BIOLOGIA GENERAL BI-121

1. BIOLOGIA GENERALBI-121 MScAngelaRandazzo Bióloga Marina angelabajolamar@yahoo.es

2. IMPORTANCIA DE LA BIOLOGIA Comprender el mundo que habitamos. Aumentar la conciencia y apreciación de nuestro impacto sobre el planeta. Mejorar nuestra calidad de vida (alimentación, calidad del ambiente, salud, entre otros).

3. OBJETIVOS GENERALES • Transmitir una visión global de los niveles de organización biológica y de la dinámica de procesos biológicos. • Ser un ente de cambio al reconocer la importancia de la biología.

4. OBJETIVOS ESPECIFICOS Interpretar conceptos de ciencia y método científico. Diferenciar los organismos de acuerdo a características y criterios. Identificar la composición química de la materia. Describir la teoría celular. Comprender la organización jerárquica de la vida. Comprender características de la vida como metabolismo, reproducción y herencia.

5. REFERENCIAS Bibliográficas • Biología y Fundamentos de Biología (2005). Autor Freeman. • Biología (Cualquier versión). Autor Solomonet al. • Biología (Cualquier versión). Autor Kimballet al.

6. INDICE GENERAL PARTE TEORICA PRIMER PARCIAL: Estudio de la Vida y la Diversidad y Evolución de los Seres Vivos SEGUNDO PARCIAL: La Base química de la Vida y la Estructura y Función Celular TERCER PARCIAL: Fotosíntesis y Catabolismo de la Glucosa CUARTO PARCIAL: Reproducción y Genética

7. PRIMER PARCIALUNIDAD I: ESTUDIO DE LA VIDA • Ciencia y método científico • Biología • Los seres vivos y sus características • Origen de la vida

8. 1. CIENCIA Y METODO CIENTIFICO Conceptos Ciencia y Humanidad Historia del Método Científico (MC) Pasos del MC Características del MC Ejemplo

9. CoNCEPTOS Método Científico Del latín: «scientia» = conocimiento. Manera de interpretar los fenómenos que ocurren en el universo que nos rodea. Influenciada por: cultura, historia, tecnología y azar. Razonamiento Deductivo e Inductivo. Observación Preguntas Respuestas

10. CIENCIA Y HUMANIDAD • Nace de la acción e interacción entre: • filósofos: argumentos demostrativos. • Agricultores, artesanos, constructores, navegantes, comerciantes, médicos: saber empírico. • Diferencias de la ciencia: • Con filosofía: lo preciso y experimental. • Con empírico: fundamentos teóricos. • Renacimiento: separación de ciencia y religión. • Siglo 20 y 21: caracterizado por la tecnología.

11. HISTORIA DEL METODO CIENTIFICO Hipócrates (460-370 a.C.): método de investigación para obtener conocimientos médicos. Aristóteles (334-322 a.C.): método investigativo a través de la organización y síntesis de información. Galileo Galilei (1564-1642): método experimental. Bacon (1561-1626), Newton (1642-1727) y Lavoisier (1743-1794) desarrollaron los pasos.

12. PERSONAJES CLAVES Galileo Aristóteles Hipócrates Lavoisier Bacon Newton

13. PASOS del Método CIENTIFICO Teorías, Leyes ¿Validación? Observación/Pregunta Hipótesis Experimentación Resultados Conclusiones

15. CARACTERISTICAS METODO CIENTIFICO Reproducibilidad Objetividad Proceso sistemático Racionalidad y Generalidad Verificabilidad Perfectibilidad Inventividad

16. Ejemplo Observación: en una bacina con agua, un vaso volteado. Pregunta: ¿Por qué no entra el agua en el vaso? Formulación de hipótesis: El vaso contiene una sustancia, aire por ejemplo, que impide la entrada del agua.

17. ANALIZAR Pensamiento de Einstein: La formulación de un problema es muchas veces más importante que la solución, la cual puede ser meramente una cuestión de habilidad matemática o experimental. Hacer nuevas preguntas y considerar nuevas posibilidades para enfocar viejos problemas desde un nuevo ángulo requiere imaginación creadora y señala el verdadero progreso de la Ciencia.

18. Un poco de humor…

19. 2. BIOLOGIA Conceptos Etapas de su historia Ramas

20. CONCEPTOS Pertenece a las Ciencias Naturales. De origen griego: «bios» significa vida y «logo» significa estudio, ciencia o tratado. Ciencia dinámica, holística y diversa. Estudia los seres vivos: sus características (comunes y que los diferencian), sus procesos y sus funciones a diferentes escalas y niveles de organización.

21. Historia: De la Antigüedad a la Edad Media Descripción de más de 500 especies Científico experimental 470 1453 200 - 322 162 - 4000 - 334 0 EDAD MEDIA ANTIGUEDAD -Tradiciones médicas - Historia natural -Médicos - Eruditos

22. Historia: De los Tiempos Modernos al Concepto de Biología Taxonomía básica para el mundo natural Mejoras en lentes de microscopios. BIOLOGIA 1492 1800-1802 1670 1789 1735 TIEMPOS MODERNOS EPOCA CONTEMPORANEA

23. Historia: Era de la Biología Origen de las especies Teoría Celular Leyes de Mendels 1865 1838 1859 EPOCA CONTEMPORANEA

24. Historia: Siglo del ADN: unidad de lo que vive Actividad del Gen en relación con posición del cromosoma Redescubrimiento de Leyes de Mendels Desarrollo De la clasificación Filogenética Estructura del ADN 1900 1928 1953 1966 EPOCA CONTEMPORANEA

26. RAMAS DE LA BIOLOGIA Según el organismo estudiado. Según el aspecto biológico estudiado. Según el campo.

27. Según el organismo…

28. Según el aspecto biológico… Genética Histología Citología Ecología B. de Poblaciones Anatomía

29. Según el campo Oceanología Etología Paleontología Biotecnología Biofísica Bioquímica Inmunología Embriología

30. 3. LOS SERES VIVOS Conceptos Características Descripción de cada una de estas características

31. Conceptos • Definición(es) de un ser vivo, a través de sus características: • Escala individual: nace, crece, se reproduce y muere. • Escala específica: evoluciona, transmite información, necesita energía. • Factores abióticos (agua, luz, temperatura, humedad, pH, tipo de suelo, nutrientes, aire, fuerzas, entre otros). • Factores bióticos: organismos vivos e interacciones.

32. CARACTERISTICAS • Organización Jerárquica • Metabolismo: • Homeostasis • Irritabilidad • Crecimiento y Mantenimiento • Movimiento • Reproducción • Herencia • Adaptabilidad • Evolución

33. ORGANIZACIÓN JERARQUICA Nivel planetario Nivel ecológico Propiedades Emergentes Nivel corporal Nivel celular Nivel químico

34. Metabolismo • Intercambio de materia y energía entre organismo y su ambiente a través de reacciones químicas. • 2 tipos: • Anabolismo: producción de materia -las moléculas simples se transforman en complejas. Necesita de energía. • Catabolismo: degradación de materia -las moléculas complejas se transforman en simples. Libera energía. • Excreción: eliminación de sustancias tóxicas ingeridas o producidas por el metabolismo de un ser vivo.

36. HOMEOSTASIS • Capacidad de controlar y mantener un equilibrio dinámico interno al interactuar con el ambiente. • Sistema de auto regulación, ej. Azúcar. • 2 Tipos: • Termorregulación: regula la temperatura. • Osmorregulación: regula los líquidos, nutrientes y las toxinas.

37. IRRITABILIDAD • Responder a ciertos cambios (estímulos) del ambiente. • Percepción a través de receptores (luz, tacto, ondas sonoras, equilibrio, sustancias químicas temperatura, presión, movimiento, dolor, etc.). • Respuesta a estímulo ejecutada por los efectores (hormonas, músculos, órganos, etc.). • Puede modificar el comportamiento.

38. CRECIMIENTO Y MANTENIMIENTO Consumo de parte de la energía producida por su metabolismo para crecimiento y reparación celular. Organismos unicelulares: crecimiento de tamaño celular. Organismos multicelulares: multiplicación y diferenciación celular a partir de células madre. Desarrollo (cambios en el organismo): ej. diversos ciclos de vida y metamorfosis.

39. MOVIMIENTO Capacidad de locomoción. Ej. al interior de la célula: ciclosis. Ej. en unicelulares: pseudopodos, flagelos o cilios. Ej. en pluricelulares: alas, extremidades, aletas. Organismos vágiles (móviles) vs. Sésiles (fijos).

40. REPRODUCCION • Proceso biológico que permite la propagación de las especies para la conservación de las mismas. • 2 Tipos: • asexual implica solo un progenitor (reproducción por propágula o organismos unicelulares) y células hijas=células progenitoras. • Sexual: intervención de gametos (óvulos y espermatozoides), que se fusionan para formar un cigoto o huevo.

41. HERENCIA Transmisión de rasgos de progenitores a su descendencia. Información transmitida a través del genotipo (conjunto de caracteres transmisibles en forma de alelos). Características anatómicas y fisiológicas representan el fenotipo.

42. ADAPTABILIDAD Capacidad que tienen los organismos para sobrevivir a ciertos cambios del ambiente. Mediano plazo, una posibilidad para adaptarse a los cambios constantes y evolucionar. Generador de diversidad.

43. EVOLUCION Cambios estructurales y fisiológicos en una población u organismo a través del tiempo. Se ha dado por la adaptación pero también se puede dar por mutaciones.

44. UN POCO DE HUMOR…

45. 4. ORIGENES DE LA VIDA Tierra primitiva Océano primitivo Teoría Química de la Evolución Teoría de la Evolución Selección Natural Pruebas de la Teoría de la Evolución Convergencia con otras cosmovisiones

46. TIERRA PRIMITIVA • La Tierra tiene 4.6 billones de años. • Origen de la vida es único. • Tierra primitiva era muy diferente: • 4 requisitos para evolución química: • ausencia casi total O2 • fuente de energía • disponibilidad de compuestos químicos simples • tiempo

47. Océano Primitivo Primer Océano data de 3.8 billones de años atrás. La vida surgió en el mar. Reacciones químicas facilitadas en el agua por ser el solvente universal (debido a su polaridad).

48. Teoría químicade la evolución Energía y Tiempo Materia inanimada Pequeñas Moléculas Orgánicas Macromoléculas (amino ácidos y proteínas) Moléculas capaces de duplicarse y metabolizar Primeras células aparecen hace 3.5 billones de años. Estas células -con mucho tiempo- evolucionaron y crearon la diversidad de vida en nuestro planeta.

49. Teoría de la Evolución • 1859: origen de las especies de Darwin. • Dos conceptos revolucionarios: • Especies relacionadas por ancestros comunes • Cambio de características con el tiempo: «descendencia con modificación» • Evolución supone que especies no son independientes ni inalterables.

50. SELECCIÓN NATURAL • Selección natural se produce si: • En una población las características heredables poseen variaciones (alelos). • En un ambiente concreto algunas de estas características son seleccionadas: noción de éxito en descendencia. • Las frecuencias alélicas de una población cambian como resultado de la acción de la selección sobre individuos. • La evolución son los cambios a lo largo del tiempo de la frecuencia alélica.