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D R A . O M A Y R A H E R N Á N D E Z V A L E
CAPÍTULO 1:
UNA VISIÓN DE LA VIDA
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RESUMEN CAPÍTULO
• Temas básicos en Biología
• Caracteristicas de la vida
• Niveles de organización
• Transferencia de información
• Energía de la vida
• Evolución: cóncepto unificador básico en biología
• El proceso de ciencia
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TEMAS BÁSICOS EN BIOLOGÍA
Evolución – Información - Energía
Transferencia de
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CARACTERÍSTICAS DE LA VIDA
• Los organismos tienen la célula como unidad
básica. Estas pueden variar en:
» tamaño, forma, largo de vida, orgánulos …
» Cantidad: unicelular vs multicelular
» Procariota vs eucariota
Los organismos se caracterizan por: estructura celular, crecimiento y
desarrollo, metabolismo, respuesta a estímulos y reproducción.
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CARACTERÍSTICAS DE LA VIDA
• Respuesta a estímulos (físicos o químicos)
Envuelven movimiento, …pero qué ocurre en organismos
sesiles?
Secreción de hormonas
• El Metabolismo es esencial para nutrición, crecimiento,
reparación celular y uso de fuente de energía
• Es el conjunto de rx químicas y procesos para la
transformación de energía.
» Debe ser continuo y regulado para mantener la homeostasia » Ej. Azucar
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CARACTERÍSTICAS DE LA VIDA
• Los organismos crecen y se desarrollan
• Crecimiento envuelve en tamaño de una célula individual;
en # de células; o en ambas cosas
• El desarrollo ocurre segun crece e incluye todos los cambios
que se dan durante el largo de vida.
» Estructuras y formas adaptadas a funciones del organismo
• Los organismos se reproducen
• Asexual
• material genético célula madre duplicado, luego igual distribución en células hijas …mutaciones v g
• Sexual:
• Fusión de huevo y espermatozoide variación genética
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CARACTERÍSTICAS DE LA VIDA
*La variación genética es importante en la evolución y adaptación.
• Las poblaciones evolucionan y se adaptan a los nuevos ambientes • Sobrevivir a un mundo cambiante
Adaptaciones: características hereditarias que mejoran las habilidades para sobrevivir en un ambiente en particular.
» Pelaje en osos polares
» Alas y huesos livianos
» Resistencia a antibióticos
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SELECCIÓN NATURAL: (TEORÍA DE EVOLUCIÓN DE DARWIN)
• (Darwin, 1859- Sobre el origen de las especies por selección natural)
• Descendencia con modificación
• Organismos producen mas descendencia de la que puede sobrevivir para reproducirse
• Los organismos deben competir por los recursos necesarios [razón: se producen mas organismos de lo que el ambiente puede mantener (recursos limitados)]
• Los organismos con mejores características sobreviviran y se reproduciran [usaran los recursos, escape de depredadores, resistencia a enfermedades y aptos a cambios ambientales]
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NIVELES DE ORGANIZACIÓN
Niveles Organismales
• Nivel químico: átomos moléculas
• Nivel celular: citoplasma, orgánulos , función
• Tejido: grupo de células
con un fin común
• Órgano: diferentes tejidos
• Sistema de órganos: varios órganos tarea específica
• Organismo:
Niveles Ecológicos
• Organismo:
• Población: misma especie
• Comunidad: poblaciones de dif. spp. en misma area
• Ecosistema: comunidad
junto ambiente no viviente
• Biósfera: tierra y todas sus comunidades
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¿QUÉ ES ESTO?
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NIVELES DE ORGANIZACIÓN
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CLASIFICACIÓN ORGANISMAL
Se han identificdo sobre 1.8 millones de especies de organismos (actualmente vivas)
• Sistemática: campo de la biología que estudia la diversidad de organismos y sus relaciones evolutivas.
• Taxonomía: ciencia que nombra y clasifica los organismos
Carolus Linnaeus –Sistema Binomial de Nomenclatura
Género y especie
Clasificación jerárquica
Cada nivel de agrupación es
llamado taxón
Humanos: Homo sapiens Homo Hominidae
Primates Mamalia Chordata Vertebrata
Animal Eukarya
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SPECIES
Pan troglodytes
GENUS
Pan
FAMILY
Pongidae
ORDER
Primates
CLASS
Mammalia
PHYLUM
Chordata
KINGDOM
Animalia
DOMAIN
Eukarya
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Tres dominios
• Cladística: rama de
la sistemática que
estudia/ clasifica los
organismos por
relaciones evolutivas
• Cladograma
• Clado
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Fig. 1-9, p. 12
La sistematica ha
evolucionado
• Cladistica: rama
de la sistemática
que estudia/
clasifica los
organismos por
relaciones
evolutivas
Clado
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Fig. 1-9, p. 12
La sistematica ha
evolucionado
• Cladistica: rama
de la sistemática
que estudia/
clasifica los
organismos por
relaciones
evolutivas
Clado
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Fig. 1-9, p. 12
La sistematica ha
evolucionado
• Cladistica: rama
de la sistemática
que estudia/
clasifica los
organismos por
relaciones
evolutivas
Clado
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TRANSFERENCIA DE INFORMACIÓN
Cada organismo hereda:
la información para crecer, desarrollarse,
metabolismo, responder a estímulos,
reproducción.
Instrucciones precisas formación de moléculas
necesarias para comunicación celular.
1. ADN: Combinación de características parentales
Nucléotidos variedad de instrucciones diversidad
de organismos
genes (unidad de material hereditario) control
de desarrollo y funcionamiento (proteínas
requeridas)
nucleótido
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TRANSFERENCIA DE INFORMACIÓN
Proteínas: macromoléculas importantes para estructura y función de células y tejidos.
• Comunicación dentro y entre células • Marcadores de reconocimiento • Receptores para mensajeros químicos
2. Señales químicas y/o eléctricas » Hormonas y otros mensajeros químicos
» Señalización celular crecimiento, desarrollo y actividad metabólica
» Neurotransmisores » Ambiente externo- interno » Una parte de tu cuerpo a otra
» Transmisión entre organismos
» feromonas
Neurotransmisores (sinapsis)
Proteínas en
membrana celular
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ENERGÍA DE VIDA
Cada célula requiere y
captura nutrientes que
contienen energía.
• Hacer trabajo
• Síntesis de materiales requeridos (nuevos
componentes celulares)
OTHER
ACTIVITIES
• Homeostasis
• Movement of
materials in
and out of cells
• Growth and
development
• Reproduction
NUTRITION
Nutrients
SYNTHESIS Manufacture of
needed materials
and structures
Energy
CELLULAR
RESPIRATION Biological process
of breaking down
molecules
Some used as
raw materials
Some used as
fuel
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Consumer (robin)
Light
energy
Food
Consumer (caterpillar)
Producer (plant)
Plant litter,
wastes
Soil Decomposers
(bacteria, fungi)
Heat
Dead
bodies
Heat
Heat
Energía de la vida
Los ecosistemas tambien necesitan una entrada continua de energía
Productores (autótrofos)
Consumidores (heterótrofos)
Primarios y secundarios
Descomponedores (heterótrofos)
• Interdependencia para nutrientes, energía, O2 y CO2
• Algo de energía se dispersa al ambiente como calor
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datos
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datos
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Una observación que llevó a …
• Alexander Fleming (1920)
• Penicillium Penicilina
Fig. 1-5
Penicillium inhibe crecimiento bacteriano
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¿PUEDES HACER ALGUNA OBSERVACIÓN?
Raices de Rhizophora mangle
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Una buena hipótesis exhibe lo siguiente:
• Es razonablemente consistente con datos bien establecidos.
• Es posible poder ser probada, si esto es así es que yo puedo hacer predicciones
• Luego de generar varias hipótesis, los científicos deciden cual, si alguna, podría y debería ser probada (estudiada) experimentalmente.
• ¿Porqué no probar las todas? • ??? Y ???
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¿QUÉ OBSERVACIONES PUEDES HACER? ¿CUÁL SERÍA TU PREGUNTA? ¿TU HIPOTESIS?
Fig. 1-3
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¿QUÉ OBSERVACIONES PUEDES HACER? ¿CUÁL SERÍA TU PREGUNTA? ¿TU HIPÓTESIS?
Fig. 1-3
Las mariquitas usualmente
se encuentran en la hojas
o debajo hojarasca
donde pueden encontrar
alimento y protección.
Son depredadoras de
acaros, pulgas etc.
Se reproducen en grandes
cantidades y salen orugas
anaranjadas y negro adultos amarillo rojo,
negro y blanco
Colores vivos veneno
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¿QUÉ OBSERVACIONES PUEDES HACER? ¿CUÁL SERÍA TU PREGUNTA? ¿TU HIPÓTESIS?
¿ALGUNA PREDICCIÓN?
Fig. 1-3
Las mariquitas usualmente
se encuentran en la hojas
o debajo hojarasca
donde pueden encontrar
alimento y protección.
Son depredadoras de
acaros, pulgas etc.
Se reproducen en grandes
cantidades y salen orugas
anaranjadas y negro adultos amarillo rojo,
negro y blanco
Colores vivos veneno
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¿QUÉ OBSERVACIONES PUEDES HACER? ¿CUÁL SERÍA TU PREGUNTA?
¿TU HIPÓTESIS?¿ALGUNA PREDICCIÓN?¿QUÉ HARÍAS PARA PROBAR TU HIPÓTESIS Y PREDICCIÓN?
Fig. 1-3
Las mariquitas usualmente
se encuentran en la hojas
o debajo hojarasca
donde pueden encontrar
alimento y protección.
Son depredadoras de
acaros, pulgas etc.
Se reproducen en grandes
cantidades y salen orugas
anaranjadas y negro adultos amarillo rojo,
negro y blanco
Colores vivos veneno
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• La experimentación debe probar una sola variable,
eliminando el efecto que puedan tener otras posibles
variables en los resultados Controles son incorporados en la experimentación
• mantiene otras variables constantes.
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GENERACIÓN ESPONTÁNEA DE GUSANOS: EXPERIMENTOS DE
FRANCESCO REDI
Fig. E1-1
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• Limitaciones del método científico
• No hay seguridad de que todas las variables no estudiadas
estan siendo controladas
• Las conclusiones basadas en datos experimentales deben
mantenerse tentativos
NUEVAS PREGUNTAS NUEVAS HIPÓTESIS
• Comunicación es crucial para la ciencia
• Resultados así como la metodología usada debe ser
comunicada los más precisa y clara posible para posibles repeticiones
• Las repeticiones por otros científicos añade peso a tus resultados y
pueden ser base para otros estudios.