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Introducción a la Biología

Dra. Omayra Hernández ValeCIBI 3031

Objetivos

• Introducir características esenciales y componentes que definen vida• Describir los niveles de organización que poseen los seres vivos.• Reconocer la diversidad de la vida mediante el concepto evolutivo.• Introducir el concepto de interacción entre los organismos vivos y

el ambiente.• Desarrollar la capacidad de observar un evento con detenimiento,

analizarlo y llegar a conclusiones.

¿Cómo impactar la Biología?

La vida puede estudiarse a diferentes niveles•Átomos, moléculas, … células•Tejido, órgano, Sistema de órganos•Organismos multicelulares, población, especie•Comunidad, ecosistema, biosfera

Temas básicos en Biología

Evolución – Información - EnergíaTransferencia de

CaracterÍsticas de la vida

Los organismos se caracterizan por:

Øestructura celular

Ørespuesta a estímulos

Ømetabolismo

Øcrecimiento y Desarrollo

Øreproducción

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

Características de la vidaRespuesta a estímulos (físicos o químicos)

ØEnvuelven movimiento, …pero qué ocurreen organismos sesiles?

ØSecreción 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 homeostasis

» Ej. Azúcar

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 durante el largo de

vida» Estructuras y formas à adaptadas a funciones del organismo

• Los organismos se reproducen• Asexual

• material genético célula madre duplicado, luego igual distribución en célulashijas …mutaciones à v g

• Sexual: • Fusión de huevo y espermatozoide à variación genética

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

Selección Natural: (Teoría de Evolución de Darwin)

• 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 puedemantener (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]

(Darwin, 1859- Sobre el origen de las especies por selección natural)

Niveles de organización

Niveles Organismales• Nivel químico: átomos àmoléculas

• Nivel celular: citoplasma, orgánulos , función

• Tejido: grupo de células con un fin común

• Órgano: diferentes tejidos

• Sistema de órganos: varios órganos àtarea 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

Niveles de Organización

• Toda la materia está formada de elementos• El átomo es la partícula más pequeña que mantiene las

propiedades de un elemento• Se combinanà molécula

• Las moléculas proveen los bloques de construcción para la célula

Niveles de Organización

La célula: unidad más pequeña de la vida!!

Biology: Life on Earth, 9e. Pearson Education Inc.

Niveles de Organización

•Algunas formas de vida consisten de una sola célula

•En organismos multicelulares: • las células se combinan para formar tejidos à órganosàsistema de órganos• Estan compuestos de múltiples sistemas de órganos

Niveles de Organización

Niveles Ecológicos•Organismos iguales con capacidad de reproducirse y tener

descendencia àespecie•Miembros de una especie viviendo en una area

determinada es una población• Poblaciones de especies diferentes que interactuan en la

misma zona son una comunidad• Ecosistema: comunidad junto a factores abióticos

¿Qué es esto?

Transferencia de información

Cada organismo hereda:àla información para crecer, desarrollarse,

metabolismo, responder a estímulos, reproducción

àInstrucciones precisas à formación de moléculas necesarias para comunicación celular

nucleótido

Transferencia de información1. ADN: Combinación de características parentales

v Nucléotidos à variedad de instrucciones àdiversidad de organismosØgenes (unidad de material hereditario) àcontrol de desarrollo y

funcionamiento (proteínas requeridas)

2. Proteínas: estructura y función de células y tejidos.• Comunicación intra e inter celular• Marcadores de reconocimiento• Receptores para mensajeros químicos

3. Señales químicas y/o eléctricas» Hormonas y otros mensajeros químicos

» Señalización celular à crecimiento, desarrollo y actividad metabólica» Neurotransmisores

» Ambiente externo- interno; una parte de tu cuerpo a otra» Transmisión entre organismos

» feromonas Neurotransmisores(sinapsis)

Proteínas enmembrana

celular

Cada célula requiere y capturanutrientes que contienenenergía• Hacer trabajo

• Síntesis de materiales requeridos(nuevos componentes celulares)

OTHERACTIVITIES

• Homeostasis• Movement of

materials in and out of cells

• Growth anddevelopment

• Reproduction

NUTRITION

Nutrients

SYNTHESISManufacture of

needed materialsand structures

Energy

CELLULARRESPIRATION

Biological processof breaking down

molecules

Some used asraw materials

Some used asfuel

Transferencia de energía

Consumer(robin)

Lightenergy

Food

Consumer(caterpillar)

Producer(plant)

Plant litter,wastes

Soil Decomposers(bacteria, fungi)

Heat

Deadbodies

Heat

Heat

Energía de la vida

Ø Los ecosistemas también necesitan una entrada continua de energíaØProductores (autótrofos)ØConsumidores (heterótrofos)

Ø Primarios y secundariosØDescomponedores (heterótrofos)

• Interdependencia para nutrientes, energía, O2 y CO2

• Algo de energía se dispersa al ambiente como calor