Fundamentos Esenciales de Biología: Ciencias, Método Científico y Biomoléculas

1. Subdisciplinas de la Biología

  • Geología: Ciencia que estudia la forma interior del globo terrestre.
  • Física: Ciencia que estudia las propiedades del espacio.
  • Química: Estudia la composición y constitución de las sustancias considerando sus átomos.
  • Anatomía: Estudio de la estructura de los organismos para lograr un diagnóstico.
  • Histología: Trata del estudio de los tejidos orgánicos.

2. El Método Científico

El proceso sistemático para adquirir conocimiento se estructura en los siguientes pasos:

Fases del Método

  1. Observación: Reconocemos un problema al aplicar los sentidos a algún fenómeno natural.
  2. Planteamiento del problema: Planteamos el problema en forma de pregunta a la que hay que dar respuesta.
  3. Experimentación: Diseñamos experimentos que puedan confirmar o descartar la hipótesis.
  4. Aceptación (o Refutación): Se valida o no se valida la hipótesis del experimento para luego crear una teoría.

3. Partes del Microscopio

El microscopio se compone de varias partes esenciales:

Parte Mecánica

  • Brazo, pie, tornillo macrométrico y micrométrico.

Parte Óptica

  • Oculares, monocular y binocular.

Sistema Revolver

  • Comprende los objetivos de 4x, 10x, 60x.

Fuente de Luz

  • Donde se encuentran el condensador y el diafragma.

4. Teoría de la Generación Espontánea

Esta teoría afirma la aparición repentina de los seres vivos.

Principales Postulados y Experimentos

  • Aristóteles: Su idea fue que de los charcos podían surgir espontáneamente peces, ranas, etc., mediante la unión de arena y agua.
  • Demócrito y Tales de Mileto: Consideraban que la vida podía surgir del lodo y la combinación del agua y el fuego o la unión de estos elementos.
  • Van Helmont: Hizo un experimento y al final observó que en la camisa con trigo y sudor había ratas.
  • Dr. Francisco Redi: Realizó un experimento para refutar la generación espontánea.
  • Needham: Puso caldo nutritivo que hirvió y selló; postuló que los caldos adquirían una “fuerza vital”.
  • Spallanzani: Repitió lo mismo que Needham, pero hirvió el caldo antes de sellarlo.
  • Pasteur: Dedujo que los microorganismos solo pueden ser originados por seres semejantes (biogénesis).

Origen de la Vida (Abiogénesis Moderna)

  • Oparin: Establece que después de la formación del sistema solar, la atmósfera primitiva estaba formada de gases específicos.
  • Miller y Urey: Realizaron un experimento donde produjeron las condiciones de una atmósfera primitiva en un laboratorio gigante.
  • Diseño Inteligente: Postula que un ser supremo diseñó una forma de vida que luego pudo evolucionar.

5. Hidratos de Carbono (Carbohidratos)

Son compuestos orgánicos constituidos por C, H, O.

Clasificación

  • Monosacáridos: Son azúcares simples, con un solo azúcar. El más conocido es la glucosa.
  • Disacáridos: Se forman por la unión de 2 monosacáridos, iguales o diferentes. Ejemplos: sacarosa, maltosa y lactosa.
  • Polisacáridos: Se forman por la unión de varios monosacáridos. Ejemplos: glucógeno, los almidones y dextrinas.

6. Lípidos

Son un grupo de biomoléculas orgánicas.

Tipos de Lípidos

Lípidos Saponificables

  • Los lípidos son solventes en compuestos orgánicos como el éter.
  • Ácidos grasos: Son estructuras básicas de los lípidos; pueden ser saturados o insaturados.
  • Ceras: También son lípidos derivados de los ácidos grasos; son insolubles en agua. Protegen diversos órganos (piel, plumas y pelo) y vegetales (hojas y frutas).

Lípidos Insaponificables

  • Esteroides: Son lípidos con gran diversidad de funciones importantes en los seres vivos. El más representativo es el colesterol.
  • Vitaminas: Son un grupo muy heterogéneo de biomoléculas. Se dividen en hidrosolubles y liposolubles.

7. Ácidos Nucleicos

Se forman largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos. Están constituidos por un azúcar que es una pentosa, la cual puede ser:

  • Ribosa en el caso del ARN.
  • Desoxirribosa en el caso del ADN.

8. Glándulas de Secreción Interna

Pueden ser de tipo externo e interno.

Glándulas Endocrinas Principales

  • Hipófisis: Tiene el tamaño de una arveja y se encuentra en la base del cerebro. Regula el crecimiento del cuerpo.
  • Tiroides: Situada en la cara anterior del cuello, rodeada de la laringe y la tráquea. Regula el metabolismo del cuerpo.
  • Paratiroides: Son cuatro en número, del tamaño de una semilla de guayaba, y están sobre la tiroides. Regulan la concentración de calcio.
  • Timo: Está situado en la parte superior del tórax; tiene un gran desarrollo en el niño.

9. Clasificación Taxonómica

Para el estudio del origen de las especies es necesario apoyarse en subdisciplinas de la biología que nos indican cómo el individuo se encuentra ubicado en grupos taxonómicos.

Ejemplo de Clasificación Humana

  • Dominio: Eukarya
  • Reino: Animal
  • Filo: Chordata
  • Clase: Mammalia
  • Orden: Primates
  • Familia: Hominidae
  • Género: Homo
  • Especie: sapiens
  • Variedad: Sapiens

10. Teorías del Origen de las Especies

Fijismo

Se pensaba que todo permanecía inalterado; los seres vivos y su ambiente no habían cambiado.

Transformismo

Sostenía que la transformación de los seres vivos provenía de sus antepasados y que estos habían cambiado por las condiciones del ambiente.

Lamarckismo

Su teoría sostiene tres principios fundamentales:

  1. Importancia del uso y desuso de los órganos: El uso perfecciona el órgano y el desuso lo atrofia.
  2. Herencia de los caracteres adquiridos: Los cambios adquiridos por los padres podrían ser transmitidos a sus descendientes.
  3. Marcada influencia del medio ambiente: Indica que las variaciones producidas artificialmente pueden influir definitivamente en el individuo.

Darwinismo

Basado en las observaciones de Charles Darwin:

  • Observó las variaciones de diferentes poblaciones cercanas en el espacio.
  • Elaboró detalladas descripciones de toda la flora y fauna que iba estudiando.
  • Tomó muestras de fósiles, animales y vegetales.
  • En su libro “El origen de las especies” postuló que las especies no se mantienen inmutables, sino son susceptibles de variación.
  • Selección Natural: El más apto sobrevive y el menos apto desaparece o se elimina.

11. Vitaminas Hidrosolubles

Algunas vitaminas hidrosolubles son:

  • La vitamina C (ácido ascórbico).
  • Las vitaminas del grupo B: B1, B2, B3, B6, B8, B9 y B12.