BIOLOGÍA

Biología es la ciencia de la vida.La Biología es una ciencia porque se basa en la observación de la naturaleza y la experimentación para explicar los fenómenos relacionados con la vida:Biología es el estudio de la transferencia no-espontánea de la energía contenida en las partículas y de los sistemas cuasi-estables que la experimentan.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN EN BIOLOGÍA

Podemos ver un orden Biológico en cada organismo existente, y podemos encontrar niveles de organización desde los átomos, hasta el mayor ser vivo. Los átomos se organizan para formar moléculas, las moléculas para formar células, las células para formar tejidos, los tejidos para formar órganos, los órganos para formar aparatos y sistemas, y éstos forman un total llamado ser vivo o individuo. Un grupo de individuos que comparten las mismas características genéticas (una especie) forma una población, un grupo de poblaciones diferentes constituyen una comunidad, las comunidades actúan recíprocamente con su ambiente para constituir un Ecosistema, la suma de todos ecosistemas y comunidades en la Tierra es la Biosfera. La Biosfera es el nivel de organización más grande en la Biología.Nivel atómico: Un núcleo con masa y con uno o más niveles de energía (dependiendo de la clase de elemento de que se trate), con electrones girando a su alrededor, constituye a un átomo. El núcleo atómico contiene subpartículas de varios tipos, pero los de mayor importancia son los Protones, con una carga eléctrica positiva, y los Neutrones compuestos por subpartículas con cargas negativas y positivas electromagnéticas que se neutralizan unas a otras. Cada subpartícula (protones y neutrones) del núcleo cuenta con una masa atómica definida, pero para obtener un número atómico específico debemos considerar sólo la suma de electrones en ese átomo.Por otra parte, los electrones poseen una carga eléctrica negativa. Ésto mantiene la estabilidad en los niveles diferentes de energía (determinado por medio de la ecuación de Schrödinger) donde los electrones "giran" de un nivel de la energía a otro.

CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS:

NASIF NAHLE SABAGORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL: Los seres vivientes presentan una organización estructural y funcional. Ambas, la estructura y la función, se encuentran estrechamente interrelacionadas.Más que un orden superior o una complejidad excepcional, lo que distingue a los seres vivientes de los seres inertes es la organización de sus estructuras y el encadenamiento de sus funciones. Las moléculas se organizan para formar células, las células para formar tejidos, los tejidos órganos, los órganos aparatos y sistemas, y al conjunto de todos los sistemas forman un individuo. Existen individuos que están formados por una sola célula, por ejemplo las bacterias, los protistas y algunos hongos; sin embargo, aunque en cantidad y/o volumen un organismo multicelular posea más materia, no serán más complejos que un individuo unicelular.Es posible encontrar seres inertes bien organizados, por lo que necesitamos incluir otras características contextuales a la vida. La observación del conjunto entero de características nos permite distinguir entre seres vivos y seres inertes. Las otras características que nos ayudarán son la Reproducción y la Evolución, aunque aún podamos encontrar seres inertes bien organizados que se reproducen y evolucionan, hay otra característica que un ser inerte no puede cubrir, la manipulación no-espontánea de la energía para continuar obteniéndola del ambiente.

REPRODUCCIÓN: La reproducción es la característica vital que permite al individuo hacer copias de sí mismo. Aunque algunas moléculas orgánicas sean capaces de hacer duplicados de ellas mismas, ellas carecen de las otras características de los seres vivientes.Metabolismo El metabolismo es el conjunto de actividades de tipo químico, que dan como resultado el que la célula pueda crecer, auto-conservarse y auto-repararse. Las células deben absorber substancias de continuo, las cuales provocan en ellas pequeñas transformaciones, gracias a las modificaciones que la célula provoca en ellas. Estos procesos producen energía que se intercambian entre todo el conjunto de células y es esta energía la que evidencia la vida del organismo.

Reinos

PROTISTA

El Reino Protista incluye organismos Eucariotas, Son en su mayoria unicelulares o multicelulares formando

colonias, heterótrofos o autótrofos (algas) y mixótrofos siendo tanto autótrofos como heterótrofos

(Euglena).

Gran parte de ellos son móviles y poseen variados sistemas de locomoción. Observados al microscopio

electrónico se alcanzo a ver estructuras para la locomoción como flagelos, cilios y seudópodos, algunas

especies son trasladadas libremente en el medio donde habitan.

Dominios

El gran desarrollo alcanzado por la biología molecular en los últimos decenios permitió avanzar un paso más en la investigación sobre los seres vivos, y por lo tanto, en los estudios sobre su clasificación.En 1977, Carl Woese, trabajando con técnicas de secuenciación, a partir del 16S rRNA, descubrió que dentro del grupo de los procariotas se habían incluidos organismos que, a nivel molecular, eran bastante divergentes. En 1990 planteó la necesidad de definir un nuevo taxón, el Dominio, que estaría por encima del Reino y reagrupar a los seres vivos en 3 grandes dominios (que englobarían a los clásicos 5 reinos).El Sistema de los Tres Dominios, propuesto por Woese et al, es un modelo evolutivo de clasificación basado en las diferencias en las secuencias de nucleotidos en los ribosomas y RNAs de transferencia de la célula, la estructura de los lípidos de la membrana, y la sensibilidad a los antibióticos.Este sistema propone que una célula antepasada común (progenote) dio lugar a tres tipos diferente de célula, cada una representaría un dominio. Los tres dominios son Archaea (archaebacterias), Bacteria (bacterias), y Eukarya (eucariotas).

Archaea (Archaebacteria)Los Archaea son células Prokariotas. Al contrario de Bacteria y Eukarya, tienen membranas compuestas de cadenas de carbono ramificadas unidas al glicerol por uniones de éter y tienen una pared celular que no contiene peptidoglicano. Mientras que no son sensibles a algunos antibióticos que afectan a las Bacterias, son sensibles a algunos antibióticos que afectan a los Eukarya. Los Archae tienen rRNA y regiones del tRNA claramente diferentes de Bacterias y Eukarya. Viven a menudo en ambientes extremos e incluyen a los metanógenos, halófilos extremos, y termoacidófilos.

Bacteria (Eubacteria)Las Bacterias son células Prokariotas. Como los Eukarya, tienen membranas compuestas de cadenas de carbono rectas unidas al glicerol por uniones éster. Tienen una pared celular conteniendo peptidoglicano, son sensibles a los antibióticos antibacterianos tradicionales, y tienen rRNA y regiones del tRNA claramente diferentes de Archaea y Eukarya. Incluyen a mycoplasmas, cyanobacteria, bacterias Gram-positivas, y bacterias Gram-negativas.

Eukarya (Eukaryota)Los Eukarya (escrito también Eucaria) son Eukariotas. Como las Bacterias, tienen membranas compuestas de cadenas de carbono rectas unidas al glicerol por uniones éster. Si tienen pared celular, no contiene ningún peptidoglicano. No son sensibles a los antibióticos antibacterianos tradicionales y tienen rRNA y regiones del tRNA claramente diferente de Bacterias y Archaea. Incluyen a protistas, hongos, plantas, y animales.

La célula

La célula es la unidad básica funcional y estructural de todo ser vivo.

Las moléculas se organizan altamente para construir membranas estructurales (organelos), que poseen funciones específicas, según los materiales con que ellas están formadas.

BIOMEMBRANAS Y PARED CELULAR:

La célula posee un medio hídrico llamado citosol que contiene los factores necesarios para su supervivencia. Este medio interno celular debe mantenerse separado del entorno para evitar los cambios químicos que, de no existir esa barrera, ocurrirían espontáneamente, terminando en la desorganización del sistema completo.

El medio interno celular debe mantenerse cuasi-estable, pues la obtención y la biotransferencia de la energía son altamente específicas. Si el medio interno de la célula quedase desprotegido, por ejemplo, cuando la membrana o la pared celulares se rompen, la célula muere de inmediato porque los compuestos se disgregan en el medio externo, apartándose de otras biomoléculas con las cuales ellos interactúan. Además, muchas biomoléculas cambian o pierden sus propiedades bióticas y su organización al quedar expuestas a la acción del medio ambiente o a condiciones no estables.Todas las células tienen biomembranas que separan su ambiente interno del entorno. Las bacterias tienen una membrana simple y una pared celular periférica, hecha de peptidoglicano (proteínas + oligosacáridos), adyacente a la membrana celular. Ambas estructuras, la membrana y la pared, contienen al citosol. Algunas bacterias tienen una membrana externa simple, una pared celular intermedia y otra membrana simple externa. Todas las células eucariotas poseen una membrana fosfolipídica de dos capas externa. Las células vegetales poseen una membrana fosfolipídica de dos capas interna con respecto a una pared celular externa hecha de celulosa.

La membrana citoplasmática está constituida por una bi-capa fosfolipídica con proteínas incrustadas de afuera hacia dentro. Imagínese la membrana citoplasmática como un sándwich de aguacate, en el que las dos rebanadas de pan son las "cabezas" (hidrofílicas) de la bi-capa fosfolipídica, y el aguacate representa las "colas" de la bi-capa fosfolipídica (hidrofóbicas), una capa es fijada a la otra por las colas. Para completar nuestro sándwich, incrustamos aceitunas de un lado a otro, y algunos fragmentos de palillos de dientes incrustados en la rebanada superior y otros fragmentos en la rebanada más baja. Las aceitunas representan unas estructuras muy importantes de la membrana proteica identificadas como permeasas.

Las permeasas son enzimas que transportan sustancias a través de la membrana celular, sea hacia el interior o hacia el exterior de la célula, y son altamente específicas en su función. Además de este papel, la membrana celular opera como contenedor y como protección para el citoplasma. Los fragmentos de palillo de dientes representan los carbohidratos, glucoproteínas, y glucolípidos.

El ingrediente vivo de la célula es el citoplasma. El citoplasma es un complejo de sustancias orgánicas e inorgánicas, básicamente, proteínas, lípidos, carbohidratos, minerales y agua. Estas sustancias se organizan para constituir organelos, por ejemplo, el retículo endoplásmico, los ribosomas, los cloroplastos, las mitocondrias, el aparato de Golgi, el nucléolo, el núcleo, los lisosomas, las vacuolas, y los centrosomas.

Ramas de la biología

la Biología se puede dividir en muchas ramas, entre otras las siguientes:

Bacteriología: estudia las bacterias.

Biofísica: estudia el estado físico de la materia viva.

Biología: estudia las moléculas que constituyen los seres vivos.

Botánica: estudia las plantas.

Citología: estudia los tejidos.

Ecología: estudia los ecosistemas.

Embriología: estudia cómo se desarrollan los óvulos fecundados.

Etología: estudia el comportamiento de los animales.

Evolución: estudia cómo han ido variando las especies a lo largo del tiempo.

Fisiología: estudia las funciones orgánicas de los seres vivos.

Genética: estudia cómo se heredan los caracteres biológicos.

Histología: estudia los tejidos.

Microbiología: estudia los organismos microscópicos.

Morfología: estudia la estructura de los seres vivos.

Paleoecología: estudia los ecosistemas del pasado.

Paleontología: estudia los restos de vida en el pasado.

Taxonomía: estudia la clasificación de los seres vivos.

Virología: estudia los virus.

Zoología: estudia los animales.