ovoalbúmina:
En el huevo
Caseína:
En la leche
De defensa
(contra patógenos)
Anticuerpo o 
inmunoglobulina:
Reconoce al antígeno 
de los patógenos.
Citoquina:
Dirige la inmunidad 
contra patógenos.
Motoras
Dineína y 
Kinesina:
Movimiento de las 
organelas sobre los 
microtúbulos
Actina y 
miosina:
Contracción muscular
Reguladoras u 
hormonales
Insulina:
Disminución de las 
glucosas en la sangre 
llevándolas a las 
células
Somatotropina:
Crecimiento de 
huesos, cartílagos y 
músculos
Catalíticas o 
enzimáticas
Citocromo 
oxidasa:
Transferencia de 
electrones hacia el O2 en 
la cresta mitocondrial
Tripsina:
Hidrólisis de proteínas 
en el duodeno
- Constituidos por C, H, O, N y P.
- Tienen la función de conservar y expresar la información genética.
- Sus monómeros (unidades repetitivas) son los nucleótidos.
Ácidos nucleicos
Enlace 
fosfodiéster
Enlace 
fosfodiéster
Enlace 
fosfodiéster
Ácido Desoxirribonucleico (ADN o DNA)
Función: Almacena la información genética en 
forma de genes.
- Nucleótido: Desoxirribonucleótido
- Pentosa: Desoxirribosa
- Base nitrogenada: A, G, C y T
Número de polinucleótidos (cadenas o 
hebras): 2 (bicatenario)
Ácido Ribonucleico (ARN o RNA)
Función: Expresa la información genética 
sintetizando proteínas.
- Nucleótido: Ribonucleótido
- Pentosa: Ribosa
- Base nitrogenada: A, G, C y U
Número de polinucleótidos (cadenas o 
hebras): 1 (monocatenario)
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