1. BIOLOGÍA
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Este documento presenta un resumen de los conceptos fundamentales de la biología. Define la biología como el estudio de los seres vivos, su estructura, funciones, evolución y relación con el medio ambiente. Explica que la biología se divide en tres etapas históricas: antigua, moderna y molecular. Finalmente, destaca que la biología estudia diversos campos como la taxonomía, ecología, genética y fisiología, entre otros.
1. BIOLOGÍA
- 1. CIENCIA SERES VIVOS ESTRUCTURA FORMAS QUE ADOPTAN FUNCIONES Es una Est udia a los BIOS= VIDA LOGOS= ESTUDIO Acuñado por Término que significa LAMARCK Y TREVIRANUS CORAZÓN PULMONES CELULAR ANIMAL VEGETAL BACTERIA Ejem. NUTRICIÓN REPRODUCCIÓN SÍNTESIS RELACIÓN CON EL MEDIO Ejem. DONDE VIVE HÁBITOS EVOLUCIÓN De ellos estudia EVOLUCIÓN HUMANA “QUIEN ESTUDIA LAS MUL TIPLES FORMAS QUE PUE- DEN ADOPTAR LOS SERES VIVOS, SU ESTRUCTURA, FUNCIÓN, EVOLUCIÓN, DE- SARROLLO Y SU RELA- CIÓN CON EL MEDIO AM- BIENTE” Se define como Con esto englobamos a Ejem. Ejem. Ejem. BIOLOGÍA
- 2. ANTIGUA MODERNA MOLECULAR SE IDENTIFICAN TRES INICIA EN 500 A.C. DESTACAN INICIA A MEDIADOS DEL SIGLO XVII. DESTACA INICIA 1920 DESTACA ESTUDIO DE LA ES- TRUCTURA CELULAR Y SUS FUNCIONES A NI VEL MOLECULAR AVANCES EN GENÉ- TICA BIOLOGÍAACTUAL PRIMERAS IDEAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA SE DESCRIBEN LAS ES- TRUCTURAS QUE FORMAN PARTE DE LOS ANIMALES Y VEGETALES SURGEN LOS CAMPOS DE LA BOTÁNICA, ZOOLOGÍA Y TAXONOMÍA ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA CELULAR Y SUS FUNCIONES SURGEN LA TEORÍA BIOGE- NÉTICA, CELULAR Y LA SELECCIÓN NATURAL SURGE LA MICROBIOLOGÍA, GENÉTICA Y EVOLUCIÓN ETAPAS DE LA BIOLOGÍA
- 4. FILÓSOFOS NATURALISTAS LOS FENÓMENOS NATURALES TENÍAN UNA EXPLICACIÓN POSTULARON QUE ARISTÓTELES POSTULÓ LA TEORÍA DE LA GENE- RACIÓN ESPONTÁNEA GALENO Y VESALIUS ESTUDIARON LA ANATOMÍA HUMANA HIERONIMUS FABRICIUS WILLIAN HARVEY ESTUDIARON LA CIRCULACIÓN SANGUÍNEA Y ESTRUCTURA DEL CORA- ZON EXPLORADORES Y COLONI- ZADORES DEL SIGLO XVI CON ELLOS SURGEN BOTÁNICA: PLANTAS ZOOLOGÍA: ANIMALES TAXONOMÍA: CLASIFICACIÓN BIOLOGÍA ANTIGUA
- 5. FILÓSOFOS NATURALISTAS El comportamiento de la naturaleza es cíclico. Este comportamiento, puede ser explicado y duplicado do por el hombre si lo observa cuidadosamente. ARISTÓTELES La vida surge de manera espontánea a partir de la materia inerte. La materia inerte puede convertirse en materia viva debido a que posee un principio activo que es capaz de generar vida. En esto se fundamenta la teoría de la Generación Espontánea.
- 6. Biología Moderna Microscopistas 6 De 1650 a 1920 Estructura celular Nuevas teorías
- 7. GIOVANNI FARBER ZACCHARIAS JANNSEN M I C R O S C O P I S T A S SE LES ATRIBUYE LA INVENCIÓN DEL MICROSCOPIO MARCELO MALPIGHI OBSERVÓ QUE LOS VASOS CAPILARES UNEN A LAS ARTERIAS CON LAS VENAS JAN SWAMMERDAM ESTUDIÓ LA ANATOMÍA INTERNA DE INSECTOS: MOSCAS Y ABEJAS MICROORGANISMOS EN EL AGUA ANTON VAN LEEUWENHOECK PRIMERO EN OBSERVAR BIOLOGÍA MODERNA
- 8. ROBERT HOOKE E S T R U C T U R A C E L U L A R PRIMERO EN UTILIZAR LA PALABRA CÉLULA RENE DUTROCHET POSTULÓ QUE LA CÉLULA ES LA UNIDAD BÁSICA DE LA ESTRUCTURA ROBERT BROWN ESTABLECIO QUÉ TODAS LAS CÉLU- LAS TIENEN NÚCLEO LA UNIDAD DE ORI- GEN DE LOS SERES VIVOS RUDOLF VIRCHOW LA CÉLULA ES MARIE FRANCOIS BICHAT LOS ÓRGANOS ES- TAN FORMADOS POR CÉLULAS OBSERVÓ QUE THEODOR SCHWANN MATHIAS SCHLEIDEN LA CÉLULA ES LA UNIDAD ANATÓMICA Y ESTRUCTURAL DE LOS SERES VIVOS BIOLOGÍA MODERNA
- 9. THEODOR SCHWANN MATHIAS SCHLEIDEN N U E V A S T E O R Í A S POSTULARON LA TEORÍA CELULAR: LA CÉLULA ES LA UNIDAD DE ORIGEN, ESTRUCTURA Y FUNCIÓN CHARLES DARWIN POSTULÓ LA TEORÍA DE LA SELECCIÓN NATURAL: EN UN MEDIO AMBIENTE DETERMINADO SOLO SOBREVIVE EL MÁS APTO LUIS PASTEUR CON EL SE INICIA LA IDEA DE BIOGÉ- NESIS: LA VIDA SUR- GE DE VIDA PRE- EXISTENTE MICROBIOLOGÍA CITOLOGÍA GENÉTICA EVOLUCIÓN NUEVOS CAMPOS SURGEN LA GREGOR JOHANN MENDEL EXPLICÓ LOS MECANISMOS DE LA HERENCIA BIOLOGÍA MODERNA
- 10. Microscopio de Leeuwenhoeck Imagen observada por Hooke Matraces empleados por Pasteur Corte del ápice de la raíz de cebolla donde se aprecian los núcleos celulares
- 11. AVANCES EN GENÉTICA CLONACIÓN, TERAPIA GÉNICA MEJORAMIENTO DE ESPECIES VEGETALES Y ANIMALES DESTACAN EJEMPLO ESTUDIO DE LA ESTRUC- TURA CELULAR A NIVEL MOLECULAR CARBOHIDRATOS LÍPIDOS PROTEÍNAS AC. NUCLÉICOS DONDE INTERVIENEN ESTUDIO DE LA FUN- CIÓN CELULAR A NI- VEL MOLECULAR ¿QUÉ FUNCIÓN REALIZAN? AVANCES TECNOLOGÍCOS MIC. ELECTRÓNICO ULTRACENTRÍFUGA ING. GENÉTICA MANEJO DEL DNA QUE HAN PERMITIDO TALES COMO BIOLOGÍA ACTUAL ES LA BIOLOGÍA MOLECULAR DESTACAN
- 12. BIOLOGÍA MOLECULAR • Todos aquellos procesos celulares que contribuyen a la información genética se transmita eficientemente de unos seres vivos a otros y exprese en los nuevos individuos. • Ingeniería genética – Secuenciación de ácidos nucleicos – Diagnóstico molecular – Terapia génica – Organismos recombinantes
- 13. BIOLOGÍA MOLECULAR • 1869 Frederick Miescher: Nucleína • 1920 Robert Feulgen: Tinción para DNA contenido en los cromosomas. • 1944 Avery, McCleod y McCarty: DNA contiene la información genética. • 1953 Watson y Crick: DNA doble hélice complementaria. • Tecnología del DNA recombinante.
- 14. • POR UNA SERIE DE SUBUNIDADES QUE LE PERMITEN UN ORDENAMIENTO QUE VA DE LO SIMPLE A LO COMPLEJO. • LA SUMA DE SUBUNIDADES HACE QUE LA MATERIA ADQUIERA MAYOR COMPLEJIDAD O NIVEL DE ORGANIZACIÓN. ¿CÓMO ESTÁ ORGANIZADA LA MATERIA? ¿CÓMO SE CLASIFICA LA MATERIA? DESDE EL PUNTO DE VISTA BIOLÓGICO SE CLASIFICA COMO MATERIA NO VIVA Y MATERIA VIVA Organización Biológica de la materia
- 15. • INANIMADO: SE APLICA A LA MATERIA QUE NUNCA HA REALIZADO FUNCIONES VITALES, ES DECIR, LA MATERIA NO VIVA. • EJEMPLO: PLÁSTICO, MINERALES, ROCAS. • MUERTO: CON ESTE TÉRMINO NOS REFERIMOS A LA MATERIA VIVA QUE HA DEJADO DE REALIZAR SUS FUNCIONES VITALES. • EJEMPLO: MADERA, CADÁVERES DE ANIMALES. ¿SIGNIFICA LO MISMO INANIMADO QUE MUERTO? ¿CUÁLES SON LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA DE LA MATERIA?
- 16. SE DIVIDE EN DOS GRUPOS NO VIVA VIVA PARTÍCULAS ELEMENTALES ÁTOMOS SI AGRUPAMOS FORMAN COMPUESTOS ORGANELOS SUS NIVELES DE ORGANIZACIÓN SON LOS SIGUIENTES CÉLULA TEJIDOS ÓRGANOS SISTEMAS ORGANISMOS POBLACIÓN COMUNIDAD ECOSISTEMA BIOSFERA AGRUPADOSFORMAN MATERIA
- 18. LOS IDENTIFICAMOS POR SUS FUNCIONES VITALES CARACTERÍSTICAS GENERALES SON DE DOS TIPOS METABOLISMO AUTOPERPETUACIÓN SON REACCIONES QUÍMICAS QUE HACEN POSIBLE LA VIDA ESTAS PRODUCEN NUEVOS MATERIALES Y ENERGÍA BIOLÓ-GICAMENTE ÚTIL SON LAS QUE PERMITEN LA SUPER-VIVENCIA DE LOS OR- GANISMOS, COMO IN-DIVIDUOS Y COMO ESPECIE A TRAVÉS DE LA REPRODUCCIÓN, REGULACIÓN, ADAPTACIÓN, ETC. ENTRE ELLAS POSEEN CÉLULAS ORGANIZACIÓN TRANSFORMAN LA ENERGÍA REPRODUCCIÓN IRRITABILIDAD HOMEOSTASIA CRECIMIENTO DESARROLLO ADAPTACIÓN MOVIMIENTO HACEN POSIBLE LA TIENEN VIDA PARA LA DEBIDO A SUS REGULA AL ORGANISMOS
- 19. “Material fisicoquímico que tiene un alto grado de complejidad, que posee metabolismo y se autoperpetúa a través del tiempo” DEFINICIÓN DE ORGANISMO VIVO
- 20. DIFERENCIA ENTRE MUERTO E INANIMADO La materia muerta es aquella que ha dejado de realizar sus funciones vitales Esto significa que dicho material ha perdido su capacidad para metabolizar y autoperpetuarse. Ejemplo: la madera La materia inanimada es aquella que nunca ha realizado funciones vitales. Ejemplo: el plástico
- 21. Campo de estudio de la Biología Campos relacionados Importancia de la Biología
- 22. TAXONOMÍA CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS ESTUDIA BIOQUÍMICA Y BIOFÍSICA ESTRUCTURA Y FUNCIÓN A NIVEL MOLECULAR ESTUDIA EMBRIOLOGÍA ESTUDIA DESARROLLO DE LOS EMBRIONES FISIOLOGÍA FUNCIÓN A NIVEL ORGÁNICO ESTUDIA ECOLOGÍA ESTUDIA RELACIÓN DE LOS ORGA- NISMOS CON SU MEDIO AMBIENTE EVOLUCIÓN ESTUDIA CAMBIOS EN EL TIEMPO ESTUDIA GENÉTICA VARIACIÓN Y HERENCIA MORFOLOGÍA ESTUDIA FORMA Y ESTRUCTURA CAMPOS RELACIONADOS CON LOS ORGANISMOS
- 23. La Biología juega un papel relevante en la sociedad, ya que la aplicación de sus principios permite: ¿POR QUÉ ES IMPORTANTE LA BIOLOGÍA? Producción masiva de alimentos de origen animal y vegetal. Mejoramiento genético de especies animales y vegetales. Control y cura de enfermedades a través del uso de antibióticos, vacunas, terapia génica. Saneamiento del medio ambiente. Protección de especies animales y vegetales en peligro de extinción. Etc.
- 25. SE DERIVA DE METABOLE QUE SIGNIFICA CAMBIO O TRANSFORMACIÓN ¿QUE TRANSFORMAMOS ? A LOS NUTRIENTES LOS CUALES SON CARBOHIDRATOS LÍPIDOS PROTEÍNAS VITAMINAS MINERALES AGUA A TRAVÉS DE REACCIONES QUÍMICAS CONOCIDAS COMO REACCIONES METABÓLICAS PARA OBTENER MATERIA Y ENERGÍA NECESARIA PARA CRECER, REPARARSE REPRODUCIRSE, ETC. O R I G E N D E L A P A L A B R A SE DEFINE COMO NECESARIAS METABOLISMO
- 26. REACCIONES METABÓLICAS Anabolismo Catabolismo CO2 + H2O + En.
- 27. SON DE DOS TIPOS CATABÓLICAS ANABÓLICAS DEL GRIEGO CATABOLE QUE SIGNIFICA DESTRUIR SON LAS QUE DEGRADAN MOLÉCU- LAS COMPLEJAS HAS TA MOLÉCULAS SIM- PLES POR LO QUE SE DESGASTAN MATERIALES Y SE PRODUCE ENERGÍA Y MA- TERIA PRIMA DEL GRIEGOANABOLE EJEMPLO CARBOHIDRATOS CO2 + H2O + ENERGÍA NECESARIO PARA CRECER, REPARARSE REPRODUCIRSE, ETC. CONSTRUIR SON LAS QUE PRODUCEN MOLÉCU- LAS COMPLEJAS A PARTIR DE MOLÉCU-LAS SIMPLES EJEMPLO POR LO QUE SE PRODUCEN NUEVOS MATE- RIALES Y SE AL- MACENA ENER-GÍA OCURREN EN EL INTERIOR DE LA CÉLULA REACCIONES METABÓLICAS
- 28. GLUCOSA DE LO COMPLEJO A LO SIMPLE DE LO SIMPLE A LO COMPLEJO CATABOLISMO CO2 + H2O + En. ANABOLISMO
- 29. Procesos vitales del metabolismo Nutrición Respiración Síntesis CO2 + H2O + En.
- 30. PROCESOS VITALES DEL METABOLISMO SON TRES NUTRICIÓN RESPIRACIÓN SÍNTESIS PERMITE OBTENER NUTRIENTES DE TIPO ORGÁNICO INORGÁNICO EJEMPLO BIOLMOLÉCULAS CO2, AGUA, SALES PASAN A LA PRODUCE ENERGÍA BIOLÓGICAMENTE ÚTIL POR MEDIO DE REACCIONES QUÍMICAS DEL CATABOLISMO UTILIZADA EN LA FABRICA MATERIALES CELULARES UTILIZANDO LAS REACCIONES QUÍMICAS DEL ANABOLISMO + = PARA ELLO NECESITAY COMO MATERIA PRIMA
- 31. Nutrición autótrofa y heterótrofa Tipos de organismos Autótrofos Heterótrofos
- 32. FORMAN SUS PROPIOS NUTRIENTES ORGÁNICOS A PARTIR DE SUSTANCIAS INORGÁNICAS CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS DE ACUERDO AL TIPO DE NUTRICIÓN SON DOS GRUPOS DE ORGANISMOS AUTÓTROFOS HETERÓTROFOS DEL GRIEGO AUTO = POR SI MISMO TROPHOS = EL QUE SE NUTRE SON LOS QUE PUEDEN SER FOTOAUTÓTROFOS QUIMIOAUTÓTROFOS SU FUENTE DE ENERGÍA ES LUZ SOLAR ENERGÍA QUÍMICA DEL GRIEGO HETEROS = DIFERENTE TROPHOS = EL QUE SE NUTRE ESTOS NO PUEDEN FORMAR SUS PROPIOS NUTRIENTES ORGÁNICOS A PARTIR DE SUSTANCIAS INORGÁNICAS DEPENDEN DE LOS EJEMPLOS ANIMALES Y HONGOS
- 34. AUTOPERPETUACIÓN MANTENERSE POR SI MISMO SIGNIFICA COMO ORGANISMO ESPECIE TIENE COMO FINALIDAD LA SUPERVIVENCIA DEL DE LA FUNCIONES REQUIERE DE TRES ESTAS SON REGULACIÓN DEL ESTADO DE EQUILIBRIO REPRODUCTORAS ADAPTATIVAS CON ELLAS SE LOGRA
- 36. Regulación del Estado de Equilibrio Definición Función
- 37. FUNCIONES DE REGULACIÓN DEL ESTADO DE EQUILIBRIO PROCESOS HOMEOSTÁTICOS SON QUE SIGNIFICA HOMOIS = SIMILAR STASIS = PERMANECER QUE PERMITEN UN FUNCIONAMIENTO AUTOCONSERVADOR DE LOS ORGANISMOS SISTEMA DE ESTÍMULO-RESPUESTA LOS CUALES UTILIZAN UN PARA EJEMPLO HAMBRE = NUTRICIÓN HERIDA = CICATRIZ PELIGRO = MOVIMIENTO TEMPERATURA = SUDOR METABOLISMO CONTROLAN AL PARA LOGRAR ESTÁN RELACIONADOS CON PROCESOS DEL
- 39. FUNCIONES REPRODUCTORAS PERMITEN LA AUTOPERPETUACIÓN DE LA ESPECIE NUEVA DESCENDENCIA YA QUE GENERA IMPLICAN REJUVENECIMIENTO Y DESARROLLO YA QUE LA HEREDA NUEVAS FUNCIONES METABÓLICAS Y FUNCIONES DE AUTOPERPETUACIÓN
- 41. FUNCIONES ADAPTATIVAS PERMITEN LA PERPETUACIÓN INDIVIDUO DEL DE LA ESPECIE DENTRO DE UN CARACTERÍSTICAS HEREDADAS MEDIO AMBIENTE O DEPENDEN DE POR EJEMPLO CAPACIDAD PARA RETENER AGUA CAPACIDAD PARA RETENER O RA- DIAR CALOR CAPACIDAD PARA CONFUNDIRSE CON ELAMBIENTE QUE LO RODEA ETC. ZORRILLOS, CACTUS OSO POLAR, FOCAS EJEMPLO DESIERTO POLAR ACUÁTICO ADAPTADOS AL ADAPTADOS AL FRIO TALES COMO