UNIDAD 1

Biología Como Ciencia

1. LA BIOLOGÍA COMO CIENCIA. Generalidades

Concepto Importancia

Historia de la biología. Ciencias biológicas.(conceptualización). Subdivisión de las ciencias biológicas. Relación de la biología con otras ciencias. Organización de los seres vivos (pirámide de la Org. seres

vivos célula. Ser vivo)

2. DIVERSIDAD DE ORGANISMOS, CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS.

Diversidad de organismos, Clasificación Características de los seres vivos.

UNIDAD 2

Introducción al estudio de la biología celular.

3. EL MICROSCOPIO Y SUS APLICACIONES Características generales del microscopio Tipos de microscopios.

4. CITOLOGÍA, TEORÍA CELULAR Definición de la célula. Teoría celular: reseña histórica y postulados.

5. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LAS CÉLULAS.

Características generales de las células Células eucariotas y procariotas, estructura general

(membrana, citoplasma y núcleo). Diferencias y semejanzas

6. REPRODUCCION CELULAR

CLASIFICACION Ciclo celular, mitosis importancia de la mitosis. Ciclo celular, meiosis importancia de la meiosis. Comparación mitosis vs meiosis (Diferencias) Observación de las células.

7. TEJIDOS. Animales Vegetales

UNIDAD 3

Bases químicas de la vida

8. CUATRO FAMILIAS DE MOLÉCULAS BIOLÓGICAS

(CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS, PROTEÍNAS Y ÁCIDOS NUCLÉICOS). Moléculas orgánicas: El Carbono. Carbohidratos: simples, monosacáridos, disacáridos y

polisacáridos. Lípidos: grasas fosfolípidos, glucolípidos y esteroides. Proteínas: aminoácidos. Ácidos Nucléicos: Ácido desoxirribonucleico (ADN), Ácido

Ribonucleico (ARN).

UNIDAD 4

ORIGEN DEL UNIVERSO – VIDA

9. ORGANIZACIÓN Y EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO. (QUÉ EDAD TIENE EL UNIVERSO) La teoría del Big Bang o gran explosión. Teoría evolucionista del universo. Teoría del estado invariable del universo. Teorías del origen de la tierra argumento religioso, filosófico y

científico. Origen y evolución del universo, galaxias, sistema solar,

planetas y sus satélites. Edad y estructura de la tierra. Materia y energía, Materia: propiedades generales y específicas; estados de la

materia. Energía: leyes de la conservación y degradación de la

energía. Teoría de la relatividad.

10. ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA VIDA Y DE LOS ORGANISMOS. Creacionismo Generación espontánea (abiogenistas). Biogénesis (proviene de otro ser vivo). Exogénesis (panspermia)(surgió la vida en otros lugares del

universo u otros planetas y han llegado a través de meteoritos etc.)

Evolucionismo y pruebas de la evolución. Teorías de Oparin-Haldane. (físico-químicas) Condiciones que permitieron la vida. Evolución prebiótica. Origen del oxígeno en la tierra. Nutrición de los primeros organismos. Fotosíntesis y reproducción primigenia.

UNIDAD 5

BioEcología

11. EL MEDIO AMBIENTE Y RELACIÓN CON LOS SERES VIVOS. El medio ambiente y relación con los seres vivos. Organización ecológica: población, comunidad, ecosistema,

biosfera. Límites y Factores: Temperatura luz, agua, tipo de suelo, presión del aire,

densidad poblacional, habitad y nicho ecológico. Decálogo Ecológico

12. PROPIEDADES DEL AGUA, TIERRA, AIRE QUE APOYAN LA VIDA Y SU CUIDADO. El agua y sus propiedades. Características de la tierra. Estructura y propiedades del aire.

Cuidados de la naturaleza.

Biología como Ciencia.

Concepto.- Es la ciencia que estudia a los seres vivos de una forma organizada

sistematizada o esquematizada.

Etimológicamente proviene de 2 voces griegas:

BIOS – VIDA

LOGO – ESTUDIO o TRATADO

Importancia.-Porque estudia a los seres vivos, origen y propiedades,

características de los organismos individuales, interacción, reproducción, las leyes

generales de la orgánica.

Nos hace comprender la responsabilidad que tenemos con el ambiente, las

investigaciones que nos hace ver especies de animales y plantas.

Desarrollo histórico de la biología.

La historia de la biología se divide en 3 etapas:

Etapas de la Biología

Etapa Milenaria

Etapa Helenica

Etapa Moderna

Etapa Milenaria:

En la China antigua, entre el IV y III milenio a.C y a se

cultivaba el gusano productor de la seda China también ya

tenían tratados de medicina naturista y de acupuntura.

La antigua civilización Hindú, curaba sus pacientes

basados en el pensamiento racional, en la fuerza de

la mente.

La cultura milenaria Egipcia, desarrollaron la agricultura basado en la mejora de la

semilla y de la producción, además conocían la Anatomía humana y las técnica de

embalsamamiento de cadáveres. En el III Milenio A.C. los egipcios ya tenían

jardines botánicos y zoológicos para el deleite de sus reyes y sus princesas.

Etapa Helénica:

Los pueblos de la Grecia antigua por su ubicación geográfica tenían mucha

relación con el cercano y medio oriente a demás con Egipto y la Costa

Mediterránea de Europa. En el siglo IV A.C.

Anaximandroestableció el origen común de los

organismos, el agua.

Anaximandro (610 – 546 A.C)

Alcneón de Crotona (S. VI a.C) fundó la primera

Escuela de Medicina siendo su figura más relevante

Hipócrates (S. V A.C), quien escribió varios tratados de Medicina y de Bioética

que se hace mención con el “Juramento Hipocrático.”

JURAMENTO HIPOCRATICO

"Juro por Apolo el Médico y Esculapio por Hygeia y Panacea y por todos los dioses y diosas,

poniéndolos de jueces, que éste mi juramento será cumplido hasta donde tengo poder y

discernimiento. A aquel quien me enseñó este arte, le estimaré lo mismo que a mis padres; él

participará de mi mantenimiento y si lo desea participará de mis bienes.

Consideraré su descendencia como mis hermanos, enseñándoles este arte sin cobrarles nada, si

ellos desean aprenderlo.

Instruiré por concepto, por discurso y en todas las otras formas, a mis hijos, a los hijos del

que me enseñó a mí y a los discípulos unidos por juramento y estipulación, de acuerdo con la ley

médica, y no a otras personas.

Llevaré adelante ese régimen, el cual de acuerdo con mi poder y discernimiento será en beneficio

de los enfermos y les apartará del prejuicio y el terror. A nadie daré una droga mortal aun

cuando me sea solicitada, ni daré consejo con este fin. De la misma manera, no daré a ninguna

mujer supositorios destructores; mantendré mi vida y mi arte alejado de la culpa.

No operaré a nadie por cálculos, dejando el camino a los que trabajan en esa práctica.

A cualesquier cosa que entre, iré por el beneficio de los enfermos, obteniéndome de todo error

voluntario y corrupción, y de la lasciva con las mujeres u hombres libres o esclavos.

Guardaré silencio sobre todo aquello que en mi profesión, o fuera de ella, oiga o vea en la vida

de los hombres que no deban ser públicos, manteniendo estas cosas de manera que no se pueda

hablar de ellas.

Ahora, si cumplo este juramento y no lo quebranto, que los frutos de la vida y el arte sean

míos, que sea siempre honrado por todos los hombres y que lo contrario me ocurra si lo

quebranto y soy perjuro."

La investigación formal se inicia con Aristóteles (384-322 a.C.), quién estudió

algunos sistemas anatómicos y clasificó a las plantas y animales que abundaban

en aquellos tiempos, quién escribió su libro Historia de los Animales.

Aristóteles (384 – 322 a.C)

Se escribieron mucho, en Alejandría, ciudad Egipcia que floreció entre los años

300 y 30 a.C., encontraron los romanos abundantes escritos de partes y

estructuras anatómicas realizadas con disecciones de cadáveres, sin duda fue una

investigación seria. Lamentablemente los romanos una vez establecidos en

Alejandría mediante “Decretos” prohibieron toda investigación directa utilizando el

cuerpo humano.

Etapa Moderna:

Con la creación de las Universidades en España, Italia,

Francia a partir del siglo XIV, los nuevos estudiantes

de medicina se vieron obligados a realizar disecciones

de cadáveres, se fundaron losanfiteatros en las

Facultades de Medicina, de donde surgieron

destacados anatomistas y fisiólogos:

Leonardo de Vinci (1452–1519) Vesalio (1514–1564)

Servet (1511–1553), Fallopio (1523–1562) Fabricius (1537–1619), Harvey (1578–

1657).Con el invento del microscopio a principios del siglo XVII, se pudieron

estudiar células y tejidos de plantas y animales, así como también los

microbios, destacan:

Robert Hooke (1635 - 1703), quien observó y grafico las cédulas (1665), Malpighi

(1628 – 1694), Graaf (1641 – 1673), Leeuwenhoek (1632 – 1723).

Robert Hooke Marcelo Malpighi

Así mismo destacan Swammerdan (1637 – 1680) realizó observaciones

microscópicas de estructuras de animales, Grew (1641 – 1712) estudió las

estructuras de las plantas. El naturalista sueco Carlos Linneo (1707 - 1778)

proporcionó las técnicas de clasificación de plantas y animales, llamo el sistema

binomial escrito en latín clasico. También tenemos al biólogo francés Georges

Cuvier (1769 - 1832), quien se dedicó a la Taxonomia y paleontología.

SwammerdanGeorges Cuvier

Después de unos 150 años de que Hooke, publicará su libro Micrographia, Bichat

(1771 – 1802) llegó a la conclusión de que las células forman los tejidos y los

tejidos a las estructuras macroscópicas. Hizo una lista de 21 tipos de tejidos en

animales y en el hombre. Así mismo Mirbel en 1802 y Dutrochert en 1824

confirmaron que los tejidos vegetales tienen base en sus propias células.

El escocés botánico Robert Brown (1773 - 1858), identificó al núcleo celular en

1831y también el movimiento browniano.

Robert Brown (1773 - 1858),

El zoólogo alemán Theodor Schuwann (1810 - 1882), y el

botánicoalemánMattiasSchleiden (1804 - 1881) enunciaron la teoría celular.

Theodor SchuwannMattiasSchleiden

El médico alemán Rudolf Virchow (1821 - 1902) publicó su libro CélularPatholog

(1858), donde propuso que toda celula viene de otra celula (ovnis cellula e cellula).

Decubrió la enfermedad del cáncer.

Rudolf Virchow Carlos Darwin

En 1859 el médico naturista inglés Carlos Darwin (1809 - 1882) publicó su libro el

Origen de las Especies, donde defendía la teoría de la evolución 1859 el médico

naturista inglés Carlos Darwin (1809 - 1882) publicó su libro el Origen de las

Especies, donde defendía la teoría de la Evolución.

En el año 1865 el monje y naturalista austiacoGregor Mendel (1882 - 1884)

describió las leyes que rigen la herencia biológica. En 1879 el citogenético alemán

Walter Fleming (1843 - 1905) identificó los cromosomas y descubrió las fases de la

mitosis celular.

Gregor Mendel Walter Fleming

Etapa de la Biotecnología:

Actualmente a principios del siglo XXI, la Biología está desempeñando un papel

fundamental en la vida moderna.

Después del descubrimiento de la estructura del ADN por Watson y Crick en 1953

ha surgido la Biología molecular, Biotecnología e Ingeniería Genética.

En el año 1985 se inició el Proyecto Genoma Humano con el objetivo de

responder:

¿Cuáles son cada uno de los 40 mil genes de la especie humana?

¿A dónde se encuentra cada uno de los 40 mil genes?

¿Qué rol cumplen cada uno de los 40 mil genes?

En el año 2000 ya se había culminado con el borrador del Proyecto. Estos días

(2007) ya todo está culminado inclusive se está trabajando con el genoma de los

animales.

Los científicos han encontrado que el 99,99% de los genes son idénticos para

todos los seres humanos, la variación de una persona y otra es de solo 0,01%. Es

por esa razón para que en la prueba biológica del ADN, es positivo cuando la

relación entre los dos individuos pasa del 99,99%.

El 98% de los genes del Chimpancé, por ejemplo son idénticos a

los seres humanos, pero nadie duda que un mono y una persona

sean diferentes. Así mismo el 30% de los genes de las ratas son

idénticos a los genes humanos.

Recientemente la aplicación de la Biología en otras ciencias ha llegado a modificar

las estructuras de dichas ciencias, por ejemplo en el Perú con la aplicación de la

prueba biológica (ADN) ley No. 27048, ha influido decisivamente en el Derecho

Civil, y ya es tiempo que incluyan los legisladores nuevas normas en el Código

Civil acerca de:

La fecundación en laboratorio o In vitro.

La inseminación artificial humana homóloga y heteróloga

La fecundación e inseminación post morten.

El alquiler de vientre uterino.

El congelamiento de espermatozoides, óvulos y embriones.

La determinación de la maternidad y de la paternidad en los casos de fecundación

asistida.

La clonación humana y si el clon es descendiente o copia.

Los abortos.

Los trasplantes de órganos y donación en vida.

Biología

Especial General Aplicada

Subdivisión de las ciencias biológicas.

Relación de la biología con otras ciencias.

ESPECIAL

-Entologia Insectos

- Helmintología Gusano

- Ictiología Peces

Zoología - Hepetologia Anfibios, Reptiles

- Ornitología Aves

- Mastozoología Mamíferos

- Antropología Hombre

-Ficología Algas

-Briología Musgos

Botánica -Pterielogía Helechos

-Fanerógama Plantas con semillas

-Criptogámicas Plantas sin semillas

-Virología Virus

Microbiología -Bacteriología Bacterias

-Protistas Protozoarios

Micología -Hongos

GENERAL

-Bioquímica Química de la vida

-Citología Célula

-Histología Tejidos

-Anatomía Órganos

-Fisiología Función

-Taxonomía Clasificación

-Biogeografía Distribución geográfica

-Paleontología Fósiles

-Fitología Desarrollo de las especies

-Genética Herencia

Atomo

Molecula

Celula

Tejido

Organo

Aparato

Sistema

Ser vivo

APLICADA

-Medicina Aplicación de medicamentos -Farmacia Elaboración de fármacos -Agronomía Mejoramiento en la agricultura

Organización de los seres vivos (pirámide de la org. seres vivos

célula. Ser vivo)

DIVERSIDAD DE ORGANISMOS, CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS.

Especie.- Grupo de seres vivos que son físicamente similares y que pueden

reproducirse entre sí. Produciendo hijos fértiles.

- Reino MóneraBacterias

- Reino Protista Algas

REINOS - Reino Fungí Setas

- Reino Vegetal Limón

- Reino Animal Chimpancé

¿Por qué los hongos no pertenecen al reino vegetal?

Son un grupo de organismos que incluyen a mohos, zetas, levaduras.

No tienen clorofila y no hacen la fotosíntesis, son heterótrofos, se reproducen por

esporas.

UNIDAD 2

Introducción al estudio de la biología celular.

EL MICROSCOPIO

Es un instrumento que permite observar elementos que son

demasiados pequeños a simple vista del ojo ocular, el microscopio

más utilizado es el de tipo aptico por el cual podemos observar desde

1 estructura de una célula hasta pequeños microorganismos, unos de

los primeros en observaciones de estructuras celulares es Robert

Hooke (1635-1703), científico inglés muy reconocido y muy recordado

porque observo finísimos cortes de corcho. De su observación se

dedujo que las celdillas observadas eran células.

¿Quién y en qué año se descubrió el microscopio?

Zacharias Janssen (1590)

PARTES DE MICROSCOPIO

Revolver Brazo

Base Cabezal

Pinza Oculares

Porta objetos Espejo

Platino Switch

Tornillo Macro métrico Tornillo Micrométrico

Lente Iris

Tipos de microscopios

TEORÍA CELULAR

CITOLOGÍA CELULAR.- Es la ciencia que estudia la célula, proviene de 2

voces griegas: Kutos o kitus= célula, logos = estudio o tratado.

Célula:Es la unidad funcional y estructural de todo ser vivo.

Año Personaje Reseña Histórica

1665 Robert Hooke Observo tejidos vegetales (corcho)

1676 Antonio Van Leeuwenhoek Construyo microscopios de mayor aumento, descubrió así la existencia de microorganismos.

1831 Robert Brown Observa que el núcleo estaba en todos las células vegetales.

1838 Theodor Schwan Postulo que la célula era primera de construcción de organismos más complejos.

1855 Remorak y Virchow Afirmaron que una célula proviene de otra célula.

1865 Gregol Mendel Establece: -La 1ra ley o principio de regragación. -La 2da ley o principio de distribución independiente.

1869 Friedrich Miescher Aisló el ácido desoxirribonucleico.

1902 SottonyBovery Refiere que la información biológica hereditaria reside en los cromosomas.

1911 Stuntevant Observo el locus y las licus de los gérmenes.

1914 Robert Feulgen Descubrió que el ADN podría teñirse con fucsina, demostrando que el ADN se encuentra en los cromosomas.

1953 Watson y Crick Elaboraron un modelo de doble hélice del ADN

1997 Ion Wilmut Científico que clono a la oveja Dolly.

2000 EEUU, Gran Bretaña, Francia, Alemania.

Las investigaciones realizadas por estos países dieron lugar el 1er borrador del genoma humano. Actualmente el mapa del genoma.

FORMAS DE CÉLULAS

Existen células que adoptan sus formas de acuerdo a la función que realizan,

también encontramos células que tienen su forma bien definida, sobresalen las:

-esféricas (ovulo)

-fusiforme (musculo liso)

-cilíndricas (musculo estriado)

-estrellados (neuronas)

-planos (mucosa bucal)

-cúbicas (folículo de la

tiroides)

-poligonales (hígado)

-filiformes (espermatozoides)

-ovalados (glóbulos rojos)

-proteiformes (glóbulos blancos)

Tamaño de la célula

El tamaño de la célula es variable, así tenemos que le glóbulo rojo mide 7 micras

de diámetro, la célula hepática (hepatocito 20 micras de diámetro).

Las células, en general son más grandes que las bacterias pueden medir entre 5 a

25 micras, en relación entre estos últimos que varían entre 1 a 2 micras. Existen

células mucho más grandes con funciones especiales como son:

CELULA MEDIDA

Espermatozoide 53 micras de longitud

Óvulo 150 micras de diámetro

Grano de polen 150 a 300 micras de diámetro

Paramecio 500 micras (variable a simple vista)

Huevo de codorniz 1 cm de diámetro

Huevo de gallina 2,5 cm de diámetro

Huevo de avestruz 7cm de diámetro

Neurona