1era Clase 070824 - Introducción a la Biología - PDF

¡BIENVENIDOS/AS A INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA! Clase N°1: Introducción a la Biología. Método científico. Dra. María Valeria Razori Composición de la cátedra * Docente de teoría: Dra. María Valeria Razori ([email protected]) * Jefa de Trabajos Prácticos: Ing. Carolina...

¡BIENVENIDOS/AS A INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA! Clase N°1: Introducción a la Biología. Método científico. Dra. María Valeria Razori Composición de la cátedra * Docente de teoría: Dra. María Valeria Razori ([email protected]) * Jefa de Trabajos Prácticos: Ing. Carolina Ybalo ([email protected]) Carga horaria * Teoría: Miércoles de 17:30 a 20 hs * Laboratorio: Viernes de 15:30 a 17 hs Clave de ingreso al transparente virtual introbiologia-2024 Criterios de evaluación Requisitos de regularización → Se obtiene con 70 % de la asistencia a las clases teóricas y el 100 % de asistencia a los Trabajos Prácticos de Laboratorio. → Para la aprobación del examen parcial escrito se requiere haber alcanzado el 60 % de los contenidos. → Además, se deberá obtener un 100 % de aprobación en Trabajos Prácticos. Una vez regularizada, la asignatura se promueve mediante un Examen final teórico integrador, escrito y/u oral, con una nota mayor o igual a 6 (seis). En dicha oportunidad, el alumno que no haya regularizado la asignatura podrá hacerlo y el examen final podrá rendirlo a partir del siguiente turno. Bibliografía general: * Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2007). Biología. Ed. Médica Panamericana. 7ma Ed. * Curtis, H., Barnes, N. S., Schne, A., Massarini A. (2008). Biología. Ed. Médica Panamericana. 7ma Ed. * Purves, W. K. y AAVV (2005). Vida, La ciencia de la Biología. Ed. Médica Panamericana. 6ta Ed. DEFINAMOS JUNTOS QUE ES LA BIOLOGÍA DEFINAMOS JUNTOS QUE ES LA BIOLOGÍA DEFINAMOS JUNTOS QUE ES LA BIOLOGÍA ¿QUE ES LA BIOLOGÍA? La biología es el estudio científico de los seres vivos. Los biólogos definen como “seres vivos” a toda la diversidad de organismos que descienden de un ancestro común unicelular que surgió hace casi 4.000 millones de años. Debido a este ancestro común, todos los organismos vivos comparten numerosas características que no se encuentran en el mundo no vivo. ¿QUE VAMOS A ESTUDIAR EN BIOLOGÍA? Investigación biológica y el método científico. Las características más comunes de los organismos vivos. Moléculas químicas de importancia para la vida. Grados de organización de los seres vivientes. Las células. Cómo están organizadas. Sus tipos. Organismos microscópicos. Cómo evolucionó la vida y la manera en que se relacionan los diferentes organismos de la Tierra. ¿PORQUÉ ESTUDIAR BIOLOGÍA EN ITA? ¿PORQUÉ ESTUDIAR BIOLOGÍA EN ITA? ¿PORQUÉ ESTUDIAR BIOLOGÍA EN ITA? LA CIENCIA. EL MÉTODO CIENTÍFICO. La palabra CIENCIA proviene del latino, significa CONOCER. La ciencia es una forma de conocimiento. Se desarrolla a partir de nuestra curiosidad sobre nosotros mismos, sobre otras formas de vida, sobre El Mundo y el universo. En el corazón de la ciencia se encuentra la investigación. Una búsqueda de información y explicación con frecuencia centrada en preguntas específicas. No existe ningún método científico único, ni un reglamento o libro de instrucciones que los investigadores deban seguir para tener éxito. La ciencia incluye elementos de desafío, aventura y sorpresa, junto con un planeamiento cuidadoso, razonamiento, creatividad, cooperación, competición, paciencia y persistencia, para superar los obstáculos. Así, podemos ver que la ciencia es mucho menos estructurada de lo que la mayoría de la gente supone. La Biología mezcla dos procesos esenciales de la investigación científica: La ciencia del descubrimiento, que consiste en la descripción de la naturaleza; La ciencia basada en hipótesis, que intenta la explicación de la naturaleza. La mayoría de las preguntas científicas combinan estos dos enfoques de la investigación. LA CIENCIA DEL DESCUBRIMIENTO (o Ciencia descriptiva) Describe las estructuras y los procesos de la naturaleza con la mayor exactitud posible, por medio de la observación cuidadosa y el análisis de los datos. La observación es el uso de los sentidos para recopilar información, tanto directa como indirectamente, con la ayuda de herramientas, como los microscopios que potencian nuestros datos. Las informaciones registradas se denominan datos, que pueden ser cualitativos o cuantitativos.  Permite generar conclusiones importantes basadas en el razonamiento inductivo. El método inductivo o inductivismo es aquel método científico que obtiene conclusiones generales a partir de premisas* particulares. Se trata del método científico más usual, en el que pueden distinguirse cuatro pasos esenciales: la observación de los hechos para su registro; la clasificación y el estudio de estos hechos; la derivación inductiva que parte de los hechos y permite llegar a una generalización; y la contrastación. Limitaciones: una conclusión extraída sobre la base de un método de razonamiento inductivo nunca puede probarse, pero se puede invalidar. *Premisas: proposiciones iniciales de un argumento, a partir de las cuales es posible llegar a una conclusión. CIENCIA BASADA EN HIPÓTESIS. Las observaciones y las inducciones de la ciencia estimulan a buscar las causas y las explicaciones naturales de las observaciones. Una hipótesis es una respuesta posible a una pregunta formulada. Es un postulado basado en experiencias pasadas y en datos disponibles de la ciencia del descubrimiento. Una hipótesis científica establece predicciones que pueden ponerse a prueba registrando observaciones adicionales o mediante el diseño de experimentos. Se basa en el razonamiento deductivo, va de lo general a lo particular. (todos los metales se deforman, el hierro es un metal, el hierro se deforma) Características de las hipótesis: deben ser comprobable y refutables. Limitaciones: Las conclusiones del razonamiento deductivo solo pueden ser verdaderas si todas las premisas establecidas son verdaderas y los términos son claros. Veamos un ejemplo para entender la diferencia: Razonamiento inductivo: Un investigador observa que muchas aves migran meses más tarde de lo que lo hacían antes. Esto lleva a la hipótesis de que el cambio climático está provocando cambios en el calendario migratorio de los animales. Razonamiento deductivo: Después de que un estudio confirme esta tendencia, otro investigador comprueba si la hipótesis se cumple en especies concretas.  ¿Método deductivo o inductivo? Ejemplo 1: Las esmeraldas son unas piedras preciosas que se encuentran en minas en América, Europa, Asia y África, bajo diferentes condiciones. En todas las minas donde se descubren esmeraldas tiene un color verde, que puede ser traslúcido u opaco. Según que método, podemos establecer: Premisa 1: Se han conseguido esmeraldas en diferentes lugares y condiciones. Premisa 2: En todas las condiciones, las esmeraldas conseguidas son de color verde Conclusión: Por lo tanto, todas las esmeraldas en el planeta serán verdes. Ejemplo 2: * Los elefantes tienen células en sus cuerpos. * Todas las células tienen ADN. * Por tanto, los elefantes tienen ADN.  MÉTODO CIENTÍFICO Para conocer el funcionamiento objetivo del mundo, sin distorsiones y libre de preferencias individuales, el método científico utiliza una serie de pasos: 1. Observación Consiste en encontrar el tema relevante que se quiere observar o comprender y merece ser objeto de investigación para recoger datos de la realidad. En esta parte del proceso, se debe llevar a cabo un examen riguroso y atento de los hechos. Todo lo percibido se recopilará para su ulterior estudio. 2. Planteamiento del problema A partir de los datos recopilados durante la etapa de la observación el investigador planteará la pregunta o cuestión que quiere resolver. 3. Hipótesis El tercero de los pasos del método científico consiste en realizar una proposición que permita dar respuesta a la cuestión planteada originalmente. Básicamente es una suposición, la cual será aceptada o rechazada en un futuro. 4. Experimentación En esta etapa se busca demostrar o refutar la hipótesis por medio de uno o varios experimentos, tomando en cuenta los elementos que hay a su disposición. Se trata de simular el fenómeno estudiado de forma específica para ver su evolución. 5. Análisis Este es un paso intermedio en el que anotan y analizan todos los datos obtenidos durante la experimentación, con el objetivo de facilitar su comprensión. Para resumir y presentar la información se realizan cálculos, gráficos, resúmenes y/o tablas. 6. Conclusión Una vez recopilada toda la información de forma comprensible se expondrán todas las conclusiones y se procederá a redactar la teoría correspondiente o exponer la respuesta del problema. Si el resultado del experimento hace que la hipótesis se refute, será necesario elaborar una nueva hipótesis que concuerde con los datos obtenidos. 7. Comunicación de la información ¿Pero realmente la ciencia es tan rígida? TEORÍA CIENTÍFICA Son muchos más amplias que las hipótesis. Es suficientemente general para abarcar muchas nuevas hipótesis específicas que puedan ponerse a prueba. En comparación con las hipótesis: Una teoría está generalmente basada en un conjunto de evidencias mucho más importantes. Son ampliamente aceptadas por la ciencia. Explican una gran diversidad de observaciones y son avaladas por una gran cantidad de evidencia. ¿Cuál es una hipótesis y cuál una teoría? Las evoluciones adaptativas se producen por selección natural. Parecerse por mimetismo a las serpientes venenosas es una adaptación que protege a las serpientes no venenosas de los predadores. La verdad en la ciencia es siempre condicional, basada en el predominio de las evidencias disponibles. Los científicos a veces deben modificar o incluso rechazar las teorías cuando nuevos métodos de investigación producen resultados que no son compatibles.  ¿QUÉ ES LA VIDA? Características de los seres vivos ¿Qué compartimos todos los seres vivos? La historia evolutiva, que se refleja en cada una de sus características y permite diferenciarlos de aquello que no está vivo. Son altamente organizados y complejos. Obedecen a las leyes de la física y de la química. Todos los organismos estamos constituidos por los mismos componentes químicos átomos y moléculas que los objetos inanimados. Pero el análisis de los distintos niveles no es suficiente para comprenderlos. Veamos los distintos niveles de organización, desde lo más pequeño a lo más grande.  ¿QUÉ CARACTERÍSTICAS SON LAS MÍNIMAS E INDISPENSABLES PARA QUE ALGO SEA CONSIDERADO UN SER VIVO? 1) Son sistemas abiertos y complejos. Abiertos: respecto al medio con el cual intercambian materia, energía e información. Complejos: ya que están formados de muchas partes y elementos interconectados, que forman un conjunto que va más allá de la suma de sus componentes. 2) Son capaces de auto-renovarse reproducirse. Auto-renovarse: tienen la capacidad de renovar y recomponer las diferentes partes que forman el sistema. Reproducirse: Es la capacidad de producir nuevos organismos vivos o de generar descendencia. 3) Son capaces de auto-organizarse. Es decir, mantener estructuras ordenadas y organizadas. Por ejemplo, las rocas que encontramos en la playa pueden adoptar cualquier forma y tamaño, pero los caracoles tienen formas muy ordenadas, regulares y específicas de cada especie. 4) Son capaces de auto-regularse. Es decir, mantenerse durante un cierto tiempo en condiciones estables (homeostasis) y al mismo tiempo poder reaccionar ante las perturbaciones externas (irritabilidad). Homeostasis. Es la capacidad de mantener estable una condición en su medio interno a pesar de que el medio externo cambie. Por ejemplo, la temperatura corporal promedio del ser humano es de 37 °C, independientemente de que se encuentre en un área cuya temperatura sea superior o inferior a ella.  Irritabilidad. Es la capacidad que poseen todos los seres vivos de responder a los estímulos. 5) Poseer movimiento interno y metabolismo. No todos los seres vivos se desplazan, pero si presentan algún tipo de movimiento, al menos en su interior. Metabolismo. Es el conjunto de reacciones químicas y transformaciones de energía que permiten la degradación (catabolismo) o formación (anabolismo) de moléculas que hacen posible la vida. Por ejemplo, las plantas tienen un metabolismo autótrofo, es decir, su energía la obtienen a partir de sustancias inorgánicas y no por otros organismos. Los animales ingieren sus alimentos para producir energía, por lo tanto tienen un metabolismo heterótrofo. 6) Mostrar crecimiento en algún momento de su vida. Ya sea por aumento de su tamaño, por aumento en el número de células que poseen o ambos eventos en simultáneo. 7) Adaptabilidad. Es la capacidad de ejecutar pequeños cambios de comportamiento o inclusive cambios fisiológicos para conseguir sobrevivir en diferentes condiciones ambientales.