Vision general de los Fenomenos Biologicos

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Visión general de los Fenómenos Biológicos 
La Biología y las Ciencias de la Salud 
La Biología y la Medicina en la Antigüedad 
En el pasado, el hombre intentaba curar las enfermedades mediante ritos 
mágicos y convocando fuerzas sobrenaturales; así intentaba “vencer” 
divinidades “maléficas” que producían las enfermedades o que destruían la 
naturaleza. El inicio de la Biología comienza en la civilización griega, entre 
sus máximos exponentes, Aristóteles o Hipócrates. En la Grecia Antigua no 
estaban separadas las ciencias tal como las conocemos ahora, era la 
filosofía la que intentaba responder los interrogantes. 
Una de las figuras más importantes fue Hipócrates de Cos, de los más 
famosos médicos griegos y el llamado “Padre de la Medicina”. Independizó 
a ésta de las prácticas religiosas: para él, el médico debía tener la 
capacidad de observar donde estaba el mal funcionamiento del organismo 
para luego corregirlo. Los tratamientos estaban fundados en la observación 
e imitación de los procesos naturales, y la medicina no era ni más ni menos 
que un arte, el arte de curar. 
Otra de las figuras fue Aristóteles, quien concibe el mundo como una 
gigantesca gradación de compuestos de materia y forma, algunos 
historiadores lo consideran el primer pensador que sistematiza el 
pensamiento científico y el filosófico. 
El nacimiento de la Biología experimental 
Malphighi, Harvey, Leeuwenhoek, creadores del método experimental en 
biología, en siglos anteriores (XVII, XVIII). A comienzos de siglo XIX 
aparece por primera vez la palabra Biología como ciencia que estudia a los 
seres vivos, incluido el hombre. Lamarck propuso la primera teoría de la 
evolución. 
La integración de otras ciencias, como la física y la química, convirtieron a la 
Biología en una de las ciencias más abarcadoras, ya que estudia la 
composición química, los fenómenos físicos, la organización y la evolución 
de la materia viva, su origen y las relaciones que se establecen entre los 
seres vivos y el ambiente que los rodea. 
A mediados de siglo, Darwin publica “El origen de las especies” donde se 
plantea una teoría de la evolución de los organismos vivos avalada por 
experiencias y pruebas, a diferencia de la de Lamarck. Sin embargo, Darwin 
no pudo explicar los fenómenos de la herencia, desarrollados por Mendel “el 
fundador de la genética clásica”. 
Hacia 1855 se publica la formulación de la teoría celular (Schleiden, 
Schwann y Virchow) cuyos postulados son: 
- La célula constituye la unidad morfológica y fisiológica de todos los 
organismos vivos que conocemos, que están constituidos por células 
y sus productos. 
- Las propiedades de un organismo dependen de las propiedades de 
las células, de la interacción entre las mimas y de sus productos 
celulares. 
- Las células se originan de otras células semejantes y la continuidad 
se mantiene a través del material genético. 
- La unidad de materia más pequeña que se puede caracterizar como 
viva es la célula. 
Pasteur postulo la hipótesis de que las enfermedades podrían ser causadas 
por microorganismos (“la teoría de los gérmenes de la enfermedad”), que 
podían propagarse a través de distintas formas. 
La Biología en el siglo XX 
A principios de siglo ya se conocía la vacunación y la existencia de sueros 
que ayudaban a luchar eficazmente contra muchas infecciones. Se 
empezaron a descubrir muchos microorganismos, como la bacteria que 
produce la tuberculosis (por Robert Koch), y luego en 1928, con 
experiencias de Alexander Flemming, el descubrimiento de los antibióticos 
como la penicilina. 
La genética molecular nace con los estudios bioquímicos que se llevaron a 
cabo para el conocimiento de los cromosomas, de los que se suponía que 
cargaban genes. En 1944 se demostró que el ADN formaba parte de los 
cromosomas y que las características genéticas se transmitían a través de 
él. 
En 1953, Crick y Watson propusieron el modelo de “doble hélice” del ADN, 
que era una estructura espiral de dos cadenas antiparalelas y 
complementarias de nucleótidos. 
Del conocimiento de los genes a la manipulación de ellos 
En la década del 60 se descubre el código genético universal mediante el 
cual la información contenida en el ADN se traduce en distintas proteínas. 
Luego, tras experimentos que incluían introducción de ADN de sapo en una 
célula bacteriana, se da inicio a la técnica de clonación de genes, es decir la 
inserción de porciones de ADN de una especie dadora en un organismo 
huésped o receptor y su posterior replicación en este último. 
Ingeniería genética: manipulación de genes de distintas especies. Aporta 
aplicaciones importantes: 
- En la agricultura, modificando la productividad, el crecimiento y la 
nutrición de especies vegetales importantes para la alimentación. 
- En medicina, para la fabricación de vacunas, diagnostico de 
enfermedades y puede abrir grandes posibilidades para el tratamiento 
de enfermedades hereditarias si se desarrolla la terapia génica. 
- En la industria biotecnológica para la producción de antibióticos, 
hormonas, etc. 
Características de los seres vivos 
Los seres vivos están formados por unidades llamadas células 
Pueden ser unicelulares, como los protozoos y las bacterias, y 
pluricelulares. Las células de los distintos organismos difieren entre sí, así 
como también las células que forman a un organismo pluricelular, todas 
conservan ciertas características comunes como la presencia de 
membrana, citoplasma, e información genética, entre otras. 
Los seres vivos crecen y se desarrollan 
El crecimiento es el aumento de tamaño. En los organismos pluricelulares 
se da gracias a la división de las células. Además, a medida que se van 
dividiendo, se van desarrollando: cada una se irá especializando en tareas 
diferentes y formando distintas estructuras. Los unicelulares también 
crecen, pero al llegar a una medida, se dividen y pasan a ser dos 
organismos diferentes. 
Los componentes que forman a los seres vivos no son estáticos 
Las células se renuevan constantemente, se degradan moléculas y se 
construyen otras. Los procesos que degradan se llaman catabólicos, y los 
que construyen, anabólicos. El conjunto de estas reacciones químicas se 
llama metabolismo. 
Los seres vivos requieren materia para constituirse como tales 
Como los seres vivos están formados por materia, su forma de crecer es 
tomando materia del ambiente en forma de alimento o bien, como los 
vegetales, fabricando su propio alimento a partir de materia del ambiente y 
energía solar. 
Los seres vivos requieren energía para desarrollar su actividad 
El alimento no solo proporciona materia sino también energía. Los que más 
la proveen son los lípidos, seguidos de los hidratos de carbono y las 
proteínas. 
Los seres vivos son sistemas obligatoriamente abiertos 
A la vez que los organismos incorporan materia y energía, también la 
devuelven al medio. Materia, puede ser agua, sudor, pelos, plumas, etc. 
Energía desprenden en forma de calor. 
Los seres vivos modifican el medio en que se encuentran 
Un cambio drástico, como ejemplo, que provocaron los primeros 
organismos en la historia de la vida fue la aparición del oxígeno en la 
atmósfera. 
Los seres vivos responden a las señales del ambiente 
Los seres vivos son capaces de de percibir señales del ambiente y actuar 
en respuesta según lo requieran las circunstancias, de manera tal de 
continuar viviendo en la mejor forma posible. A la capacidad de reaccionar 
ante un estímulo se la llama irritabilidad. 
Los seres vivos mantienen su medio interno relativamente constante a 
pesar de los cambios que ocurren en el exterior 
Las condiciones de un ser vivo (temperatura, presión de la sangre, cantidad 
de agua) deben mantenerse constantes o variar dentro de ciertos límites. 
De manera que el ser vivo dispone de ciertos mecanismos que mantienen 
su medio interno relativamente constante, frentea un ambiente externo que 
puede ser cambiante. Esta capacidad de los organismos se llama 
homeostasis. 
Los seres vivos son capaces de perpetuarse a lo largo del tiempo dejando 
descendencia 
La reproducción garantiza que los seres vivos se perpetúen a lo largo del 
tiempo hasta que las condiciones ambientales cambien de manera tal que 
les impida seguir viviendo o reproduciéndose con la misma intensidad, por 
lo tanto, se habrá producido una extinción. 
Los seres vivos cambian a lo largo de las generaciones dando origen a 
nuevas especies 
Cada individuo que nace es ligeramente diferente a sus padres, existe la 
posibilidad de continúe perpetuándose a través de las generaciones pero 
con sucesivos cambios a lo largo de millones de años, que irán dando 
origen a una o más especies, lo que se conoce como evolución. 
Los seres vivos están formados por el mismo tipo de materia que los 
elementos inertes 
La diferencia entre un organismo y algo inerte es la proporción de los 
átomos y, sobre todo, la organización, la forma en que estos se combinan y 
relacionan entre sí. Los seres vivos están conformados mayoritariamente 
por seis elementos: carbono, hidrogeno, oxigeno, nitrógeno, fosforo y 
azufre. Estos se combinan y forman moléculas orgánicas, agrupadas en 
cuatro tipos: hidratos de carbono, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. 
También tienen sales y agua que forman el medio interno del ser vivo. 
Otras consideraciones vinculadas a la organización de los seres vivos 
Se ha propuesto que lo “distintivo” de los seres vivos es que continuamente 
se producen a sí mismos, y a una organización capaz de producirse a sí 
misma se la ha dado el nombre de “organización autopoiética”. Ciertos 
componentes producen a los otros, que a su vez, fabrican a los primeros y 
asi sucesivamente, a tal punto que no existen unos sin los otros, sin que se 
pueda distinguir la diferencia entre productor y producto. 
¿Vivos o no vivos? 
Ciertos agentes infecciosos, como virus, viroides y priones, no presentan 
las características de los seres vivos excepto que están formados por 
moléculas orgánicas y que son capaces de multiplicarse siempre que se 
encuentran dentro de otro ser vivo; sin embargo, no hay dudas que su 
estudio compete a la biología ya que están relacionados con el mundo 
biológico. 
Los niveles de organización de la materia viva 
El primer ser vivo y el comienzo de la evolución biológica 
A pesar de las diferencias que se podrían tener acerca de la concepción del 
primer ser vivo, se presume que al menos debió poseer un metabolismo y 
un mecanismo hereditario. Asi llegamos al primer nivel de organización de 
la materia viva: el nivel de organización celular de la materia, el cual 
constituye el inicio de la evolución biológica. Los organismos unicelulares 
fueron los primeros seres vivos de dicho nivel de organización. 
Distintos tipos de complejidad 
La diferencia entre organismos unicelulares y pluricelulares reside en la 
cantidad de células que los componen y en el nivel de especialización de 
ellas. En los pluricelulares existe una alta división del trabajo y por ello 
diferentes células cumplen funciones específicas. No es correcto decir que 
los pluricelulares son más complejos que los unicelulares. Si bien, por 
ejemplo, los pluricelulares pudieron solucionar el problema del intercambio 
de energía con el medio externo (al ser muchas células, algunas no estaban 
en contacto con él) a través de sistemas complejos, los unicelulares poseen 
capacidades que los pluricelulares no tienen, como el metabolismo para 
sobrevivir en ambientes carentes de oxigeno. Por tanto, sería más correcto 
señalar la existencia en los seres vivos de diferentes tipos de complejidad. 
Las células pueden formar colonias y también tejidos 
Las colonias son el máximo nivel de organización de la materia viva que se 
puede encontrar en los seres unicelulares. Se trata de agregados de células 
diferenciadas con una con una notable división del trabajo respecto de 
funciones como la reproducción y la alimentación. 
Los tejidos son agregados de células semejantes dispuestas según un 
ordenamiento determinado que se organizan para cumplir una función 
común dentro del ser vivo del cual forman parte. 
En los pluricelulares los tejidos pueden formar órganos 
Los órganos son estructuras conformadas por diferentes tejidos que se 
organizan de acuerdo a cierto orden para cumplir una función común. 
Los órganos pueden formar sistemas de órganos 
Cuando los órganos actúan conjuntamente para cumplir una función 
determinada dentro del ser vivo decimos que conforman un sistema de 
órganos, que están relacionados con diversos tipos de funciones corporales 
como la circulación de la sangre, la respiración y la digestión. 
¿Qué es un individuo? 
Es un ser vivo que puede pertenecer al nivel celular, colonial o pluricelular y 
poseer tejidos, órganos o sistemas de órganos. 
Los individuos constituyen poblaciones y la evolución actúa sobre ellas 
Un conjunto de individuos de la misma especie que habita en un lugar de 
terminado en un momento concreto, conforma una población. La evolución 
biológica actúa sobre las poblaciones modificándolas a lo largo del tiempo 
geológico. 
Las poblaciones forman comunidades 
En la naturaleza, los individuos de una población viven en asociación con 
otras poblaciones formando comunidades. Las poblaciones de éstas 
interactúan entre sí, dando como resultado neutro, positivo/benéfico o 
negativo/dañino. Asi, las poblaciones podrán o no compartir el mismo 
hábitat. 
Las comunidades forman ecosistemas 
Llamamos ecosistema al conjunto de las interrelaciones entre los 
individuos vivos y los componentes físicos y químicos de un ambiente dado. 
Podemos considerar al planeta en su totalidad como un gran ecosistema, 
denominado biósfera. 
La diversidad de los seres vivos 
Biodiversidad: numero de diferentes especies que conviven en un 
determinado hábitat. Este concepto está profundamente ligado al concepto 
de ecosistema. 
La dinámica de la biodiversidad 
La biodiversidad de un ecosistema puede sufrir variaciones a lo largo del 
tiempo, puede aumentar o disminuir conforme se extingan o se originan 
nuevas especies. El hombre juega un papel muy importante, ha 
reemplazado ecosistemas naturales por sistemas más simples, lo que 
condujo a la extinción de un gran número de especies vegetales y animales. 
Dentro de estas extinciones podemos considerar distintos tipos de especies. 
Las especies claves son las que debido a que su presencia o ausencia 
modifica sustancialmente la estructura y dinámica del ecosistema. Las 
especies redundantes son las que cuya eliminación no representaría al 
menos potencialmente una alteración importante en el ecosistema. 
¿Por qué conservar la biodiversidad? 
Existen importantes razones sanitarias y económicas, mas alla de cualquier 
argumento científico, que hacen que sea imprescindible conservar la 
biodiversidad. Ésta, provee a la humanidad de distintos beneficios: 
- Es fuente de toda una variedad de recursos que proveen de materia 
prima a las industrias. 
- Provee constantemente a la industria farmacéutica nuevas drogas. 
- Provee de cambios genéticos que posibilitan extender el desarrollo de 
las actividades agropecuarias a distintas regiones. 
- Los grandes ecosistemas brindan importantes servicios a la población 
mundial. Participan en el control del ciclo del agua, protegen el suelo, 
moderan amplitudes térmicas. Estos, no son tenidos en cuenta 
muchas veces pero son muy importantes. La destrucción de la 
naturaleza es la propia destrucción del hombre. 
La clasificación de la biodiversidad 
Un criterio utilizado actualmente es el de agrupar las diferentes especies en 
distintos reinos teniendo en cuenta la organización celular y la forma que 
obtienen el alimento. 
Cinco reinos: Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia. 
 
Monera: organismosunicelulares sin núcleo ni membranas internas (células 
procariontes). Algunas son autótrofas y otras heterótrofas. Comprende a las 
bacterias y cianobacterias, consideradas los primeros organismos 
fotosintéticos que posibilitaron la aparición del oxigeno molecular libre. 
Muchas son de gran importancia por su acción descomponedora al 
degradar sustancias orgánicas de los suelos y por su acción fijadora del 
nitrógeno. 
 
Protista: organismos unicelulares con núcleo y membranas internas 
(células eucariontes). Hay autótrofos y heterótrofos. Algunos son de vida 
libre y otros son parásitos. 
 
Fungi: hongos. Formados por células eucariontes y son heterótrofos. Hay 
multicelulares en su mayoría, pero también existen excepciones 
unicelulares como las levaduras. Su estructura es simple porque no llegan a 
formar órganos. Líquenes: (simbiosis - hongos + cianobacterias), muy 
sensibles a la presencia de sustancias toxicas en el ambiente. 
 
Plantae: pluricelulares eucariontes. Fabrican su propio alimento a través de 
la fotosíntesis. Incluye musgos (plantas no vasculares), plantas 
vasculares sin semillas como los helechos y plantas vasculares con 
semillas (gimnospermas o plantas sin flores y angiospermas o plantas con 
flores). Las vasculares llegan a formar órganos y sistemas de órganos. 
Además de liberar oxigeno proveen de alimento al resto de los seres vivos.
 
 
Animalia: multicelulares eucariontes heterótrofos. Tienen movilidad que le 
permite la búsqueda y captura del alimento, el desarrollo de distintos 
comportamientos y la posibilidad de ocupar varios hábitats. Poseen un 
sistema nervioso que presentan, según los grupos, distintos tipos de 
complejidad. 
 
Cada reino se subdivide en varios grupos formados por especies que 
guardan ciertas características en común, denominados taxones. Ejemplo 
animalia se divide en phylum, clases, órdenes, familias, géneros y especies.
 
 
Distribución espacial de la biodiversidad 
 
Alta biodiversidad: próximas a los trópicos. Baja biodiversidad: desiertos, 
áreas polares. Factores que tenemos que considerar, temperatura y 
radiación solar que disminuyen a medida que nos acercamos a los polos. 
Esto posibilita que los organismos autótrofos o productores primarios sean 
más abundantes en las regiones tropicales, que es explicada por la alta 
disponibilidad de recursos (las plantas utilizan la temperatura el sol y 
precipitaciones, son fuente de alimento para consumidores primarios, a su 
vez estos son alimento de consumidores secundarios, degradados por los 
descomponedores luego). 
 
En los polos la radiación es baja y hay seis meses de oscuridad durante el 
invierno polar. Los autótrofos viven en el océano, por eso generalmente la 
biodiversidad en los ecosistemas polares está asociada a 
ambientes marinos. 
 
La disponibilidad de recursos es el factor que más incide sobre la 
biodiversidad de cualquier ecosistema. 
 
Biodiversidad y problemas sanitarios en la Republica Argentina 
 
Mal de Chagas: producida por un protozoo flagelado (tripanosoma cruzi) 
transmitida por la vinchuca del grupo de los triatómidos. Estos insectos 
suelen habitar en las grietas de las casas rurales construidas de barro y 
vegetación, saliendo de noche a realizar su alimentación hematófaga. 
 
Paludismo o Malaria: causada por protozoos intracelulares del genero 
Plasmodium. Transmitida por las hembras del mosquito del género 
Anopheles. 
 
Esquistosomiasis: infección causada por gusanos o esquistosomas, de los 
Platelmintos (gusanos planos), ingresa al cuerpo a través del a piel y se 
aloja en algunas venas. 
 
Infecciones por cestodos: son gusanos planos, segmentados, que viven 
en el intestino de los vertebrados. Vida parasitaria, carecen de sistema 
digestivo alimentandose a través de sus superficie por microvellosidades 
que maximizan la absorción de alimentos. Los huevos fertilizados se 
eliminan junto con la materia fecal. Si son ingeridos por un animal 
susceptible, la cubierta se disuelve por jugos intestinales y se liberan las 
larvas. El ciclo se cierra cuando el hombre ingiere carne que contiene 
quistes vivos. Taenia Saginata y Taenia solium 
 
Oxiuriosis o enterobiosis: parasitosis muy frecuente producida por el 
oxiuro enterobius vernicularis (pequeño gusano perteneciente a los 
nematodos) que se aloja en el ciego intestinal. Las hembras migran a través 
del intestino grueso y ponen sus huevos alrededor del ano, que desarrollan 
un embrión y adquieren capacidad infectante. La enfermedad se transmite 
por vía fecal oral, por lo que cuando se reconoce un caso se investiga a 
todos los miembros de la familia. 
 
Virus transmitidos por insectos y roedores 
 
Dengue: enfermedad infecciosa aguda por virus transmitida por el mosquito 
Aedes Aegypti y otros. 
 
Fiebre Amarilla: transmitida por la picadura de mosquitos en la lindes del 
bosque o selva. Que se introduce en un área habitada cuando el paciente 
infectado va a ella. Asi se desarrolla la forma urbana o epidémica de la 
fiebre amarilla. 
 
Fiebre hemorrágica argentina: virus Junín. La infección afecta a los 
trabajadores de campos de trigo y maíz. El reservorio es un roedor colomus 
musculinus o calomus callosus y el contagio es posible a través de la orina 
o heces del animal que contaminen alimentos.