UNA Vision de la Vida PDF

Bienvenido al I PAC 2025 UNAH UNAH ¡Comenzamos un nuevo ciclo académico lleno de oportunidades y aprendizaje! Prepárate para un periodo lleno de desafíos y experiencias enriquecedoras. preencoded.png Compromiso y Responsabilidad...

Bienvenido al I PAC 2025 UNAH UNAH ¡Comenzamos un nuevo ciclo académico lleno de oportunidades y aprendizaje! Prepárate para un periodo lleno de desafíos y experiencias enriquecedoras. preencoded.png Compromiso y Responsabilidad Disciplina 1 Puntualidad 2 Asistencia regular a clases y cumplimiento de las responsabilidades académicas. Respeto 3 Respetar a las autoridades, compañeros y el entorno universitario. Participación 4 Participar activamente en las actividades académicas y extracurriculares. Ética Académica 5 Mantener la integridad y la honestidad en todas las actividades universitarias. preencoded.png  Capitulo 1 UNA VISION DE LA VIDA Profesor: Jorge Carranza M. Sc. Correo: [email protected]  Definición de Biología  La palabra biología proviene del griego, y está compuesta por dos raíces principales: 1. Βίος (bíos), que significa vida. 2. -λογία (-logía), que proviene de λόγος (lógos), que significa estudio o discurso. BIOLOGIA: Ciencia que estudia la El papel del biólogo como investigador  Ayudar desentrañar las complejidades del cerebro.  Descubrir nuevas hormonas (animales o vegetales).  Descubrir nuevas especies.  Desarrollar estrategias para la cura de enfermedades.  Conocimiento para el trasplante de órganos.  Manipulación de genes.  Aumentar la producción alimentaria mundial  Estudio de ecosistemas  Importancia de la Biología  Los conocimientos biológicos son de vital importancia para la comprensión de la vida y la resolución de diversos problemas que a diario afectan nuestras vidas en diferentes aspectos, incluyendo la salud, alimentación, seguridad, interacción con otros organismos y el entorno ambiental.  Al estudiar la vida, la biología, brinda las herramientas para hacer frente a diversos desafíos tales como: el crecimiento poblacional, la disminución de los recursos naturales, la pérdida de diversidad biológica, el cambio climático, mejora en la producción de alimentos, prevención y cura de enfermedades, elaboración de nuevos medicamentos, modificación genética de organismos, entre otros.  Ramas de la Biología La biología es una ciencia que abarca diferentes especializaciones: Microbiología: ciencia que estudia los microorganismos que solo son visibles a través del microscopio.  Ramas de la Biología Subramas de la microbiología Bacteriología: se encarga de Parasitología: ciencia que Virología: se encarga de estudiar las bacterias, su estudia los parásitos, y su estudiar los virus, su comportamiento, desarrollo y relación con el hospedero, evolución, clasificación y eliminación. generalmente el humano. formas de infectar.  Ramas de la Biología Botánica: Rama de la biología que estudia las plantas bajo todos sus aspectos, que incluyen: descripción, clasificación, distribución, identificación, reproducción, fisiología, morfología, relaciones con otros seres vivos y efectos sobre el medio ambiente.  Ramas de la Biología Subramas de la botánica Botánica aplicada: se centra Briología: estudia las Ficología: ciencia que en la aplicación del briofitas (musgos, estudia las algas. conocimiento de las plantas para antóceras y las hepáticas el desarrollo humano. Se encuentran la botánica agrícola, económica, forestal y farmacéutica.  Ramas de la Biología Subramas de la botánica Pteridología: ciencia que Etnobotánica: estudia el uso Fitopatología: estudia los helechos. y aprovechamiento de las estudia las plantas por las diferentes enfermedades culturas a lo largo del tiempo. de las plantas. Paleobotánica: estudia las plantas fósiles  Ramas de la Biología Zoología Ciencia que estudia los animales, bajo todos sus aspectos, que incluyen: descripción, clasificación, identificación, reproducción, fisiología, morfología, comportamiento, relaciones recíprocas y relaciones con otros seres vivos.  Ramas de la Biología Subramas de la zoología: Invertebrados Aracnología: estudio Carcinología: estudio Entomología: estudio de de los arácnidos de los crustáceos los insectos.  Ramas de la Biología Subramas de la zoología: Invertebrados Equinodermología: Helmintología: Malacología: estudio de estudio de los estudio de los gusanos. los moluscos. equinodermos.  Ramas de la Biología Subramas de la zoología: Vertebrados Ictiología: estudio de Herpetología: Ornitología: Mastozoología: los peces. estudio de los anfibios estudio de las aves. estudio de los y reptiles. mamíferos Etología: estudio del comportamiento animal  Ramas de la Biología Micología Ciencia que estudia los hongos, incluyendo la descripción, clasificación y las diversas patologías humanas producidas por estos organismos. Puede ser a nivel micro a macroscópico.  Ramas de la Biología Según el aspecto biológico estudiado: Citología Embriología Fisiología Estudio de las Estudio de la Estudio de las células y sus formación y funciones de los funciones desarrollo órganos y sistemas de embrionario. un organismo. Genética Histología Anatomía Estudio de los genes y los Estudia la Estudia la mecanismos que regulan composición, estructura de los la transmisión de los estructura y las seres vivos, es decir, caracteres hereditarios. características de la forma, ubicación, los tejidos. disposición y relación entre los órganos y tejidos.  Ramas de la Biología Según el aspecto biológico estudiado: Biología evolutiva Biología marina Ecología Estudia los cambios Estudia los seres vivos Estudia las relaciones de los seres vivos a que habitan en los de los diferentes seres través del tiempo, así ecosistemas vivos entre si y con su como las relaciones de marinos, así mismo ambiente. parentesco entre las su conservación. especies. Paleontología Etnobiología Taxonomía Estudia el uso que ha Se encarga de la Estudia los restos fósiles de los seres hecho el humano de los clasificación de los seres vivos a lo largo de organismos en una orgánicos que habitaron la Tierra en la historia, en las jerarquía de taxones. diferentes culturas. épocas pasadas.  Ramas de la Biología Según el aspecto biológico estudiado: Biología molecular Bioquímica Cronobiología Estudia la estructura, Estudia las Estudia el papel composición, función y reacciones de los ritmos relaciones de las químicas que biológicos y el moléculas celulares en se producen paso del tiempo los seres vivos. Se dentro de los en los seres vivos, centra en el ADN, ARN seres vivos. así como los y proteínas. mecanismos que regulan su organización Biotecnología temporal y sus Ciencia que utiliza compuestos producidos por alteraciones. organismos vivos para su aplicación tecnológica y/o obtención de productos útiles para la industria.  La Biología estudia la vida…¿que es la vida? Todo lo que existe en el universo esta hecho de materia y energía, tanto los seres vivos como los objetos inanimados. Sin embargo los seres vivos comparten un conjunto de características comunes que los distinguen de las cosas inertes.  Características de la Vida  Organización  Crecimiento y desarrollo  Metabolismo y Homeostasis  Capacidad de responder a estímulos (irritabilidad)  Reproducción  Adaptación  Características de la Vida ORGANIZACION https://youtu.be/2i8cD4wA_zg Todos los organismos están formados por CÉLULAS. Las nuevas células se forman sólo por la división de células previamente existentes. Estructura celular:  Cada célula esta envuelta por una membrana plasmática que: - protege y separa a la célula del medio ambiente que la rodea. - regula el paso de materiales entre la célula y su entorno.  Todas las células tienen moléculas especializadas que contienen instrucciones y transmiten información genética (ADN).  Las células tienen estructuras internas llamadas organelos que realizan funciones especificas.  Características de la Vida: organización ORGANIZACION Todos los organismos están formados por CÉLULAS.Y pueden ser: Multicelulares: están formados por miles o millones Unicelulares: están de células que se organizan formados por una sola célula. para llevar a cabo funciones específicas.  Características de la Vida ORGANIZACION Hay dos tipos diferentes de células:  Procariotas: no tienen núcleo ni organelos delimitados por membranas. Son exclusivas de bacterias y arqueas.  Eucariotas: contienen diversos organelos delimitados por membranas; poseen núcleo que alberga el ADN.  1 μm = 0.001 mm La palabra eucariota tiene su origen en el griego y está formada por dos partes: 1.Εὖ (eu), que significa bueno o verdadero. 2.Κάρυον (karyon), que significa nuez o núcleo  NIVELES DE ORGANIZACION BIOLOGICA La organización de los seres vivos es jerárquica e incluye los siguientes niveles :  Nivel químico  Nivel celular  Nivel ecológico El todo es la suma de sus partes. Cada nivel tiene propiedades emergentes, características que no se encuentran en los niveles inferiores.  NIVELES DE ORGANIZACION BIOLOGICA  El nivel químico, es el más básico, incluye átomos (unidad más pequeña de un elemento) y moléculas (unión de átomos).  El nivel celular incluye célula (unidad funcional de todo ser vivo), tejidos (grupos de células asociadas), órganos (estructuras formadas por 2 o más tejidos), sistemas (grupo coordinado de órganos) y los sistemas de órganos constituyen un complejo organismo multicelular.  El nivel ecológico incluye población (miembros de una misma especie que viven en la misma área), comunidades (poblaciones de diferentes especies) y ecosistemas (comunidades junto con su entorno físico). Todos los ecosistemas de la Tierra juntos constituyen la Biosfera.  Características de la Vida CRECIMIENTO Y DESARROLLO  Crecimiento: el crecimiento en los seres vivos se da por aumento en el tamaño de células o en el número de células o ambos. http://4.bp.blogspot.com/-aeWoRquxCxI/UFnlUV7uGJI/AAAAAAAAADU/Ktit4eGOR44/s1600/11_metamorfosis.jpg  Desarrollo: cambios que tienen lugar durante la vida de los organismos. Algunos organismos sufren cambios dramáticos (Metamorfosis).  Características de la Vida METABOLISMO  Metabolismo: es la suma de todas las actividades químicas que tienen lugar en el organismo. Estas actividades son esenciales para la nutrición, crecimiento y reparación de células y la conversión de energía en formas útiles. El objetivo del metabolismo es obtener energía. https://www.youtube.com/watch?v=qWeMLG9r0e0&t=14s Una alimentación balanceada y ejercicio físico constante, ayudan a mantener la maquinaria metabólica corporal en buen funcionamiento. Hay dos tipos de procesos metabólicos: Anabolismo y Catabolismo. Anabolismo: reacciones de síntesis celular donde las moléculas simples se unen para formar moléculas complejas. Catabolismo: reacciones de degradación donde moléculas complejas se convierten en moléculas simples.  Ejemplos de Anabolismo Fotosíntesis Ejemplo de Catabolismo Respiración celular y fermentación  Características de la Vida HOMEOSTASIS Los procesos metabólicos ocurren de manera continua en todos los organismos y deben ser cuidadosamente regulados para mantener la HOMEOSTASIS. La Homeostasis es la regulación de los procesos metabólicos para mantener un ambiente interno adecuado y equilibrado. Mecanismos homeostáticos  Características de la Vida  Organización  Crecimiento y desarrollo  Metabolismo y Homeostasis  Capacidad de responder a estímulos (irritabilidad)  Reproducción  Adaptación  Características de la Vida RESPUESTA A ESTIMULOS (IRRITABILIDAD) Todos los seres vivos responden a estímulos, a los cambios físicos o químicos en su ambiente interno o externo. Los estímulos que provocan respuesta en la mayoría de los organismos son: luz, temperatura, presión, sonido, sustancias químicas, etc.  Irritabilidad  Todos los seres vivos responden a estímulos, a los cambios físicos o químicos en su ambiente interno o externo. Estos estímulos inducen a respuestas tales como: cambios de color, intensidad o dirección de la luz, temperatura, presión, sonido, composición química del aire, del agua o del suelo. Características de la Vida: respuesta a estímulos (irritabilidad)  Características de la Vida: respuesta a estímulos (irritabilidad) Rufini y Krause: temperatura Pacini y Merkel: presión Meissner: tacto  Características de la Vida Mecanismos REPRODUCCION homeostáticos La reproducción es la propagación de las especies. Aunque no es necesaria para supervivencia del individuo, sí es necesaria para la conservación de la especie. Reproducción asexual: un solo Reproducción sexual: individuo produce descendientes Produce descendientes a partir idénticos al progenitor. La única de dos progenitores. Implica la manera de que se produzca una producción y fusión de gametos variación es por mutación genética. (un óvulo y un espermatozoide). http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/28/Expecting_family.jpg/240px-Expecting_family.jpg  Tipos de reproducción asexual Fisión binaria Gemación Esporulación (musgos, helechos, Fragmentación Hongos, algas y protozoos)  Reproducción sexual Externa Ocurre fuera del cuerpo de la hembra. Fecundación (unión del espermatozoide con el ovulo) Interna El macho deposita el esperma directamente en el cuerpo de la hembra. Gametogénesis (producción de gametos)  Reproducción asexual Reproducción sexual 1. Se necesita un solo progenitor. 1. Se necesitan dos progenitores. 2. No hay intervención de 2. Si hay intervención de gametos. gametos. 3. Baja variabilidad genética (los 3. Alta variabilidad genética (los descendientes son idénticos al descendientes son diferentes progenitor). al progenitor). 4. Alto número de descendientes 4. Bajo número de al mismo tiempo y en un corto descendientes al mismo período (mas eficiente y tiempo y en un periodo mas menos costosa). largo (menos eficiente y mas costosa). 5. Se da a través de la mitosis 5. Se da a través de la meiosis  Características de la Vida ADAPTACION  Las adaptaciones son características que se heredan y que aumentan la capacidad de un organismo para sobrevivir en un entorno particular. Las especies se adaptan en respuesta a cambios en el ambiente.  Las adaptaciones pueden ser: estructurales, fisiológicas, bioquímicas, de comportamiento o una combinación de las cuatro. Todos los organismos biológicamente exitosos son una compleja colección de adaptaciones coordinadas que se han producido a través de los procesos evolutivos. Cuando esas características (cambios) están presentes de forma permanente a través del tiempo, en poblaciones biológicas y se transfieren de una generación a otra decimos que los organismos han evolucionado.  TEMAS BÁSICOS DE LA BIOLOGÍA  Evolución  Transferencia o flujo de información  Transferencia o flujo de energía Son las fuerzas que dan características únicas a la vida  Evolución La evolución es el proceso por el cual las poblaciones de organismos cambian con el tiempo como resultado de presiones selectivas del medio ambiente. La selección natural es un importante mecanismo por el cual la evolución sigue su curso; favorece a los individuos con genes de características específicas que les permitan eficazmente a las presiones ejercidas por el ambiente. Estos organismos tienen más probabilidades de sobrevivir y reproducirse.  Evolución La teoría evolutiva se ha convertido en el concepto unificador más importante de la biología. La evolución consiste en pasar los genes de rasgos nuevos de una generación a otra, dando lugar a diferencias en las poblaciones. Las actuales formas de vida descienden, con modificaciones, de formas previamente existentes. https://youtu.be/yD8WZ0Cgj3Q  Mutaciones  Son cambios químicos o físicos en la secuencia del ADN.  Son la principal fuente de variaciones en los individuos.  Proporcionan la materia prima para la evolución. Mutaciones  Teoría de la Evolución Evolución: Proceso a traves de cual los organismos cambian a traves del tiempo. Darwin baso su teoría de la selección natural en las siguientes observaciones: 1. Los individuos de una misma especie varían entre sí. 2. Los organismos que producen más descendientes tienen mayores probabilidades de sobrevivir. 3. Los organismos compiten por los recursos; algunos se adaptan mejor para tener éxito. 4. Los individuos mejor adaptados tienen más probabilidades de sobrevivir y reproducirse y así pasar sus adaptaciones a su descendencia. ¿Qué organismos están más aptos para sobrevivir? Transferencia de Información La supervivencia y la función de cada célula y cada organismo dependen de la transmisión ordenada de la información. Asimismo la evolución depende de la transmisión de la información genética de una generación a otra. La información se transmite: -Dentro de la célula y entre las células -Dentro y entre los organismos -De una generación a otra.  ADN  Es el material hereditario que transmite información de una generación a otra. Constituye los genes.  Es una macromolécula que consiste en dos cadenas de átomos que se pliegan entre si para formar una hélice.  El ADN contiene las instrucciones para el desarrollo de un organismo y para realizar los procesos de la vida. Codifica las proteínas que son importantes para determinar la estructura y función de cada célula y tejido La información se transmite por señales químicas y eléctricas  Proteínas: son moléculas grandes o macromoléculas importantes en la determinación de la estructura y función de las células y tejidos.  Hormonas: compuestos químicos que transmiten mensajes de una parte del organismo a otra, son importantes en la señalización celular ya que ayudan a regular el crecimiento, el desarrollo y los procesos metabólicos.  Neurotransmisores: sustancias químicas que se liberan durante la transmisión del impulso eléctrico que transmiten señales desde una neurona a otra. https://www.youtube.com/watch?v=yV7nBIItQ1M La información también se transmite de un organismo a otro por medio de feromonas , señales visuales y sonoras. Los organismos utilizan una combinación de varios tipos de señales de comunicación.  Transferencia o flujo de Energía Todos los procesos de la vida requieren de un aporte continuo de energía. La mayor parte de la energía utilizada por los seres vivos proviene de la luz solar. La energía del Sol se transfiere a través de sistemas vivientes desde los productores hasta los consumidores; los descomponedores obtienen energía de los cadáveres y de desechos de los productores y consumidores de los que se alimentan. La energía también se transfiere continuamente de un compuesto químico a otro dentro de la célula.  Energía de la Luz  Los ecosistemas autosuficientes incluyen tres tipos de organismos : Calor Calor - Productores o autótrofos: Alimento elaboran su propio alimento a partir de materias simples. Consumidor primario (oruga) - Consumidores o heterótrofos: dependen de los productores para obtener su alimento y energía. Consumidor secundario Productor Calor (petirrojo) (planta) - Descomponedores: obtienen nutrientes al degradar material orgánico inerte como los desechos, Hojarasca Cuerpos hojas secas y organismos muertos. desechos muertos Suelo Decomponedores (bacterias, hongos)  La Energía de la vida  Productores o autótrofos: realizan la fotosíntesis, que es el proceso mediante el cual los productores sintetizan moléculas complejas tales como glucosa (un azúcar) a partir del dióxido de carbono y agua.  Consumidores o heterótrofos:  Descomponedores: remineralización de la materia orgánica  Proceso de Ciencia  La ciencia es una forma de pensar y un método para investigar el mundo natural de manera sistemática.  El proceso de la ciencia es investigativo, dinámico y, a menudo, controvertido: las observaciones, las preguntas y el diseño experimental dependen de la creatividad del científico individual.  La ciencia está influenciada por contextos culturales, sociales, históricos y tecnológicos, por lo que el proceso cambia con el tiempo  Método científico El método científico implica una serie de pasos ordenados: Hace observaciones cuidadosas Hace preguntas críticas y desarrolla hipótesis. Hace predicciones que puedan ser probadas haciendo más observaciones o realizando experimentos. Recopila información (datos) que puede analizarse. Interpreta los resultados de los experimentos y saca conclusiones. La ciencia requiere procesos de pensamiento sistemático  La ciencia es sistemática, con reglas y procedimientos estándar.  La ciencia requiere métodos rigurosos para examinar un problema.  Los métodos científicos de investigación no abordan lo sobrenatural, la filosofía, la religión o el arte.