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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE NICARAGUA FACULTAD REGIONAL MULTIDISCIPLINARIA DE MATAGALPA FAREM-MATAGALPA MODULO INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE NICARAGUA, MANAGUA FACULTAD REGIONAL MULTIDISCIPLINARIA DE MATAGALPA UNAN – FAREM – MATAGALPA ASIGNATURA: INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA AUTOR: Lic. Hjalmar Erick Ubeda Baltodano Matagalpa, febrero 2015 INDICE I. INFORMCIÓN GENERAL…………………………………. 1 II. INTRODUCCIÓN…………………………………………… 2 III. OBJETIVO GENERAL……………………………………. 3 IV. OBJETIVOS ESPECIFÍCOS……………………………… 3 V. PLAN TEMÁTICO…………………………………………... 4 VI. COMPETENCIAS GENERALES…………………………. 6 VII. CONTENIDOS GENERALES……………………………... 7 VIII. EVALUACIÓN………………………………………………. 7 IX. TABLA DE CONTENIDOS……………………………….. 8 X. UNIDAD I LA VIDA………………………………………… 9 XI. UNIDAD II LA CÉLULA…………………………………… 37 XII. UNIDAD III REPRODUCCIÓN……………………………. 53 XIII. UNIDAD IV GENÉTICA……………………………………. 84 XIV. UNIDAD V ECOLOGÍA……………………………………. 107 XV. GLOSARIO…………………………………………………. 141 XVI. BIBLIOGRAFÍA……………………………………………. 144 1 I. INFORMACION GENERAL FACULTAD: Facultad Regional Multidisciplinaria de Matagalpa PLAN DE ESUDIO: 2013 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: Introducción a la Biología CODIGO: CARRERA (S): Todas las carreras de la UNAN – Managua. MODALIDAD: Presencial, Encuentros, Profecionalizacion y Mixta. TURNO: Matutino, vespertino, nocurno, sabatino y dominical. SEMESTRE: I y II NUMERO TOTAL DE HORAS: 180 horas (60 presenciales y 120 estudio independiente) FRECUENCIA SEMANAL: 4 horas por semana NUMERO DE CREDITOS: 4 creditos AREA DE FORMACION A LA QUE PERTENECE: Formacion General EVALUACION Un examen parcial (40 %) y Acumulado (60%) 2 II. INTRODUCCION La asignatura de Introducción a la Biología, está catalogada como una disciplina de formacion general a impartirse en el primer año de las carreras de la UNAN – Managua, durante el I y II semestre del año académico. Por la natraleza del programa, se incluyen conocieintos generales que permiten a las y los apredientes : ampliar su cultura, conocer las necesidades socioeconómicas y ambientales de nuestro país y fotalecer el enfoque humanístico. Los contenidos del programa ”Introducción a la Biología” incluyen conocimientos, teorías, leyes, procesos y fenómenos de la naturaleza, que permitirá a los aprendientes utilizarlos en su vida personal y en su interrelación con el entorno para la adquisición de hablidades, destrezas, tomando como eje rector el contacto con la realidad, a fin de contribuir a enfrentar los retos que actualmente demanda la sociedad. Esta asignatura está dividida en cinco unidades generales: en la primera se aborda el desarrollo histórico de la biología, su epistemología, carateristicas, niveles de organización de los seres vivos, teorías acerca del origen y evolucon de los seres vivos en la tierra y el descubrimiento, uso y manejo del microscopio. En la segunda se abordan los fundamentos propios de la célula, estructura, función, postulados de la teoría celular, clasificación o tipos de células según su evolución, y el papel que juega en la continuidad de la vida. La tercera temática abarca el concepto de reproducción, tipos de reproducción desde el punto de vista celular y de los organismos inferiores y superiores a demás se explica la estructura y función de los aparatos reproductores femeninos y masculinos y la importancia de la educación sexual en la vida cotidiana con el fin de respetar a todas las especies vivientes de la tierra. La cuarta unidad comprende la epistemología y aportes de científicos que contribuyeon al desarrollo de la genética, y los diferentes avances de esta en la actualidad tanto a nivel molecular como celular, explica las leyes de la herencia determinadas por Gregorio Mendel a través de la resolución de problemas y analiza las causas y consecuencias de las mutaciones y los sindromes que afetan a los seres vivos. La quinta unidad contiene temática relacionada con conceptos básicos de ecología y el análisis de la ley 217 y los diferentes problemas ambientales debido al cambio climático y su inscidencia en la biodiversidad. Los contenidos que se abordan en esta asignatura permiten a los estudiantes el desarrollo de capacidades: cognitivas, procedimentales y actitudinales para el análisis de los contenidos de las unidades temas y subtemas antes planteados. En todo este proceso se trata de combinar la palabra de la profesora/profesor, con diferentes medios de enseñanza: esquemas, cuadros, videos, discursos, fotografías, gráficos entre otros, con la intención de motivar a los estudiantes de las diferentes carreras que imparte la UNAN – Managua y sus facultades regionales del país. 3 III. OBJETIVO GENERAL Conocer los conceptos básicos de biología, enfoques epistemológicos para la conservación de las especies, la continuidad de la vida a través de los diferentes tipos de reproducción, mecanismos de la herencia y el deterioro del medio ambiente y la biodiversidad ante la problemática del cambio climático. IV. OBJETIVOS ESPECIFICOS Establece relaciones entre los enfoques epistemológicos de la biología para la conservación de las especies y la continuidad de la vida. Analiza el significado de vida para la continuidad de las especies en la tierra. Interpreta el significado de la célula en la continuidad de la vida. Establece relaciones entre los tipos de reproducción y los caracteres hereditarios desde los más simples a los más complejos. Analiza el deterioro del medio ambiente y la biodiversidad, de los recursos naturales ante la problemática del cambio climático. 4 V. PLAN TEMÁTICO MODALIDAD PRESENCIAL N° NOMBRE DE LA UNIDAD TOTAL DE HORAS PRESENCIALES HORAS DE ESTUDIO PERMANENTE TOTAL DE HORAS TEÓRICAS PRÁCTICAS 1 LA VIDA 6 4 20 30 2 LA CELULA 6 6 24 36 3 REPRODUCCIÓN 6 6 24 36 4 GENÉTICA 6 6 24 36 5 ECOLOGÍA 6 6 24 36 EVALUACIÓN 2 4 6 TOTAL 30 30 120 180 MODALIDAD PROFESIONALIZACIÓN N° NOMBRE DE LA UNIDAD TOTAL DE HORAS PRESENCIALES HORAS DE ESTUDIO PERMANENTE TOTAL DE HORAS TEORICAS PRÁCTICAS 1 LA VIDA 6 4 20 30 2 LA CELULA 6 6 24 36 3 REPRODUCCIÓN 6 8 28 42 4 GENÉTICA 6 8 28 42 5 ECOLOGÍA 4 4 16 24 EVALUACIÓN 2 4 6 TOTAL 28 32 120 180 5 MODALIDAD POR ENCUENTRO N° NOMBRE DE LA UNIDAD TOTAL DE HORAS PRESENCIALES HORAS DE ESTUDIO PERMANENTE TOTAL DE HORAS TEORICAS PRÁCTICAS 1 LA VIDA 6 4 20 30 2 LA CELULA 6 6 24 36 3 REPRODUCCIÓN 6 8 28 42 4 GENÉTICA 6 8 28 42 5 ECOLOGÍA 4 4 16 24 EVALUACIÓN 2 4 6 TOTAL 28 32 120 180 VI. COMPETENCIAS GENERICAS COMPETENCIA INSTRUMENTALES - Capacidad de comunicación oral y escrita. - Habilidades para buscar, procesar y analizar información procedente de fuentes diversas. COMPETENCIAS INTERPERSONALES - Capacidad de trabajo en equipo. - Valoración y respeto por la vida y la madre tierra. - Compromiso ético y moral. COMPETENCIAS SISTEMÁTICAS - Responsabilidad social y compromiso ciudadano. - Compromiso con la conservación y preservación del medio ambiente. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS - Reconoce la importancia de la biología como ciencia, el estudio de la vida, la reproducción para la perpetuación de las especies y conservación del medio ambiente. 6 VII. CONTENIDOS GENERALES COGNITIVOS, PROCEDIMENTALES Y ACTITUDINALES Contenidos cognoscitivos (resultado del conocer y el saber) Contenidos procedimentales (procesos, procedimientos, demostraciones y acciones relativas al conocer y al saber aplicado)Contenidos actitudinales (acciones frente al proceder, conocer y saber) Explicar los enfoques epistemológicos de la biología, para la conservación y la continuidad de la vida, Establecer relaciones entre los enfoques epistemológicos de la biología, para la conservación de las especies y la continuidad de la vida, Apreciar los enfoques epistemológicos de la biología en a conservación de las especies y la continuidad de la vida. Comprender el significado de vida y la continuidad de esta en el planeta tierra. Analizar el significado de vida para la continuidad de las especies en la tierra, Respetar el significado de vida, fundamentalmente para la continuidad de las especies en la tierra. Explicar el papel que juega la célula en la continuidad de la vida. Interpretar el significado de la célula en la continuidad de la vida, Apreciar el papel que juega la célula en la continuidad de la vida, Comprender los tipos de reproducción y los mecanismos de la herencia en los seres vivos desde simples y complejos. Establecer relaciones entre los tipos de reproducción y los caracteres hereditarios desde los más simples a los más complejos, Respetar todas las formas vivientes del planeta. Explicar el deterioro del medio ambiente y la biodiversidad, de los recursos naturales ante la problemática del cambio climático. Analizar el deterioro del medio ambiente y la biodiversidad, de los recursos naturales ante la problemática del cambio climático, Desarrollar sensibilidades en cuanto al deterioro del medio ambiente y la biodiversidad, de los recursos naturales ante la problemática del cambio climático. VIII. EVALUACIÓN Un examen parcial valorado con el 40% y el restante 60% será acumulado con trabajos, seminarios y clases prácticas que se realicen antes y después del examen parcial, cuyo valor completará el 100%, tal como lo establece el reglamento de la UNAN- Managua. 7 IX. Tabla de Contenidos N° UNIDADES Y CONTENIDOS I UNIDAD: LA VIDA 1 Importancia de la epistemología de la biología. Aportes de la biología a otras ciencias. 2 Características de los seres vivos. Niveles de organización de los seres vivos. 3 Las macromoléculas de la vida, importancia, propiedades, estructura y función. 4 Teorías del origen y evolución de los seres vivos. 5 Uso y manejo del microscopio óptico II UNIDAD: LA CELULA 1 Concepto célula. Aportes del descubrimiento de la célula al desarrollo de las ciencias biológicas. 2 Postulados de la teoría celular. Importancia de los postulados. 3 Importancia de la estructura y función celular. 4 Célula eucariotica y procariotica. III UNIDAD: REPRODUCCION 1 Concepto de reproducción. Tipos de reproducción 2 Etapas de la reproducción mitótica y meiótica 3 Fases de la gametogénesis humana. 4 Estructura y función de los aparatos reproductores humanos. 5 Importancia de la educación sexual. IV UNIDAD: GENETICA 1 Epistemología de la genética. Aportes científicos que han contribuido al desarrollo de la genética como ciencia. 2 Avances de la genética molecular y genética celular 3 Leyes de Mendel 4 Mecanismos, causas y consecuencias de las mutaciones y síndromes en el ser humano. V UNIDAD: ECOLOGIA 1 Conceptos básicos de ecología y medio ambiente. 2 Ley general del medio ambiente (ley 217 de la constitución política de la República de Nicaragua) 3 Problemática ambiental internacional para la conservación de los recursos naturales del país. 4 Problemática ambiental nacional para la conservación de los recursos naturales del país. 8 PRIMERA UNIDAD LA VIDA OBJETIVOS ESPECIFICOS Describe la importancia epistemológica de la biología, las características y niveles de organización de los seres. Caracterizar las macromoléculas según sus propiedades, estructura y función en el metabolismo de los seres vivos. Determinar la teoría más acertada acerca del origen y evolución de los seres vivos hay en día. Utilizar el microscopio para la observcion de muestras biológicas en el laboratorio. Competencia especifica Apreciar los enfoques epistemológicos de la biología, en la conservación de las especies y la continuidad de la vida. 9 A. Vivencias Trabajo en equipo Nos organizamos en sub grupos de trabajo de tres personas según nuestras afinidades, escogemos a un compañero que asumirá el rol de moderador para controlar el tiempo y la participación de cada uno de los integrantes en la realización de las diferentes actividades a realizar. 1. Solicitamos a un compañero del grupo realice la lectura del siguiente estudio de caso. La cuerda de la vida Cuentan que un alpinista...desesperado por conquistar el Aconcagua inició su travesía, después de años de preparación, pero quería la gloria para él solo, por lo tanto subió sin compañeros. Empezó a subir y se le fue haciendo tarde, y más tarde, y no se preparó para acampar, sino que decidió seguir subiendo, decidido a llegar a la cima, obscureció. La noche cayó con gran pesadez en la altura de la montaña, ya no se podía ver absolutamente nada, todo era negro, cero visibilidades, no había luna y las estrellas eran cubiertas por las nubes. Subiendo por un acantilado, a sólo 100 metros de la cima, se resbaló y se desplomó por los aires... caía a una velocidad vertiginosa, sólo podía ver veloces manchas más oscuras que pasaban en la misma oscuridad y la terrible sensación de ser succionado por la gravedad. Seguía cayendo... y en esos angustiantes momentos, le pasaron por su mente todos sus gratos y no tan gratos momentos de la vida, él pensaba que iba a morir, sin embargo, de repente sintió un tirón muy fuerte que casi lo parte en dos... Sí, como todo alpinista experimentado, había clavado estacas de seguridad con candados a una larguísima soga que lo amarraba de la cintura. En esos momentos de quietud, suspendido por los aires, no le quedó más que gritar: "Ayúdame Dios mío..." De repente una voz grave y profunda de los cielos le contestó: "¿Qué quieres que haga?" "Sálvame Dios mío " "¿Realmente crees que te pueda salvar? " "Por supuesto Señor " "Entonces, suelta la cuerda que te sostiene..." Hubo un momento de silencio y quietud. El hombre se aferró más a la cuerda y reflexionó...Cuenta el equipo de rescate que al otro día encontraron colgado a un alpinista congelado, muerto, agarrado con fuerza, con las manos a una cuerda... A dos metros del suelo... Como seres vivos a lo largo de nuestra vida nos relacionamos con todos los organismos que conviven en nuestro planeta. Esta unidad nos refleja la importancia de conocer nuetros orígenes, características y sobre todo la composición química y biológica de la que estamos constituidos y a demás la importancia de conocer cada uno de los avances delos avances de la ciencia en el desarrollo de la vida. 10 Trabajo Individual 2. Con base en el estudio del caso anterior respondo las siguientes preguntas: a. ¿Qué pensamientos crees que pasaron por la mente del alpinista cuando iba cayendo? ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________________________________ b. ¿Y tú? ¿Qué tan confiado estás de tu cuerda? ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________________________________ c. ¿Por qué no la sueltas? ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________________________________En Plenaria Socializamos las respuestas con el compañero y el profesor, identificando la idea principal del estudio de caso. Hago referencia que existen diferentes teorías sobre la creación del universo y de la vida en en la tierra donde el hombre por medio de la inteligencia se desarrollará la ciencia y asi pudiera conocer a profundidad como es que fuimos constitidos y qué papel jugamos en esta tierra al relacionarnos con nosotros mismos y los demás seres vivos que nos rodean. B. Fundamentación Científica La biología (del griego «βίος» bíos, vida, y «-λογία» -logía, tratado, estudio, ciencia) es la ciencia que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y propiedades como: nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales, como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, trata de estudiar la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos, con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de esta. http://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griego http://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo http://es.wikipedia.org/wiki/Origen_de_la_vida http://es.wikipedia.org/wiki/Evoluci%C3%B3n_biol%C3%B3gica http://es.wikipedia.org/wiki/Nutrici%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Morfog%C3%A9nesis http://es.wikipedia.org/wiki/Reproducci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Patogenia http://es.wikipedia.org/wiki/Especie http://es.wikipedia.org/wiki/Reproducci%C3%B3n 11 Se le conoce con el nombre de epistemología de la biología, a una de las ramas de la biología que se encarga de estudiar el desarrollo y la certificación de los procesos científicos utilizados para promover el conocimiento. Esta disciplina analiza los acontecimientos sociales, históricos y psicológicos que conllevan a la obtención del discernimiento.Se identifica principalmente con tres aspectos relacionados a la ciencia: La metodología. Esta división se encuentra especializada en conocer los conjuntos de procesos de carácter empírico, mediante los cuales se puede llegar a determinar las causas y nociones de un objetivo determinado. La gnoseología: Derivada de la filosofía, se encarga de analizar la naturaleza del conocimiento, delimitando sus demarcaciones y buscando su punto de origen. La filosofía de la ciencia: Indaga acerca del conocimiento con bases científicas y la aplicación práctica y experimental del mismo. Entre sus objetos de estudio se encuentran el ser humano, la naturaleza y el concepto de realidad. La epistemología se ocupa de analizar los procedimientos de interacción que tienen los diferentes organismos con su entorno, y la manera en que comprenden o absorben lo que realmente significan las etapas de la vida. La biología es una disciplina científica que abarca un amplio espectro de campos de estudio que, a menudo, se tratan como disciplinas independientes. Todas ellas juntas estudian la vida en un amplio rango de escalas. La vida se estudia a escala atómica y molecular en biología molecular, en bioquímica y en genética molecular. Desde el punto de vista celular, se estudia en biología celular, y a escala pluricelular se estudia en fisiología, anatomía e histología. Desde el punto de vista de la ontogenia o desarrollo de los organismos a nivel individual, se estudia en biología del desarrollo. http://ramasdelabiologia.com/ http://ramasdelabiologia.com/ http://es.wikipedia.org/wiki/Ciencia http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo http://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa_molecular http://es.wikipedia.org/wiki/Bioqu%C3%ADmica http://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica_molecular http://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica_molecular http://es.wikipedia.org/wiki/Citolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Pluricelular http://es.wikipedia.org/wiki/Fisiolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Anatom%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Histolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Ontogenia http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa_del_desarrollo 12 Cuando se amplía el campo a más de un organismo, la genética trata el funcionamiento de la herencia genética de los padres a su descendencia. La ciencia que trata el comportamiento de los grupos es la etología, esto es, de más de un individuo. La genética de poblaciones observa y analiza una población entera y la genética sistemática trata los linajes entre especies. Las poblaciones interdependientes y sus hábitats se examinan en la ecología y la biología evolutiva. Un nuevo campo de estudio es la astrobiología (o xenobiología), que estudia la posibilidad de la vida más allá de la Tierra. Las clasificaciones de los seres vivos son muy numerosas. Se proponen desde la tradicional división en dos reinos establecida por Carlos Linneo en el siglo XVII, entre animales y plantas, hasta las actuales propuestas de sistemas cladísticos con tres dominios que comprenden más de 20 reinos. ¿Cuáles son las subramas de la biología? Anatomía: estudio de la estructura interna y externa de los seres vivos. Antropología: estudio del ser humano como entidad biológica. Biología epistemológica: estudio del origen filosófico de los conceptos biológicos. Biología marina: estudio de los seres vivos marinos. Biomedicina: rama de la biología aplicada a la salud humana. Bioquímica: son los procesos químicos que se desarrollan en el interior de los seres vivos. Botánica: estudio de los organismos fotosintéticos (varios reinos). Citología: estudio de las células.1 Citogenética: estudio de la genética de las células (cromosomas). http://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica http://es.wikipedia.org/wiki/Etolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica_de_poblaciones http://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica_de_poblaciones http://es.wikipedia.org/wiki/Poblaci%C3%B3n_biol%C3%B3gica http://es.wikipedia.org/wiki/Linaje http://es.wikipedia.org/wiki/Ecolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa_evolutiva http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa_evolutiva http://es.wikipedia.org/wiki/Astrobiolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Tierra http://es.wikipedia.org/wiki/Reino_(biolog%C3%ADa) http://es.wikipedia.org/wiki/Carlos_Linneo http://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XVII http://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XVII http://es.wikipedia.org/wiki/Animalia http://es.wikipedia.org/wiki/Plantae http://es.wikipedia.org/wiki/Clad%C3%ADstica http://es.wikipedia.org/wiki/Anatom%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Antropolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Biolog%C3%ADa_epistemol%C3%B3gica&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa_marina http://es.wikipedia.org/wiki/Biomedicina http://es.wikipedia.org/wiki/Salud http://es.wikipedia.org/wiki/Bioqu%C3%ADmica http://es.wikipedia.org/wiki/Bot%C3%A1nica http://es.wikipedia.org/wiki/Fotos%C3%ADntesis http://es.wikipedia.org/wiki/Citolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa#cite_note-EH-1 http://es.wikipedia.org/wiki/Citogen%C3%A9tica 13 Citopatología: estudio de las enfermedades de las células. Citoquímica: estudio de la composición química de las células y sus procesos biológicos. Ecología: estudio de los organismos y sus relaciones entre sí y con el medio ambiente. Embriología: estudio del desarrollo del embrión. Entomología: estudio de los insectos. Etología: estudio del comportamiento de los seres vivos. Evolución: estudio del cambio y la transformación de las especies a lo largo del tiempo. Filogenia: estudio de la evolución de los seres vivos. Fisiología: estudio de las relaciones entre los órganos. Genética: estudio de los genes y la herencia. Genética molecular: estudia la estructura y la función de los genes a nivel molecular. Histología: estudio de los tejidos. Histoquímica: estudio de la composición química de células y tejidos y de las reacciones químicas que se desarrollan en ellos con ayuda de colorantes específicos Inmunología: estudio del sistema inmunitario de defensa. Micología: estudio de los hongos. Microbiología: estudio de los microorganismos. Organografía: estudio de órganos y sistemas. Paleontología: estudio de los organismos que vivieron en el pasado. Taxonomía: estudio que clasifica y ordena a los seres vivos. Virología: estudio de los virus. Zoología: estudio de los animales. Historia de la biología El término biología se acuña durante la Ilustración por parte de dos autores (Lamarck y Treviranus) que, simultáneamente, lo utilizan para referirse al estudio de las leyes de la vida. El neologismo fue empleado por primera vez en Francia en 1802, por parte de Jean-Baptiste Lamarck en su tratado de Hidrogeología. Ignoraba que, en el mismo año, el naturalista alemán Treviranus había creado el mismo neologismo en una obra en seis tomos titulada Biología o Filosofía de la naturaleza viva: "la biología estudiará las distintas formas de vida, las condiciones y las leyes que rigen su existencia y las causas que determinan su actividad. ¿Cuáles son los Principios de la biología? A diferencia de la física, la biología no suele describir sistemas biológicos en términos de objetos que obedecen leyes inmutables descritas por la matemática. No obstante, se caracteriza por seguir algunos principios y conceptos de gran importancia, entre los que se incluyen la universalidad, la evolución, la diversidad, la continuidad, la homeóstasis y las interacciones. Universalidad: bioquímica, células y el código genético http://es.wikipedia.org/wiki/Citopatolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Citoqu%C3%ADmica http://es.wikipedia.org/wiki/Ecolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo http://es.wikipedia.org/wiki/Embriolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Entomolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Etolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Comportamiento http://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo http://es.wikipedia.org/wiki/Evoluci%C3%B3n_biol%C3%B3gica http://es.wikipedia.org/wiki/Especie http://es.wikipedia.org/wiki/Filogenia http://es.wikipedia.org/wiki/Evoluci%C3%B3n_biol%C3%B3gica http://es.wikipedia.org/wiki/Fisiolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica http://es.wikipedia.org/wiki/Gen http://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica_molecular http://es.wikipedia.org/wiki/Histolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_(biolog%C3%ADa) http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Histoqu%C3%ADmica&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Inmunolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_inmunitario http://es.wikipedia.org/wiki/Micolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Hongo http://es.wikipedia.org/wiki/Microbiolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Microorganismo http://es.wikipedia.org/wiki/Organograf%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Paleontolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Taxonom%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Virolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Virus http://es.wikipedia.org/wiki/Zoolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Animal http://es.wikipedia.org/wiki/Ilustraci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Lamarck http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Treviranus&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Francia http://es.wikipedia.org/wiki/Hidrogeolog%C3%ADa 14 Hay muchas constantes universales y procesos comunes que son fundamentales para conocer las formas de vida. Por ejemplo, todas las formas de vida están compuestas por células, que están basadas en una bioquímica común, que es la química de los seres vivos. Todos los organismos perpetúan sus caracteres hereditarios mediante el material genético, que está basado en el ácido nucleico ADN, que emplea un código genético universal. En la biología del desarrollo la característica de la universalidad también está presente: por ejemplo, el desarrollo temprano del embrión sigue unos pasos básicos que son muy similares en muchos organismos metazoo. Evolución: el principio central de la biología Uno de los conceptos centrales de la biología es que toda vida desciende de un antepasado común que ha seguido el proceso de la evolución. De hecho, ésta es una de las razones por la que los organismos biológicos exhiben una semejanza tan llamativa en las unidades y procesos que se han discutido en la sección anterior. Charles Darwin conceptualizó y publicó la teoría de la evolución en la cual uno de los principios es la selección natural (a Alfred Russell Wallace se le suele reconocer como codescubridor de este concepto). Con la llamadasíntesis moderna de la teoría evolutiva, la deriva genética fue aceptada como otro mecanismo fundamental implicado en el proceso. Diversidad: variedad de organismos vivos. Se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años de evolución según procesos naturales y también de la influencia creciente de las actividades del ser humano. Continuidad: el antepasado común de la vida Se dice que un grupo de organismos tiene un antepasado común si tiene un ancestro común. Todos los organismos existentes en la Tierra descienden de un ancestro común o, en su caso, de un fondo genético ancestral. Este último ancestro común universal, esto es, el ancestro común más reciente de todos los organismos que existen ahora, se cree que apareció hace alrededor de 3.500 millones de años . La noción de que "toda vida proviene de un huevo" (del latín "Omne vivum ex ovo") es un concepto fundacional de la biología moderna, y viene a decir que siempre ha existido una continuidad de la vida desde su origen inicial hasta la actualidad. En el siglo XIX se pensaba que las formas de vida podían aparecer de forma espontánea bajo ciertas condiciones (véase abiogénesis). Los biólogos consideran que la universalidad del código genético es una prueba definitiva a favor de la teoría del descendiente común universal (DCU) de todas las bacterias, archaea y eucariotas. http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula http://es.wikipedia.org/wiki/Bioqu%C3%ADmica http://es.wikipedia.org/wiki/Herencia_gen%C3%A9tica http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_nucleico http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_nucleico http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_desoxirribonucleico http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_gen%C3%A9tico http://es.wikipedia.org/wiki/Animalia http://es.wikipedia.org/wiki/Antepasado_com%C3%BAn http://es.wikipedia.org/wiki/Charles_Darwin http://es.wikipedia.org/wiki/Selecci%C3%B3n_natural http://es.wikipedia.org/wiki/Alfred_Russel_Wallace http://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADntesis_evolutiva_moderna http://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADntesis_evolutiva_moderna http://es.wikipedia.org/wiki/Deriva_gen%C3%A9tica http://es.wikipedia.org/wiki/Tierra http://es.wikipedia.org/wiki/Evoluci%C3%B3n_biol%C3%B3gica http://es.wikipedia.org/wiki/Antepasado_com%C3%BAn http://es.wikipedia.org/wiki/LUCA http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=L%C3%ADnea_temporal_de_la_evoluci%C3%B3n&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%ADn http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Omne_vivum_ex_ovo&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Omne_vivum_ex_ovo&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XIX http://es.wikipedia.org/wiki/Abiog%C3%A9nesis http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_gen%C3%A9tico 15 Homeostasis: adaptación al cambio La homeostasis es la propiedad de un sistema abierto de regular su medio interno para mantener unas condiciones estables, mediante múltiples ajustes de equilibrio dinámico controladospor mecanismos de regulación interrelacionados. Todos los organismos vivos, sean unicelulares o pluricelulares tienen su propia homeostasis. Por poner unos ejemplos, la homeostasis se manifiesta celularmente cuando se mantiene una acidez interna estable (pH); a nivel de organismo, cuando los animales de sangre caliente mantienen una temperatura corporal interna constante; y a nivel de ecosistema, al consumir dióxido de carbono las plantas regulan la concentración de esta molécula en la atmósfera. Los tejidos y los órganos también pueden mantener su propia homeostasis. Interacciones: grupos y entornos Todos los seres vivos interaccionan con otros organismos y con su entorno. Una de las razones por las que los sistemas biológicos pueden ser difíciles de estudiar es que hay demasiadas interacciones posibles. La respuesta de una bacteria microscópica a la concentración de azúcar en su medio (en su entorno) es tan compleja como la de un león buscando comida en la sabana africana. El comportamiento de una especie en particular puede ser cooperativo o agresivo; parasitario o simbiótico. Los estudios se vuelven mucho más complejos cuando dos o más especies diferentes interaccionan en un mismo ecosistema; el estudio de estas interacciones es competencia de la ecología. LINEA DEL TIEMPO DE LA BIOLOGÍA Del 450-370 a. C Leucipo y Demócrito.- Filósofos griegos, inventaron el concepto de átomo, del griego "indivisible”. Años del 372-287 a. C. Teofrasto.- Observa relaciones entre seres vivos y el medio. Años del 544-484 a. C. Heráclito propuso; "Todo existe en estado de cambio continuo". Del 540-470 a. C. Parménides.- Construyó la idea del ser como algo inmutable. Influyo en platón y Aristóteles. http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_abierto http://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_din%C3%A1mico http://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_din%C3%A1mico http://es.wikipedia.org/wiki/Unicelular http://es.wikipedia.org/wiki/Pluricelular http://es.wikipedia.org/wiki/PH http://es.wikipedia.org/wiki/Homeotermia http://es.wikipedia.org/wiki/Ecosistema http://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbono http://es.wikipedia.org/wiki/Plantae http://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_(biolog%C3%ADa) http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93rgano_(biolog%C3%ADa) http://es.wikipedia.org/wiki/Comportamiento http://es.wikipedia.org/wiki/Cooperaci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Agresi%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Par%C3%A1sito http://es.wikipedia.org/wiki/Simbiosis http://es.wikipedia.org/wiki/Ecosistema http://es.wikipedia.org/wiki/Ecolog%C3%ADa 16 Del 490-435 a. C. Empédocles.- Postuló que los seres vivos; se han preservado desde el principio de su existencia cada raza en particular, bien por su destreza, por su valor o por su velocidad. Principales características de los seres vivos Es importante destacar que los seres vivos presentan tres características básicas y que a cada una de ellas enmarca sub características propias de los seres vivos y básicas para la estabiliadad y permanencia en la madre tierra. REPRODUCCIÓN RELACIÓN NUTRICIÓN Características básicas de los seres vivos 17 Organización o Estructura. La célula es la unidad fundamental de la vida, todo ser vivo está formado por células, algunos individuos son unicelulares, y otros son pluricelulares. Éstas pueden ser eucariontes o procariontes. Metabolismo. Los organismos captan energía del medio ambiente y la transforman, lo que les permite desarrollar todas sus actividades. Para realizar sus funciones vitales, los seres vivos transforman las sustancias que entran a su organismo, Esta serie de procesos químicos se conoce como metabolismo, se divide en anabolismo (es cuando se transforman las sustancias sencillas de los nutrientes en sustancias complejas) y catabolismo (cuando se desdoblan las sustancias complejas de los nutrientes con ayuda de enzimas en moléculas más sencillas liberando energía) En este proceso participan la nutrición y respiración. Las plantas captan la energía solar y realizan la fotosíntesis (autótrofas), los animales se alimentan de plantas o de otros animales (heterótrofos), la mayoría de los organismos respiran oxígeno y se llama aerobios, y otros son anaerobios. El metabolismo es indispensable para la vida. Como consecuencia de los procesos metabólicos los organismos crecen, proceso que consisten en un incremento gradual de su tamaño, por el crecimiento de sus estructuras internas. La homeostasis o regulación de su medio interno, es el proceso en la cual un organismo mantiene regulada sus funciones vitales, de tal manera que si llegara a fallar alguna función, el organismo podría enfermar y perder la vida. Todas las células de nuestro cuerpo están bañadas por líquido, este se mantiene en condiciones constantes de pH, temperatura, concentración de iones, de nutrientes y volumen de agua. Los sistemas de excreción forman parte de los mecanismos de homeostasis. Irritabilidad o respuesta a estímulos(sonidos, olores, etc.) constuye la función de dar respuesta a los estímulos. Por lo general los seres vivos no son estáticos, sino que se adaptan, generan respuestas y cambios frente a modificaciones en el medio ambiente, y responden a cambios físicos o químicos, tanto en el medio externo como en el interno. Queles permite adaptarse a los cambios ambientales de temperatura, humedad, intensidad de luz, presión atmosférica, olor, sed, hambre o cualquier tipo de sensación, para mantenerse íntegros, vivos y homeoestables. Reproducción. Los seres vivos son capaces de multiplicarse. Mediante la reproducción se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetúa la especie. 18 Función de relación es una de las características esenciales y diferenciadoras de los seres vivos. Una roca, que no es un ser vivo, no puede relacionarse con el ambiente, y por lo tanto, no se adapta frente a cambios en el ambiente. Un ser vivo percibe los estímulos, etc., y reacciona en consecuencia para producir las modificaciones en su funcionamiento que son necesarias para garantizar el mantenimiento de su homeostasis y por lo tanto la preservación de su vida. Evolución. Las especies se van transformando a través del tiempo. El proceso por el que una especie se condiciona lenta o rápidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio, se llama adaptación o evolución biológica. Mediante la evolución todos los seres vivos mejoran sus características de adaptación al medio en el que se encuentran, para aumentar sus probabilidades de supervivencia. Movimiento. Consiste en el desplazamiento de sustancias o células, o todo el organismo. Nacimiento. Inicio de un organismo con capacidad de desarrollar sus funciones vitales. Muerte. Término de las funciones fisiológicas de manera independiente. Nutrición. Consiste en la incorporación de sustancias necesarias para el buen mantenimiento de las funciones orgánicas. La reproducción sexual requiere la intervención de dos individuos de sexos diferentes. Los descendientes serán resultado de la combinación del ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán genéticamente distintos a los progenitores y en general también distintos entre sí. Esta forma de reproducción es la más frecuente en los organismos vivos multicelulares. En este tipo de reproducción participan dos células haploides originadas por meiosis, los gametos, que se unirán durante la fecundación. La reproducción asexual un solo organismo es capaz de originar otros individuos nuevos, que son copias exactas del progenitor desde el punto de vista genético. Un claro ejemplo de reproducción asexual es la división de una bacteria en dos bacterias idénticas genéticamente. No hay, por lo tanto, intercambio de material genético (ADN). Los seres vivos nuevos mantienen las características y cualidades de su progenitor. La reproducción alternante es untipo de reproducción característica de algunas especies de animales sencillos, en las que se suceden generaciones que se reproducen sexualmentecon generaciones que lo hacen de forma asexual. Este es el caso de algunos cnidarios o celentéreos donde los pólipos originan yemas que,al separarse del cuerpo, se convertirán enmedusas. Las medusas forman óvulos y espermatozoides y los expulsan a continuación al agua del medio que habitan, donde se fecundan originando un cigoto que, al desarrollarse, genera un nuevo pólipo. Es importante saber que muy pocos seres vivos poseen este tipo de reproducción. http://es.wikipedia.org/wiki/Adaptaci%C3%B3n_biol%C3%B3gica http://es.wikipedia.org/wiki/Evoluci%C3%B3n_biol%C3%B3gica http://es.wikipedia.org/wiki/Evoluci%C3%B3n_biol%C3%B3gica 19 Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen los seres vivos.De los aproximadamente 100 elementos químicos que existen en la naturaleza, unos 70 se encuentran en los seres vivos. De éstos, sólo unos 22 se encuentran en todos en cierta abundancia y cumplen una cierta función. Clasificación de los bioelementos Bioelementos primarios: O, C, H, N, P y S. Representan en su conjunto el 96,2% del total. Bioelementos secundarios: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-. Aunque se encuentran en menor proporción que los primarios, son también imprescindibles para los seres vivos. En medio acuoso se encuentran siempre ionizados. Oligoelementos o elementos vestigiales: Son aquellos bioelementos que se encuentran en los seres vivos en un porcentaje menor del 0.1%. Algunos, los indispensables, se encuentran en todos los seres vivos, mientras que otros, variables, solamente los necesitan algunos organismos. TABLA BIOELEMENTOS OLIGOELEMENTOS Primarios Secundarios Indispensables Variables O C H N P S Na+ K+ Mg2+ Ca2+ Cl- Mn Fe Co Cu Zn B Al V Mo I Si PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS El hecho de que los bioelementos primarios sean tan abundantes en los seres vivos se debe a que presentas ciertas características que los hacen idóneos para formar las moléculas de los seres vivos. Así: * Aunque no son de los más abundantes, todos ellos se encuentran con cierta facilidad en las capas más externas de la Tierra (corteza, atmósfera e hidrosfera). Los elementos químicos más abundantes en la corteza terrestre y en los seres vivos. Elementos Corteza (%) Elementos Seres vivos (%) Oxígeno Silicio Aluminio Hierro 47 28 8 5 Oxígeno Carbono Hidrógeno Nitrógeno 63 20 9,5 3 http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/b1_bioquimica/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva14.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/b1_bioquimica/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva15.JPG 20 * Sus compuestos presentan polaridad por lo que fácilmente se disuelven en el agua, lo que facilita su incorporación y eliminación. * El C y el N presentan la misma afinidad para unirse al oxígeno o al hidrógeno, por lo que pasan con la misma facilidad del estado oxidado al reducido. Esto es de gran importancia, pues los procesos de oxidación-reducción son la base de muchos procesos químicos muy importantes y en particular de los relacionados con la obtención de energía como la fotosíntesis y la respiración celular. * El C, el H, el O y el N son elementos de pequeña masa atómica y tienen variabilidad de valencias, por lo que pueden formar entre sí enlaces covalentes fuertes y estables. Debido a esto dan lugar a una gran variedad de moléculas y de gran tamaño. De todos ellos el carbono es el más importante. Este átomo es la base de la química orgánica y de la química de los seres vivos. LAS BIOMOLÉCULAS: CLASIFICACIÓN Los bioelementos se unen entre sí para formar moléculas que llamaremos biomoléculas: Las moléculas que constituyen los seres vivos. Estas moléculas se han clasificado tradicionalmente en los diferentes principios inmediatos, llamados así porque podían extraerse de la materia viva con cierta facilidad, inmediatamente, por métodos físicos sencillos, como: evaporación, filtración, destilación, disolución, etc. Principios inmediatos Inorgánicos Orgánicos -Agua -CO2 -Sales minerales -Glúcidos -Lípidos -Prótidos o proteínas -Ácidos nucleicos LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS DE LOS SERES VIVOS.Son compuestos que contienen carbono en su estructura. Esto es, aquellos en los que el átomo de carbono es un elemento esencial en la molécula y forma en ella la cadena básica a la que están unidos los demás elementos químicos. Las diferentes biomoléculas van a estar constituidas básicamente por átomos de carbono unidos entre sí mediante enlaces covalentes. La resistencia y versatilidad de los enlaces carbono- carbono y del carbono con otros elementos: como oxígeno, nitrógeno o azufre, va a posibilitar el que se puedan formar estructuras que serán el esqueleto de las principales moléculas orgánicas. http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/b1_bioquimica/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva08.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/b1_bioquimica/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva10.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/b1_bioquimica/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva11.JPG 21 Algunas sustancias son de gran importancia para los seres vivos pero estos las necesitan en muy pequeña cantidad y nunca tienen funciones energéticas ni estructurales. Por esta causa reciben el nombre de biocatalizadores estas son: las vitaminas, las enzimas y lashormonas. REPARTICIÓN DE LOS COMPONENTES MOLECULARES DE LA CÉLULA (en % sobre masa total) CONCEPTOS DE POLÍMERO Y MONÓMERO Frecuentemente los compuestos que constituyen los seres vivos están formados por la unión más o menos repetitiva de moléculas menores. Por ejemplo, el almidón y la celulosa están formados por la unión de miles de moléculas de glucosa. Las proteínas por decenas, centenares o miles de aminoácidos, y la unión de miles o millones de nucleótidos forman los ácidos nucleicos. Cada una de las unidades menores que forman estas grandes moléculas es unmonómero y el compuesto que resulta de la unión se llama polímero. Los polímeros son, a su vez, macromoléculas, moléculas de elevado peso molecular. Funciones de los comuestos o principios organicos de los seres vivos Funciones de los comuestos o principios organicos de los seres vivos Las proteínas: enzimáticas y estructurales Las proteínas: enzimáticas y estructurales Lípidos tienen esencialmente funciones energéticas proteccion y estructurales Lípidos tienen esencialmente funciones energéticas proteccion y estructurales Glúcidos tienen esencialmente funciones energéticas Glúcidos tienen esencialmente funciones energéticas Los ácidos nucleicos son los responsables de la información genética Los ácidos nucleicos son los responsables de la información genética Principios inmediatos PROCARIOTAS EUCARIOTAS Glúcidos Lípidos Prótidos Ácidos Nucleicos ARN ADN Precursores Agua Sales minerales 3 2 15 6 2 1 70 1 3 4,5 18 1,25 0,25 2 70 1 http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/b1_bioquimica/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva76.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/b1_bioquimica/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva48.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/b1_bioquimica/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva73.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/b1_bioquimica/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva10.JPG 22 Biomoléculas orgánicas Unidades monomerales o monómeros Carbohidratos o Glúcidos Monosacáridos Lípidos Ácidos grasos ProteínasAminoácidos Aedos nucleicos Nucleótidos El planeta Tierra: el único planeta del Universo del que se sabe que contiene vida; el lugar donde nació y ha vivido la Humanidad hasta nuestros días. Lo vivo es el estado característico de la biomasa, manifestándose en forma de organismos unicelulares o pluricelulares. En biología, se considera la condición interna esencial que categoriza, tanto por sus semejanzas como diferencias, a los seres vivos. En general, es el estado intermedio entre el nacimiento y la muerte. Desde un punto de vista bioquímico, la vida puede definirse como un estado o carácter especial de la materia alcanzado por estructuras moleculares específicas, con capacidad para desarrollarse, mantenerse en un ambiente, reconocer y responder a estímulos y reproducirse permitiendo la continuidad. Dichas estructuras biomoleculares establecen un rango de estabilidad que permite que la vida sea continuada, dinámica y finalmente evolutiva. Así pues, los seres vivos se distinguen de los seres inertes por un conjunto de características, siendo las más importantes la organización molecular, la reproducción, la evolución y el manejo no espontáneo de su energía interna. EL ORIGEN DE LA VIDA PRIMEROS INDICIOS DE VIDA La Tierra se formó hace 4.600 millones de años. Cerca de 1000 millones de años más tarde ya albergaba seres vivos. Los restos fósiles más antiguos conocidos se remontan a hace 3.800 millones de años y demuestran la presencia de bacterias, organismos rudimentarios procariotas y unicelulares. Muy recientemente se han descubierto pruebas de vida aún más antiguas en forma de indicios de actividad fotosintética con una antigüedad de 3.850 millones de años. Las condiciones de vida en esa época eran muy diferentes de las actuales. La actividad volcánica era intensa y los gases liberados por las erupciones eran la fuente de la atmósfera primitiva, compuesta sobre todo de vapor de agua, dióxido de carbono, nitrógeno, amoníaco, sulfuro de hidrógeno y metano y carente de oxígeno. Ninguno de los organismos que actualmente vive en nuestra atmósfera http://es.wikipedia.org/wiki/Planeta_Tierra http://es.wikipedia.org/wiki/Homo_sapiens http://es.wikipedia.org/wiki/Biomasa http://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_sistemas http://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo http://es.wikipedia.org/wiki/Parto http://es.wikipedia.org/wiki/Muerte http://es.wikipedia.org/wiki/Bioqu%C3%ADmica 23 hubiera podido sobrevivir en esas circunstancias. El enfriamiento paulatino determinó la condensación del vapor y la formación de un océano primitivo que recubría gran parte del planeta. APARICION DE LAS MOLÉCULAS BIOLÓGICAS La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander Oparín. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace de 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta procedente del sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases atmosféricos (oxígeno,metano,amoníaco), dieron lugar a unas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparín, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y diversificándose. Estas hipótesis inspiró las experiencias realizadas a principios de la década de 1950 por el estadounidense Stanley Miller, quien recreó en un balón de vidrio la supuesta atmósfera terrestre de hace unos 4.000 millones de años (es decir, una mezcla de metano, amoníaco, hidrógeno, sulfuro de hidrógeno y vapor de agua). Sometió la mezcla a descargas eléctricas de 60.000 V que simulaban tormentas. Después de apenas una semana, Miller identificó en el balón varios compuestos orgánicos, en particular diversos aminoácidos, urea, ácido acético, formol, ácido cianhídrico y hasta azúcares, lípidos y alcoholes, moléculas complejas similares a aquellas cuya existencia había postulado Oparín. PRIMERAS CÉLULAS 24 Todos los seres vivientes están formados por células cada una de ellas encerradas en una membrana rica en lípidos especiales que la aísla del medio externo. Estas células contienes los ácidos nucleicos ADN y ARN, que contienen la información genética y controlan la síntesis de proteínas. Pueden formarse membranas lipídicas en ausencia de vida. Esto ya lo demostró Oparin, quien, en efecto, obtuvo en el curso de sus experimentos medio ricos en moléculas biológicas separadas del medio acuoso por una membrana rudimentaria. Estas "gotitas", a las que llamó coacervados, recuerdan a células rudimentarias. Otros investigadores han obtenido también estructuras similares. La teoría de Oparin se vio reforzada por los descubrimientos de un paleontólogo francés que identificó estructuras de este tipo con una antigüedad de 3.000 millones de años; se llaman cocoides, y se consideran antepasados de las bacterias. Así, la primera forma de vida terrestre probablemente fue una célula simple que encerraba un ácido nucleico similar al ARN dentro de una membrana rudimentaria capaz de reproducirse por división. EVOLUCIÓN DE LA ATMÓSFERA Y DIVERSIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS Fuese cual fuese el lugar en que surgió la vida, es seguro que los primeros seres vivos eran bacterias anaerobias, es decir, capaces de vivir en ausencia de oxígeno, pues este gas todavía no se encontraba en la atmósfera primitiva. De inmediato comenzó la evolución y la aparición de bacterias distintas, capaces de realizar la fotosíntesis. Esta nueva función permitía a tales bacterias fijar el dióxido de carbono abundante en la atmósfera y liberar oxígeno. Pero éste no se quedaba en la atmósfera, pues era absorbido por las rocas ricas en hierro. Hace 2.000 millones de años, cuando se oxidó todo el hierro de las rocas, el oxígeno pudo empezar a acumularse en la atmósfera. Su concentración fue aumentando y el presente en las capas altas de la atmósfera se transformó en ozono, el cual tiene la capacidad de filtrar los rayos ultravioletas nocivos para los seres vivos. A partir de este momento se asiste a una verdadera explosión de vida. Los primeros organismos eucariotas aparecieron hace unos 25 1.500 millones de años y los primeros pluricelulares hace unos 670 millones. Cuando la capa de ozono alcanzó un espesor suficiente, los animales y vegetales pudieron abandonar la protección que proporcionaba el medio acuático y colonizar la tierra firme. No existe un único modelo para el origen de la vida, sin embargo la mayoría de los modelos científicos actuales aceptados se basan en los siguientes descubrimientos, los cuales son listados en el orden en el cual han sido postulados: 1. Condiciones prebióticas plausibles que resultaron en la formación de las pequeñas moléculas básicas para la vida. Esto ha sido demostrado en el experimento de Miller y Urey. 2. Los fosfolípidos espontáneamente forman lípidos bicapa, que son la estructura básica de la membrana celular. 3. Los procedimientos para producir moléculas aleatorias de ARN pueden producir ribosomas, las cuales son capaces de reproducirse bajo condiciones muy específicas. Existen muchas hipótesis distintas sobre el camino que pudo haber tomado el origen de la vida para pasar desde moléculas orgánicas simples hasta constituir protocélulas y metabolismos diversos. ANTIGUAS TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LAS ESPECIES:- Fijismo, S. XVIII (Linneo): propone que las especies no cambian, sino que se mantienen básicamente invariables a lo largo del tiempo desde la creación del universo. Catastrofismo, S. XVIII (Cuvier):cada cataclismo geológico destruye las especies existentes, de forma que se produce posteriormente una creación de nuevas especies. A finales del S. XVIII, Leclerc (Conde de Buffon) aportó la idea de que los seres vivos se transforman o evolucionan, lo que favoreció que se abandonaran las teorías fijistas y catastrofistas. TEORÍAS EVOLUCIONISTAS: HIPÓTESIS EVOLUCIONISTA DE LAMARCK:Propuesta por Jean Baptiste Monet (caballero de Lamarck), en el S. XVIII.- La hipótesis de Lamarck se http://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula http://es.wikipedia.org/wiki/Experimento_de_Miller_y_Urey http://es.wikipedia.org/wiki/Fosfol%C3%ADpido http://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_celular http://es.wikipedia.org/wiki/ARN http://es.wikipedia.org/wiki/Ribosoma http://es.wikipedia.org/wiki/Hip%C3%B3tesis_%28m%C3%A9todo_cient%C3%ADfico%29 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Protoc%C3%A9lula&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismo 26 denomina transformismo y supone que las especies evolucionan al transformarse gradualmente unas en otras.- Tiene dos ideas principales: “la función crea el órgano” : Los seres vivos se adaptan al medio que les rodea desarrollando los órganos que más utilizan y atrofiando los que menos utilizan y “los caracteres adquiridos se heredan”: Las modificaciones que sufre un organismo en su vida son heredadas por sus descendientes. Estos cambios son los que generan nuevas especies. Actualmente no se acepta, pero mentalizó a los científicos de la época de la existencia de un proceso evolutivo y los animó a seguir investigando. TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN DE DARWIN – WALLACE: Propuesta por Charles Darwin y Alfred Wallace en el S. XIX: Esta teoría crea un vínculo de parentesco entre todos los seres vivos. Las actuales especies serían consecuencia de una progresivaeininterrumpidadivergencia adaptativa de especies precedentes. Darwin además propuso la teoría de la selección natural para explicar el mecanismo evolutivo. La teoría evolutiva de Darwin y Wallace se basa en una serie de principios que veremos a continuación. Elevada capacidad reproductora de los seres vivos: La reproducción permite reemplazar a los seres vivos que mueren en una población. Al ser los recursos limitados, los seres vivos luchan por la supervivencia compitiendo para poder alimentarse y reproducirse. Variabilidad de las poblaciones: Dentro de una misma población los individuos son distintos entre sí, presentan distintos caracteres que se pueden heredar. Solo los más aptos sobrevivirán y podrán reproducirse. Selección natural: En un ambiente hostil los individuos menos aptos son eliminados y sobreviven los mejor adaptados. Estos últimos trasmitirán sus caracteres a sus descendientes.- Las especies evolucionan: Los caracteres ventajosos se transmiten a la siguiente generación. 27 NEODARWINISMO O TEORÍA SINTÉTICA: Propuesta por Dobzhansky (S. XX), tras las aportaciones de Medel sobre la herencia genética de los caracteres. Se basa en dos hechos: Variabilidad genética en la población debida a mutaciones y a la recombinación génica (reproducción sexual). Selección natural que elimina genotipos menos ventajosos y permite el desarrollo de individuos con combinaciones génicas favorables.El neodarwinismo propone que es la selección natural la que varía las proporciones de los genes en cada población, aumentando las frecuencias con que aparecen las combinaciones ventajosas, por lo que es la población en su conjunto la que evoluciona al estar mejor adaptada a su ambiente. . PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN EVIDENCIAS RECIENTES: Bioquímica comparada y biología celular EVIDENCIAS CLÁSICAS: Morfológicas Paleontológicas Embriológicas Taxonómicas 28 El Microscopio óptico. Es un microscopio basado en lentes ópticos. También se le conoce como microscopio de luz, (que utiliza luz o "fotones") o microscopio de campo claro. El desarrollo de este aparato suele asociarse con los trabajos de Anton van Leeuwenhoek. Los microscopios de Leeuwenhoek constaban de una única lente pequeña y convexa, montada sobre una plancha, con un mecanismo para sujetar el material que se iba a examinar (la muestra o espécimen). Este uso de una única lente convexa se conoce como microscopio simple, en el que se incluye la lupa, entre otros aparatos ópticos. Historia. 1608 Zacharias Jansen construye un microscopio con dos lentes convergentes. 1611 Kepler sugiere la manera de fabricar un microscopio compuesto. 1665 Robert Hooke utiliza un microscopio compuesto para estudiar cortes de corcho y describe los pequeños poros en forma de celdas a los que él llamó "células". Publica su libro Micrographia. 1674 Leeuwenhoek informa su descubrimiento de protozoarios. Observará bacterias por primera vez 9 años después. 1828 W. Nicol desarrolla la microscopía con luz polarizada. 1838 Schleiden y Schwann proponen la teoría de la célula y declaran que la célula nucleada es la unidad estructural y funcional en plantas y animales. 1849 J. Quekett publica un tratado práctico sobre el uso del microscopio. http://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio http://es.wikipedia.org/wiki/Lente http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptico http://es.wikipedia.org/wiki/Fotones http://es.wikipedia.org/wiki/Anton_van_Leeuwenhoek http://es.wikipedia.org/wiki/Anton_van_Leeuwenhoek http://es.wikipedia.org/wiki/Convexa http://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio_simple http://es.wikipedia.org/wiki/Lupa http://es.wikipedia.org/wiki/Zacharias_Jansen http://es.wikipedia.org/wiki/Kepler http://es.wikipedia.org/wiki/Robert_Hooke http://es.wikipedia.org/wiki/Corcho http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula http://es.wikipedia.org/wiki/Anton_van_Leeuwenhoek http://es.wikipedia.org/wiki/Luz_polarizada http://es.wikipedia.org/wiki/Matthias_Jakob_Schleiden http://es.wikipedia.org/wiki/Theodor_Schwann http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula 29 1876 Abbé analiza los efectos de la difracción en la formación de la imagen en el microscopio y muestra cómo perfeccionar el diseño del microscopio. 1881 Retzius describe gran número de tejidos animales con un detalle que no ha sido superado por ningún otro microscopista de luz. En las siguientes dos décadas él, Cajal y otros histólogos desarrollan nuevos métodos de tinción y ponen los fundamentos de la anatomía microscópica. 1886 Carl Zeiss fabrica una serie de lentes, diseño de Abbé que permiten al microscopista resolver estructuras en los límites teóricos de la luz visible. 1908 Köhler y Siedentopf desarrollan el microscopio de fluorescencia. 1930 Lebedeff diseña y construye el primer microscopio de interferencia. 1932 Zernike inventa el microscopio de contraste de fases. 1937 Ernst Ruska y Max Knoll, físicos alemanes, construyen el primer microscopio electrónico. 1952 Nomarski inventa y patenta el sistema de contraste de interferencia diferencial para el microscopio de luz. Partes del microscopio a. Parte mecánica Pie o soporte: sirve como base al microscopio y en él se encuentra la fuente de iluminación. Platina: superficie sobre la que se colocan las preparaciones. En el centro se encuentra un orificio que permite el paso de la luz. Sobre la platina hay un sistema de pinza o similar, para sujetar el portaobjetos con la preparación, y unas escalas que ayudan a conocer qué parte de la muestra se está observando. La platina presenta 2 tornillos, generalmente situados en la parte inferior de la misma, que permiten desplazar la preparación sobre la platina, en sentido longitudinal y transversal respectivamente. Tubo: cilindro hueco que forma el cuerpo del microscopio. Constituye el soporte de oculares y objetivos. Revólver porta objetivos: estructura giratoria que contiene los objetivos. Brazo o asa: une el tubo a la platina. Lugar por el que se debe tomar el microscopio para trasladarlo de lugar. Tornillo macrométrico o de enfoque grosero: sirvepara obtener un primer enfoque de la muestra al utilizarse el objetivo de menor aumento. Desplaza la platina verticalmente de forma perceptible. Tornillo micrométrico o de enfoque fino: sirve para un enfoque preciso de la muestra, una vez que se ha realizado el enfoque con el macrométrico. También desplaza verticalmente la platina, pero de forma prácticamente imperceptible. Es el único tornillo de enfoque que se utiliza, una vez realizado el primer enfoque, al ir cambiando a objetivos de mayor aumento. http://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_(biolog%C3%ADa) http://es.wikipedia.org/wiki/Luz http://es.wikipedia.org/wiki/Santiago_Ram%C3%B3n_y_Cajal http://es.wikipedia.org/wiki/Histolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Carl_Zeiss http://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio_de_fluorescencia http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Microscopio_de_interferencia&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio_de_contraste_de_fases http://es.wikipedia.org/wiki/Ernst_Ruska http://es.wikipedia.org/wiki/Max_Knoll http://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio_electr%C3%B3nico http://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio_de_luz 30 b. Parte óptica Oculares: son los sistemas de lentes más cercanos al ojo del observador, situados en la parte superior del microscopio. Son cilindros huecos provistos de lentes convergentes cuyo aumento se reseña en la parte superior de los mismos. Dependiendo de que exista uno o dos oculares, los microscopios pueden se mono o binoculares. Objetivos: son sistemas de lentes convergentes que se acoplan en la parte inferior del tubo, mediante el revólver. En esta estructura se pueden acoplar varios objetivos (ordenados de forma creciente según sus aumentos, en el sentido de las agujas el reloj). Un anillo coloreado es distintivo de los aumentos de cada objetivo, que también van reseñados en el lateral del mismo. Algunos objetivos no enfocan bien la preparación al aire, y se deben de utilizar con un aceite de inmersión (normalmente van marcados con un anillo rojo). Condensador: sistema de lentes convergentes que capta los rayos de luz y los concentra sobre la preparación, de manera que proporciona mayor o menos contraste. Se regula en altura mediante un tornillo. Fuente de iluminación: en los microscopios a utilizar, el aparato de iluminación está constituido por una lámpara halógena de bajo voltaje (12V) situada en el pie del microscopio. La luz procedente de la bombilla pasa por un reflector que envía los rayos luminosos hacia la platina. Diafragma o iris: sobre el reflector de la fuente de iluminación. Abriéndolo o cerrándolo permite graduar la intensidad de la luz. Transformador: ya que el voltaje de la bombilla es menor que el de la red, es necesario para enchufar el microscopio. Algunos modelos ya lo llevan incorporado en el pie del microscopio. Además, el transformador dispone de un potenciómetro para regular la intensidad de la luz. MANEJO DEL MICROSCOPIO ÓPTICO Montaje y enfoque de una preparación microscópica Antes de observar la preparación al microscopio, esta debe de ser montada sobre vidrio. Para ello existen dos piezas de vidrio denominadas portaobjetos (porta), que, como su nombre indica, es el soporte sobre el que va la muestra, y cubreobjetos (cubre) que siempre ha de colocarse sobre la muestra. Una vez colocada la muestra en el porta, se debe añadir una gota de agua, o de la solución acuosa pertinente, antes de colocar el cubre, para evitar interfases agua-aire, que provocan zonas ciegas. Consejos prácticos En los microscopios que requieren transformador, el enchufe a la red y desenchufe debe hacerse sobre el transformador, y nunca debe desenchufarse el microscopio del transformador. 31 Se debe mantener apagada la luz del microscopio siempre que no se esté utilizando, ya que la vida media de la bombilla es corta. Siempre se debe comenzar el enfoque con el objetivo de menor aumento. Anotar siempre el número de aumentos con el que se observa la preparación. Para calcularlo basta multiplicar el número de aumentos del objetivo por el de los oculares. Hacer esquemas y dibujos de lo observado con cada aumento. Salvo que se indique lo contrario no utilizar nunca el objetivo de inmersión, ya que se requiere un aceite especial sin el que, además de no enfocar bien, existe una gran probabilidad de dañar la lente al rozar con el cubreobjetos. Una vez enfocada, procurar recorrer, con los tornillos de la platina, toda la preparación ENFOQUE DEL MICROSCOPIO Los pasos a seguir para la perfecta utilización del microscopio son las siguientes: 1. Enchufar el microscopio al transformador y éste a la red (nunca enchufar el microscopio directanmente a la red.) 2. Siempre que no se esté mirando por el microscopiohay que apagar la fuente de luz. 3. Colocar la preparación sobre la platina de forma que la estructura a observar quede en el orificio central de la platina. 4. Poner el objetivo de menor aumento cuyo amplio campo visual facilita el hallazgo de estructuras importantes. 5. Subir la pletina accionando el tornillo macrométrico y mirando la preparación desde fuera hasta alcanzar el tope superior. En ningún caso tocar la preparación con los objetivos. 6. Mirando por los oculares, bajar lentamente la platina con el tornillo macrométrico hasta conseguir ver el objeto lo más nítido posible. 7. Ajustar el enfoque con el tornillo micrométrico hasta verlo claramente. 8. Para observar la preparación a mayores aumentos cambiar de objetivo con un simple giro del revolver (sin mover en ningún caso el tornillo macro). Las pequeñas varisaciones que observeis en el enfoque se producen al cambiar de objetivo y se corrigen con el micro. 9. Para observar otros campos, desplazar la preparación moviendo los tornillos de la platina. 10. Para cambiar la preparación: - Bajar la platina. - Colocar el objetivo de menor aumento - Quitar la preparación y colocar la siguiente 10. Para desconectar el microscopio, además de los tres pasos anteriores: - Apagar y desenchufar el transformador de la red - Tapar el microscopio con su funda. 32 C. Ejercitación TRABAJO INDIVIDUAL 1. Elabora un resumen donde expliques la importancia de la epistemología de la biología y sus aportes para otras ciencias. 2. Lee detenidamente cada una de las características de los seres vivos y relaciónalas con tu entorno y completa el siguiente cuadro dando un ejemplo de cada una de ellas. Características de los seres vivos Ejemplo Adquisición de materia y energía a partir del medio. (relación con su medio) Estructura compleja a partir de moléculas orgánicas (átomos de carbono) Estabilidad y equilibrio dinámico interno (homeostasis) Crecimiento Irritabilidad Reproducción a partir de una molécula común (ADN) Evolución 3. Analiza cada uno de los niveles de organización de los seres vivos y relaciónalos con tu entorno y completa el siguiente cuadro dando un ejemplo de cada una de ellos. Niveles de organización de los seres vivos. Ejemplo Biosfera parte de la tierra habitada por seres vivos. La comunidad más los elementos abióticos que lo rodean se determina como ecosistema. Comunidad dos o más poblaciones viviendo en la misma área. Población miembros de una especie que habitan en un área Especies organismos similares que se crían juntos. Organismo, Un ser vivo individual Sistema orgánico dos o mas órganos que trabajan juntos para cumplir una función específica en un organismo. Órgano, conjunto de tejidos que forma una unidad funcional que cumple ciertas actividades específicas, llamada órgano Tejidos conjunto de células parecidas que realizan una función específica. Célula, la unidad fundamental de la vida 33 Orgánulo estructura dentro de una célula que realiza una funciónespecífica Molécula, unión de dos o más átomos Átomo unidad fundamental de la materia Partículas sub atómicas, que forma parte del átomo 4. Determina la importancia de los aportes hechos por científicos en el desarrollo de la biología. 5. Elaboro un mapa semántico sobre los biolementos presentes en los seres vivos. 6. A través de un mapa conceptual explica las propiedades, estructura y función de las macromoléculas que forman parte de los seres vivos. 7. Redacta un párrafo de cinco líneas donde expliques con tus palabras la importancia de los bioelementos y las moléculas orgánicas para los seres vivos. 8. Elabora una ficha de caracterización sobre el origen de la vida desde el punto de vista religioso y materialista. 9. Elabora un esquema sobre los primeros indicios de vida en la tierra 10. Emite juicio crítico sobre cada una de las teorías que tratan de explicar cómo es que evolucionaron las especies. Y cuál de las teorías estudiadas crees que es la más acertad y por qué. 11. Elabora un mapa semántico sobre las pruebas de la evolución. 12. Elabora una línea de tiempo sobre el desarrollo histórico del microscopio 13. Destaca la importancia del invento del microscopio en el desarrollo de las ciencias biológicas. 14. Si tuvieras que realizar un análisis de una muestra en un microscopio óptico como arias para realizarla. Explica. 15. Antes y después de realizar una observación microscópica como debe ser el cuido y manipulación del microscopio. 16. Describe los pasos a seguir para la perfecta utilización del microscopio. 17. Completa el siguiente cuadro sobre las partes del microscopio óptico. Parte mecánica Función Parte óptica Función Es la base del microscopio y ahí se encuentra la fuente de iluminación que permite visualizar las muestras. Sistemas de lentes convergentes que se acoplan en la parte inferior del tubo, mediante el revólver y que permiten enfocar las muetras en diferentes tamaños. Lugar donde se colocan las muestras para su aobservacion. Abriéndolo o cerrándolo permite graduar la intensidad de la luz. Estructura giratoria que contiene los objetivos. Constituido por una lámpara halógena de 34 bajo voltaje situada en el pie del microscopio. Permite tener un enfoque preciso de la muetra y es el único que se puede mover al ir cambiando los objetivos. Dispone de un potenciómetro para regular la intensidad de la luz algunos microscopios modernos ya lo llevan incorporados. Soporte de oculares y objetivos que forman el cuerpo del microscopio. Sistema de lentes convergentes que capta los rayos de luz y los concentra sobre la preparación. Su función es tener un primer enfoque de la muestra Sistema de lentes mas cercanop al ojo del observador y de ellos depende que los microscopios sean mono o binoculares. Parte que de debe de sujetar al trasladar el microscoipo. Partes Opticas y Mecánicas del Microscopio 18. Analiza las siguientes imágenes y según el numero de oculares que presentan indiga cual es un microscopio monocular y cula binocular. _________________ _________________ 19. En el siguiente esquema del microscopio óptico señala sus partes. 35 TRABAJO EN EQUIPO Nos organizamos en equipo de tres integrantes y liderados por el secretario relator, comparamos las respuestas y analizamos en conjunto auqellas en las que tenemos dudas y juntos destacamos la importancia del estudio de la biología como base fundamental de todo ser vivo. EN PLENARIO Exponemos la actividades 7 y 13 y dialogamos nuestros resultados con los demás compañeros de clase y docente. En el dialogo debemos evidenciar el uso de los conceptos aprendidos en la fundamentación científica. D. Aplicación 1. Observo, analizo mi alrededor e identifico los diferentes campos de aplicación de la biología en mi vida diaria finca, casa, parcela y comunidad. E. Complementación 1. Realizo la lectura del siguiente texto que me permitira ampliar los aprendizajes adquiridos en la presente unidad. 36 A continuación leemos el siguiente texto que destaca la importancia del microscopio y sus difrentes usos en el desarrollo de las ciencias biologicas. clasificacion. Microscopio óptico compuesto Un microscopio compuesto es un microscopio óptico con más de un lente. Se utilizan especialmente para examinar objetos transparentes, o cortados en láminas tan finas que se transparentan. Principales elementos de un microscopio básico. Diagrama simple de la óptica de un microscopio Los microscopios de este tipo suelen ser más complejos, con varias lentes en el objetivo como en el ocular. El objetivo de estas lentes es el de reducir la aberración cromática y la aberración esférica. En los microscopios modernos el espejo se sustituye por una lámpara que ofrece una iluminación estable y controlable. Los microscopios compuestos se utilizan para estudiar especímenes delgados, puesto que su profundidad de campo es muy limitada. Por lo general, se utilizan para examinar cultivos, preparaciones trituradas o una lámina muy fina del material que sea. Normalmente depende de la luz que atraviese la muestra desde abajo y usualmente son necesarias técnicas especiales para aumentar el contraste de la imagen. Aplicaciones del microscopio óptico Este instrumento ha sido de gran utilidad, sobre todo en los campos de la ciencia en donde la estructura y la organización microscópica es importante, incorporándose con éxito a investigaciones dentro del área de la química (en el estudio de cristales), la física (en la investigación de las propiedades físicas de los materiales), la geología (en el análisis de la composición mineralógica y textural de las rocas) y, por supuesto, en el campo de la biología (en el estudio de estructuras microscópicas de la materia viva), por citar algunas disciplinas de la ciencia. Hasta ahora se da uso en el laboratorio de histología y anatomía patológica, donde la microscopía permite determinadas aplicaciones diagnósticas, entre ellas el diagnóstico de certeza del cáncer, numerosas estructuras cristalinas, pigmentos, lípidos, proteínas, depósitos óseos, depósitos de amiloidea, etcétera TRABAJO INDIVIDUAL 2. Con base en la anterior lectura respondo las siguientes interrogantes: a. ¿Cuál es la función del microscopio compuesto? b. ¿Para que utilizan los investigadores los diferentes tipos de microscopios? cita ejemplos. c. Enumera las diferentes aplicaciones que se le atribuyen al microscopio óptico. 3. Analizo y escribo mis resultados y en plenaria general lo socializocon el resto del grupo y con el docente. http://es.wikipedia.org/wiki/Aberraci%C3%B3n_crom%C3%A1tica http://es.wikipedia.org/wiki/Aberraci%C3%B3n_esf%C3%A9rica http://es.wikipedia.org/wiki/Profundidad_de_campo http://es.wikipedia.org/wiki/Luz http://es.wikipedia.org/wiki/Contraste http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen_(%C3%B3ptica) http://es.wikipedia.org/wiki/Histolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Anatom%C3%ADa_patol%C3%B3gica http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1ncer http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Microscope_diag-es.svg 37 SEGUNDA UNIDAD LA CËLULA OBJETIVOS ESPECIFICOS Comprender el concepto de célula com la base química de la vida, aportes de estas al desarrollo de las ciencias biológicas. Explicar la importancia de los postulados de la teoría celular en el desarrollo de la biología. Señalar la importancia de la estructura y función celular. Comparar las cellas procarioticas con las eucarioticas. COMPETENCIAS ESPECIFICAS Areciar el papel que juega la célula en la continuidad de la vida 38 A. Vivencias Trabajo
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