En este blog encontraras información vital para iniciar con la materia de biología
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miércoles, 6 de marzo de 2019
martes, 5 de marzo de 2019
Biología
La Biología, en sentido amplio, ciencia de la vida,
tiene por objeto el estudio de los seres vivos, plantas y animales, en
todos sus aspectos. El término "Biología", lo propuso en el siglo XVIII el naturalista francés Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck (también propuso el termino 'invertebrado').
Achicoria.
Ilustración de Norman Criddle. 1906
Ilustración de Norman Criddle. 1906
- Tipos y características de los seres vivos: zoología, botánica, microbiología, virología...
- La Estructura de los seres vivos y su funcionamiento, desde el nivel molecular (bioquímica), genético (genética), celular (biología celular), orgánico (organografía), funcional (anatomía, fisiología...), etc.
- Relaciones con el entorno físico y biológico: ecología, sinecología.
También denominados:
Una clasificación, bastante aceptada por su utilidad pese a no ser completamente natural, divide los seres vivos en cinco reinos:
Pese a que la Biología es la ciencia que estudia la vida, algunos "organismos" son objeto de la biología, a pesar de que la mayoría de los biólogos no les consideren seres vivos. Estos son:
Disciplinas biológicas y temas relacionados:
- Zoología, Botánica, Microbiología, Bacteriología, Micología, Taxonomía, Paleontología, Fisiología, Biofísica, Bioquímica, Biología molecular, Biología celular, Citología, Biología estructural, Genética, Anatomía, Biotecnología, Biología del desarrollo, Biología marina, Ecología, Etología, Evolución, Inmunología, Enfermedades infecciosas, Mesología, Oncología, Toxicología, Parasitología, Ontogenia, Filogenia, Astrobiología.
Aqui un video que habla sobre la biologia, para entender mejor el tema:
https://www.youtube.com/watch?v=83yXAdblzM
lunes, 4 de marzo de 2019
Campos de estudio
La biología es una ciencia que abarca un amplio campo de estudio que, a
menudo, se tratan como disciplinas independientes. Todas ellas juntas
estudian la vida en un amplio rango de escalas. La vida se estudia a
escala atómica y molecular en biología molecular, en bioquímica y en genética molecular. Desde el punto de vista celular, se estudia en biología celular, y a escala pluricelular se estudia en fisiología, anatomía e histología. Desde el punto de vista de la ontogenia o desarrollo de los organismos a nivel individual, se estudia en la biología del desarrollo.
La biología es asimismo una de las principales ciencias del karst objeto de la espeleología, ocupándose de los organismos que viven en cavidades subterráneas.
Cuando se amplía el campo a más de un organismo, la genética trata el funcionamiento de la herencia genética de los padres a su descendencia. La ciencia que trata el comportamiento de los grupos es la etología, esto es, de más de un individuo. La genética de poblaciones observa y analiza una población entera y la genética sistemática trata los linajes entre especies. Las poblaciones interdependientes y sus hábitats se examinan en la ecología y la biología evolutiva. Un nuevo campo de estudio es la astrobiología (o xenobiología), que estudia la posibilidad de la vida más allá de la Tierra.
Las clasificaciones de los seres vivos son muy numerosas. Se proponen desde la tradicional división en dos reinos establecida por Carlos Linneo en el siglo XVII, entre animales y plantas, hasta las actuales propuestas de sistemas cladísticos con tres dominios que comprenden más de 20 reinos.
La biología es asimismo una de las principales ciencias del karst objeto de la espeleología, ocupándose de los organismos que viven en cavidades subterráneas.
Cuando se amplía el campo a más de un organismo, la genética trata el funcionamiento de la herencia genética de los padres a su descendencia. La ciencia que trata el comportamiento de los grupos es la etología, esto es, de más de un individuo. La genética de poblaciones observa y analiza una población entera y la genética sistemática trata los linajes entre especies. Las poblaciones interdependientes y sus hábitats se examinan en la ecología y la biología evolutiva. Un nuevo campo de estudio es la astrobiología (o xenobiología), que estudia la posibilidad de la vida más allá de la Tierra.
Las clasificaciones de los seres vivos son muy numerosas. Se proponen desde la tradicional división en dos reinos establecida por Carlos Linneo en el siglo XVII, entre animales y plantas, hasta las actuales propuestas de sistemas cladísticos con tres dominios que comprenden más de 20 reinos.
Ramas de estudio
- Anatomía: estudio de la estructura interna y externa de los seres vivos.
- Antropología: estudia el ser humano como entidad biológica.
- Bacteriología: estudia las bacterias
- Bioespeleología: estudia los organismos que viven en cavidades subterráneas.
- Biofísica: estudia la biología con los principios y métodos de la física.
- Biología marina: estudia los seres vivos marinos.
- Biología matemática: modela procesos biológicos utilizando técnicas matemáticas.
- Biomedicina: aplicada a la salud humana.
- Bioquímica: estudia procesos químicos que se desarrollan en el interior de los seres vivos.
- Biotecnología: estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biológicas de los seres vivos.
- Botánica: estudia los organismos fotosintéticos (varios reinos).
- Citología: estudia las células.
- Citogenética: estudia la genética de las células (cromosomas).
- Citopatología: estudia las enfermedades de las células.
- Citoquímica: estudia la composición química de las células y sus procesos biológicos.
- Ecología: estudia los organismos y sus relaciones entre sí y con el medio ambiente.
- Embriología: estudia el desarrollo del embrión.
- Entomología: estudia los insectos.
- Epistemología biológica: estudia los conceptos y modelos que apoyan la biología.2
- Etología: estudia el comportamiento de los seres vivos.
- Evolución: estudio del cambio y la transformación de las especies a lo largo del tiempo.
- Filogenia: estudia la evolución de los seres vivos.
- Fisiología: estudia el funcionamiento de los organismos.
- Genética: estudia los genes y la herencia genética.
- Genética molecular: estudia la estructura y la función de los genes a nivel molecular.
- Histología: estudia los tejidos.
- Histoquímica: estudia la composición de células y tejidos y de las reacciones químicas que se desarrollan en ellos con ayuda de colorantes específicos.3
- Inmunología: estudia el sistema inmunitario de defensa.
- Micología: estudia los hongos.
- Microbiología: estudia los microorganismos.
- Organografía: estudia órganos y sistemas.
- Parasitología: estudia a los parásitos.
- Paleontología: estudia los organismos que vivieron en el pasado.
- Taxonomía: clasifica y ordena a los seres vivos.
- Virología: estudia los virus.
- Zoología: estudia los animales.
Principios de la biología
A
diferencia de la física, la biología no suele describir sistemas
biológicos en términos de objetos que obedecen leyes inmutables
descritas por la matemática. No obstante, se caracteriza por seguir
algunos principios y conceptos de gran importancia, entre los que se
incluyen: la universalidad, la evolución, la diversidad, la continuidad,
la homeóstasis y las interacciones.
Hay muchas constantes universales y procesos comunes que son
fundamentales para conocer las formas de vida. Por ejemplo, todas las
formas de vida están compuestas por células, que están basadas en una bioquímica común, que es la química de los seres vivos. Todos los organismos perpetúan sus caracteres hereditarios mediante el material genético, que está basado en el ácido nucleico ADN, que emplea un código genético
universal. En la biología del desarrollo la característica de la
universalidad también está presente: por ejemplo, el desarrollo temprano
del embrión sigue unos pasos básicos que son muy similares en muchos
organismos metazoo.
En términos generales, un gen es un fragmento de ADN que codifica una proteína o un péptido.
A pesar de la unidad subyacente, la vida exhibe una asombrosa diversidad en morfología, comportamiento y ciclos vitales.
Para afrontar esta diversidad, los biólogos intentan clasificar todas
las formas de vida. Esta clasificación científica refleja los árboles
evolutivos (árboles filogenéticos) de los diferentes organismos. Dichas clasificaciones son competencia de las disciplinas de la sistemática y la taxonomía. La taxonomía sitúa a los organismos en grupos llamados taxa, mientras que la sistemática trata de encontrar sus relaciones.
Universalidad: bioquímica, células y el código genético
Artículo principal: Vida
Representación esquemática de la molécula de ADN, la molécula portadora de la información genética.
Evolución: el principio central de la biología
Artículo principal: Evolución biológica
Uno de los conceptos centrales de la biología es que toda vida desciende de un antepasado común
que ha seguido el proceso de la evolución. De hecho, ésta es una de las
razones por la que los organismos biológicos exhiben una semejanza tan
llamativa en las unidades y procesos que se han discutido en la sección
anterior. Charles Darwin conceptualizó y publicó la teoría de la evolución en la cual uno de los principios es la selección natural (a Alfred Russell Wallace se le suele reconocer como codescubridor de este concepto). Con la llamada síntesis moderna de la teoría evolutiva, la deriva genética fue aceptada como otro mecanismo fundamental implicado en el proceso.
Los cromosomas
Artículo principal: Cromosoma
Sabemos que el ADN,
sustancia fundamental del material cromático difuso (así se observa en
la célula de reposo), está organizado estructural y funcionalmente junto
a ciertas proteínas y ciertos constituyentes en formas de estructuras
abastonadas llamadas cromosomas. Las unidades de ADN son las
responsables de las características estructurales y metabólicas de la
célula y de la transmisión de estos caracteres de una célula a otra.
Estas reciben el nombre de genes y están colocadas en un orden lineal a
lo largo de los cromosomas.
Los genes
Artículo principal: Gen
El gen es la unidad básica de material hereditario, y físicamente
está formado por un segmento del ADN del cromosoma. Atendiendo al
aspecto que afecta a la herencia, esa unidad básica recibe también otros
nombres, como: recón, cuando lo que se completa es la capacidad de
recombianción (el recón será el segmento de ADN más pequeño con
capacidad de recombinarse), y mutón, cuando se atiende a las mutaciones
(y, así, el mutón será el segmento de ADN más pequeño con capacidad de
mutarse).
En términos generales, un gen es un fragmento de ADN que codifica una proteína o un péptido.
Filogenia
Artículo principal: Filogenia
Se llama filogenia al estudio de la historia evolutiva y las
relaciones genealógicas de las estirpes. Las comparaciones de secuencias
de ADN y de proteínas, facilitadas por el desarrollo técnico de la biología molecular y de la genómica, junto con el estudio comparativo de fósiles
u otros restos paleontológicos, generan la información precisa para el
análisis filogenético. El esfuerzo de los biólogos por abordar
científicamente la comprensión y la clasificación de la diversidad de la
vida ha dado lugar al desarrollo de diversas escuelas en competencia,
como la fenética,
que puede considerarse superada, o la cladística. No se discute que el
desarrollo muy reciente de la capacidad de descifrar sobre bases sólidas
la filogenia de las especies está catalizando una nueva fase de gran
productividad en el desarrollo de la biología.
Diversidad: variedad de organismos vivos
Árbol filogenético
de los seres vivos basado en datos sobre su rARN. Los tres reinos
principales de seres vivos aparecen claramente diferenciados: bacterias, archaea y eucariotas tal y como fueron descritas inicialmente por Carl Woese.
Otros árboles basados en datos genéticos de otro tipo resultan
similares pero pueden agrupar algunos organismos en ramas ligeramente
diferentes, presumiblemente debido a la rápida evolución del rARN. La
relación exacta entre los tres grupos principales de organismos
permanece todavía como un importante tema de debate.
Disciplinas
Artículo principal: Disciplinas de la Biología
La biología se ha convertido en una iniciativa investigadora tan
vasta que generalmente no se estudia como una única disciplina, sino
como un conjunto de subdisciplinas. Aquí se considerarán cuatro amplios
grupos.
- El primero consta de disciplinas que estudian las estructuras básicas de los sistemas vivos: células, genes, etc.;
- El segundo grupo considera la operación de estas estructuras a nivel de tejidos, órganos y cuerpos;
- Una tercera agrupación tiene en cuenta los organismos y sus historias;
- La última constelación de disciplinas está enfocada a las interacciones.
Estructura de la vida
Artículos principales: Biología molecular, Biología celular, Genética, Biología del desarrollo y Bioquímica.
Esquema de una típica célula animal con sus orgánulos y estructuras: 1. Nucléolo 2. Núcleo celular 3. Ribosoma 4. Vesículas de secreción 5. Retículo endoplasmático rugoso 6. Aparato de Golgi 7. Citoesqueleto 8. Retículo endoplasmático liso 9. Mitocondria 10. Vacuola (sólo en vegetales) 11. Citoplasma 12. Lisosoma (sólo en animales) 13. Centríolo.
La biología celular estudia las propiedades fisiológicas de las células, así como sus comportamientos, interacciones y entorno; esto se hace tanto a nivel microscópico como molecular. La biología celular investiga los organismos unicelulares como bacterias y células especializadas de organismos pluricelulares como los humanos.
La comprensión de la composición de las células y de cómo funcionan éstas es fundamental para todas las ciencias biológicas. La apreciación de las semejanzas y diferencias entre tipos de células es particularmente importante para los campos de la biología molecular y celular. Estas semejanzas y diferencias fundamentales permiten unificar los principios aprendidos del estudio de un tipo de célula, que se puede extrapolar y generalizar a otros tipos de células.
La genética es la ciencia de los genes, la herencia y la variación de los organismos. En la investigación moderna, la genética proporciona importantes herramientas de investigación de la función de un gen particular, esto es, el análisis de interacciones genéticas. Dentro de los organismos, generalmente la información genética se encuentra en los cromosomas, y está representada en la estructura química de moléculas de ADN particulares.
Los genes codifican la información necesaria para sintetizar proteínas, que a su vez, juegan un gran papel influyendo (aunque, en muchos casos, no lo determinan completamente) el fenotipo final del organismo.
La biología del desarrollo estudia el proceso por el que los organismos crecen y se desarrollan. Con origen en la embriología, la biología del desarrollo actual estudia el control genético del crecimiento celular, la diferenciación celular y la morfogénesis, que es el proceso por el que se llega a la formación de los tejidos, de los órganos y de la anatomía.
Los organismos modelo de la biología del desarrollo incluyen el gusano redondo Caenorhabditis elegans, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, el pez cebra Brachydanio rerio, el ratón Mus musculus y la hierba Arabidopsis thaliana.
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