CBC Capitulo 1 Vision general de los Fenomenos Biologicos

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Resumen de Biología – Cuadernillos Negros 
Capítulo 1 – Visión general de los Fenómenos Biológicos 
La Biología y las Ciencias de la Salud 
La Biología y la Medicina en la Antigüedad 
En el pasado, el hombre intentaba curar las enfermedades mediante ritos mágicos y convocando 
fuerzas sobrenaturales; así intentaba “vencer” divinidades “maléficas” que producían las 
enfermedades o que destruían la naturaleza. El inicio de la Biología comienza en la civilización 
griega, entre sus máximos exponentes, Aristóteles o Hipócrates. En la Grecia Antigua no estaban 
separadas las ciencias tal como las conocemos ahora, era la filosofía la que intentaba responder 
los interrogantes. 
Una de las figuras más importantes fue Hipócrates de Cos, de los más famosos médicos griegos y 
el llamado “Padre de la Medicina”. Independizó a ésta de las prácticas religiosas: para él, el 
médico debía tener la capacidad de observar donde estaba el mal funcionamiento del organismo 
para luego corregirlo. Los tratamientos estaban fundados en la observación e imitación de los 
procesos naturales, y la medicina no era ni más ni menos que un arte, el arte de curar. 
Otra de las figuras fue Aristóteles, quien concibe el mundo como una gigantesca gradación de 
compuestos de materia y forma, algunos historiadores lo consideran el primer pensador que 
sistematiza el pensamiento científico y el filosófico. 
El nacimiento de la Biología experimental 
Malphighi, Harvey, Leeuwenhoek, creadores del método experimental en biología, en siglos 
anteriores (XVII, XVIII). A comienzos de siglo XIX aparece por primera vez la palabra Biología 
como ciencia que estudia a los seres vivos, incluido el hombre. Lamarck propuso la primera teoría 
de la evolución. 
La integración de otras ciencias, como la física y la química, convirtieron a la Biología en una de 
las ciencias más abarcadoras, ya que estudia la composición química, los fenómenos físicos, la 
organización y la evolución de la materia viva, su origen y las relaciones que se establecen entre 
los seres vivos y el ambiente que los rodea. 
A mediados de siglo, Darwin publica “El origen de las especies” donde se plantea una teoría de la 
evolución de los organismos vivos avalada por experiencias y pruebas, a diferencia de la de 
Lamarck. Sin embargo, Darwin no pudo explicar los fenómenos de la herencia, desarrollados por 
Mendel “el fundador de la genética clásica”. 
Hacia 1855 se publica la formulación de la teoría celular (Schleiden, Schwann y Virchow) cuyos 
postulados son: 
- La célula constituye la unidad morfológica y fisiológica de todos los organismos vivos que 
conocemos, que están constituidos por células y sus productos. 
- Las propiedades de un organismo dependen de las propiedades de las células, de la 
interacción entre las mimas y de sus productos celulares. 
- Las células se originan de otras células semejantes y la continuidad se mantiene a través 
del material genético. 
- La unidad de materia más pequeña que se puede caracterizar como viva es la célula. 
Pasteur postulo la hipótesis de que las enfermedades podrían ser causadas por microorganismos 
(“la teoría de los gérmenes de la enfermedad”), que podían propagarse a través de distintas 
formas. 
La Biología en el siglo XX 
A principios de siglo ya se conocía la vacunación y la existencia de sueros que ayudaban a luchar 
eficazmente contra muchas infecciones. Se empezaron a descubrir muchos microorganismos, 
como la bacteria que produce la tuberculosis (por Robert Koch), y luego en 1928, con 
experiencias de Alexander Flemming, el descubrimiento de los antibióticos como la penicilina. 
La genética molecular nace con los estudios bioquímicos que se llevaron a cabo para el 
conocimiento de los cromosomas, de los que se suponía que cargaban genes. En 1944 se demostró 
que el ADN formaba parte de los cromosomas y que las características genéticas se transmitían a 
través de él. 
En 1953, Crick y Watson propusieron el modelo de “doble hélice” del ADN, que era una estructura 
espiral de dos cadenas antiparalelas y complementarias de nucleótidos. 
Del conocimiento de los genes a la manipulación de ellos 
En la década del 60 se descubre el código genético universal mediante el cual la información 
contenida en el ADN se traduce en distintas proteínas. Luego, tras experimentos que incluían 
introducción de ADN de sapo en una célula bacteriana, se da inicio a la técnica de clonación de 
genes, es decir la inserción de porciones de ADN de una especie dadora en un organismo huésped 
o receptor y su posterior replicación en este último. 
Ingeniería genética: manipulación de genes de distintas especies. Aporta aplicaciones 
importantes: 
- En la agricultura, modificando la productividad, el crecimiento y la nutrición de especies 
vegetales importantes para la alimentación. 
- En medicina, para la fabricación de vacunas, diagnostico de enfermedades y puede abrir 
grandes posibilidades para el tratamiento de enfermedades hereditarias si se desarrolla la 
terapia génica. 
- En la industria biotecnológica para la producción de antibióticos, hormonas, etc. 
Características de los seres vivos 
Los seres vivos están formados por unidades llamadas células 
Pueden ser unicelulares, como los protozoos y las bacterias, y pluricelulares. Las células de los 
distintos organismos difieren entre sí, así como también las células que forman a un organismo 
pluricelular, todas conservan ciertas características comunes como la presencia de membrana, 
citoplasma, e información genética, entre otras. 
Los seres vivos crecen y se desarrollan 
El crecimiento es el aumento de tamaño. En los organismos pluricelulares se da gracias a la 
división de las células. Además, a medida que se van dividiendo, se van desarrollando: cada una 
se irá especializando en tareas diferentes y formando distintas estructuras. Los unicelulares 
también crecen, pero al llegar a una medida, se dividen y pasan a ser dos organismos diferentes. 
Los componentes que forman a los seres vivos no son estáticos 
Las células se renuevan constantemente, se degradan moléculas y se construyen otras. Los 
procesos que degradan se llaman catabólicos, y los que construyen, anabólicos. El conjunto de 
estas reacciones químicas se llama metabolismo. 
Los seres vivos requieren materia para constituirse como tales 
Como los seres vivos están formados por materia, su forma de crecer es tomando materia del 
ambiente en forma de alimento o bien, como los vegetales, fabricando su propio alimento a 
partir de materia del ambiente y energía solar. 
Los seres vivos requieren energía para desarrollar su actividad 
El alimento no solo proporciona materia sino también energía. Los que más la proveen son los 
lípidos, seguidos de los hidratos de carbono y las proteínas. 
Los seres vivos son sistemas obligatoriamente abiertos 
A la vez que los organismos incorporan materia y energía, también la devuelven al medio. 
Materia, puede ser agua, sudor, pelos, plumas, etc. Energía desprenden en forma de calor. 
Los seres vivos modifican el medio en que se encuentran 
Un cambio drástico, como ejemplo, que provocaron los primeros organismos en la historia de la 
vida fue la aparición del oxígeno en la atmósfera. 
Los seres vivos responden a las señales del ambiente 
Los seres vivos son capaces de de percibir señales del ambiente y actuar en respuesta según lo 
requieran las circunstancias, de manera tal de continuar viviendo en la mejor forma posible. A la 
capacidad de reaccionar ante un estímulo se la llama irritabilidad. 
Los seres vivos mantienen su medio interno relativamente constante a pesar de los 
cambios que ocurren en el exterior 
Las condiciones de un ser vivo (temperatura, presión de la sangre, cantidad de agua) deben 
mantenerse constantes o variar dentro de ciertos límites. De manera que el ser vivo dispone de 
ciertos mecanismos que mantienen su medio interno relativamente constante, frentea un 
ambiente externo que puede ser cambiante. Esta capacidad de los organismos se llama 
homeostasis. 
Los seres vivos son capaces de perpetuarse a lo largo del tiempo dejando descendencia 
La reproducción garantiza que los seres vivos se perpetúen a lo largo del tiempo hasta que las 
condiciones ambientales cambien de manera tal que les impida seguir viviendo o reproduciéndose 
con la misma intensidad, por lo tanto, se habrá producido una extinción. 
Los seres vivos cambian a lo largo de las generaciones dando origen a nuevas especies 
Cada individuo que nace es ligeramente diferente a sus padres, existe la posibilidad de continúe 
perpetuándose a través de las generaciones pero con sucesivos cambios a lo largo de millones de 
años, que irán dando origen a una o más especies, lo que se conoce como evolución. 
Los seres vivos están formados por el mismo tipo de materia que los elementos inertes 
La diferencia entre un organismo y algo inerte es la proporción de los átomos y, sobre todo, la 
organización, la forma en que estos se combinan y relacionan entre sí. Los seres vivos están 
conformados mayoritariamente por seis elementos: carbono, hidrogeno, oxigeno, nitrógeno, 
fosforo y azufre. Estos se combinan y forman moléculas orgánicas, agrupadas en cuatro tipos: 
hidratos de carbono, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. También tienen sales y agua que 
forman el medio interno del ser vivo. 
Otras consideraciones vinculadas a la organización de los seres vivos 
Se ha propuesto que lo “distintivo” de los seres vivos es que continuamente se producen a sí 
mismos, y a una organización capaz de producirse a sí misma se la ha dado el nombre de 
“organización autopoiética”. Ciertos componentes producen a los otros, que a su vez, fabrican a 
los primeros y asi sucesivamente, a tal punto que no existen unos sin los otros, sin que se pueda 
distinguir la diferencia entre productor y producto. 
¿Vivos o no vivos? 
Ciertos agentes infecciosos, como virus, viroides y priones, no presentan las características de 
los seres vivos excepto que están formados por moléculas orgánicas y que son capaces de 
multiplicarse siempre que se encuentran dentro de otro ser vivo; sin embargo, no hay dudas que 
su estudio compete a la biología ya que están relacionados con el mundo biológico. 
Los niveles de organización de la materia viva 
El primer ser vivo y el comienzo de la evolución biológica 
A pesar de las diferencias que se podrían tener acerca de la concepción del primer ser vivo, se 
presume que al menos debió poseer un metabolismo y un mecanismo hereditario. Asi llegamos al 
primer nivel de organización de la materia viva: el nivel de organización celular de la materia, 
el cual constituye el inicio de la evolución biológica. Los organismos unicelulares fueron los 
primeros seres vivos de dicho nivel de organización. 
Distintos tipos de complejidad 
La diferencia entre organismos unicelulares y pluricelulares reside en la cantidad de células que 
los componen y en el nivel de especialización de ellas. En los pluricelulares existe una alta 
división del trabajo y por ello diferentes células cumplen funciones específicas. No es correcto 
decir que los pluricelulares son más complejos que los unicelulares. Si bien, por ejemplo, los 
pluricelulares pudieron solucionar el problema del intercambio de energía con el medio externo 
(al ser muchas células, algunas no estaban en contacto con él) a través de sistemas complejos, 
los unicelulares poseen capacidades que los pluricelulares no tienen, como el metabolismo para 
sobrevivir en ambientes carentes de oxigeno. Por tanto, sería más correcto señalar la existencia 
en los seres vivos de diferentes tipos de complejidad. 
Las células pueden formar colonias y también tejidos 
Las colonias son el máximo nivel de organización de la materia viva que se puede encontrar en 
los seres unicelulares. Se trata de agregados de células diferenciadas con una con una notable 
división del trabajo respecto de funciones como la reproducción y la alimentación. 
Los tejidos son agregados de células semejantes dispuestas según un ordenamiento determinado 
que se organizan para cumplir una función común dentro del ser vivo del cual forman parte. 
En los pluricelulares los tejidos pueden formar órganos 
Los órganos son estructuras conformadas por diferentes tejidos que se organizan de acuerdo a 
cierto orden para cumplir una función común. 
Los órganos pueden formar sistemas de órganos 
Cuando los órganos actúan conjuntamente para cumplir una función determinada dentro del ser 
vivo decimos que conforman un sistema de órganos, que están relacionados con diversos tipos de 
funciones corporales como la circulación de la sangre, la respiración y la digestión. 
¿Qué es un individuo? 
Es un ser vivo que puede pertenecer al nivel celular, colonial o pluricelular y poseer tejidos, 
órganos o sistemas de órganos. 
Los individuos constituyen poblaciones y la evolución actúa sobre ellas 
Un conjunto de individuos de la misma especie que habita en un lugar de terminado en un 
momento concreto, conforma una población. La evolución biológica actúa sobre las poblaciones 
modificándolas a lo largo del tiempo geológico. 
Las poblaciones forman comunidades 
En la naturaleza, los individuos de una población viven en asociación con otras poblaciones 
formando comunidades. Las poblaciones de éstas interactúan entre sí, dando como resultado 
neutro, positivo/benéfico o negativo/dañino. Asi, las poblaciones podrán o no compartir el mismo 
hábitat. 
Las comunidades forman ecosistemas 
Llamamos ecosistema al conjunto de las interrelaciones entre los individuos vivos y los 
componentes físicos y químicos de un ambiente dado. Podemos considerar al planeta en su 
totalidad como un gran ecosistema, denominado biósfera. 
La diversidad de los seres vivos 
Biodiversidad: numero de diferentes especies que conviven en un determinado hábitat. Este 
concepto está profundamente ligado al concepto de ecosistema. 
La dinámica de la biodiversidad 
La biodiversidad de un ecosistema puede sufrir variaciones a lo largo del tiempo, puede 
aumentar o disminuir conforme se extingan o se originan nuevas especies. El hombre juega un 
papel muy importante, ha reemplazado ecosistemas naturales por sistemas más simples, lo que 
condujo a la extinción de un gran número de especies vegetales y animales. 
Dentro de estas extinciones podemos considerar distintos tipos de especies. Las especies claves 
son las que debido a que su presencia o ausencia modifica sustancialmente la estructura y 
dinámica del ecosistema. Las especies redundantes son las que cuya eliminación no representaría 
al menos potencialmente una alteración importante en el ecosistema. 
¿Por qué conservar la biodiversidad? 
Existen importantes razones sanitarias y económicas, mas alla de cualquier argumento científico, 
que hacen que sea imprescindible conservar la biodiversidad. Ésta, provee a la humanidad de 
distintos beneficios: 
- Es fuente de toda una variedad de recursos que proveen de materia prima a las 
industrias. 
- Provee constantemente a la industria farmacéutica nuevas drogas. 
- Provee de cambios genéticos que posibilitan extender el desarrollo de las actividades 
agropecuarias a distintas regiones. 
- Los grandes ecosistemas brindan importantes servicios a la población mundial. Participan 
en el control del ciclo del agua, protegen el suelo, moderan amplitudes térmicas. Estos, 
no son tenidos en cuenta muchas veces pero son muy importantes. La destrucción de la 
naturaleza es la propia destrucción del hombre. 
La clasificación de la biodiversidad 
Un criterio utilizado actualmente es el de agrupar las diferentes especies en distintos reinos 
teniendo en cuenta la organización celular y la forma que obtienen el alimento. 
Cinco reinos: Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia. 
 
Monera: organismos unicelulares sin núcleo ni membranas internas(células procariontes). 
Algunas son autótrofas y otras heterótrofas. Comprende a las bacterias y cianobacterias, 
consideradas los primeros organismos fotosintéticos que posibilitaron la aparición del oxigeno 
molecular libre. Muchas son de gran importancia por su acción descomponedora al degradar 
sustancias orgánicas de los suelos y por su acción fijadora del nitrógeno. 
 
Protista: organismos unicelulares con núcleo y membranas internas (células eucariontes). Hay 
autótrofos y heterótrofos. Algunos son de vida libre y otros son parásitos. 
 
Fungi: hongos. Formados por células eucariontes y son heterótrofos. Hay multicelulares en su 
mayoría, pero también existen excepciones unicelulares como las levaduras. Su estructura es 
simple porque no llegan a formar órganos. Líquenes: (simbiosis - hongos + cianobacterias), muy 
sensibles a la presencia de sustancias toxicas en el ambiente. 
 
Plantae: pluricelulares eucariontes. Fabrican su propio alimento a través de la fotosíntesis. 
Incluye musgos (plantas no vasculares), plantas vasculares sin semillas como los helechos y 
plantas vasculares con semillas (gimnospermas o plantas sin flores y angiospermas o plantas con 
flores). Las vasculares llegan a formar órganos y sistemas de órganos. Además de liberar oxigeno 
proveen de alimento al resto de los seres vivos. 
 
Animalia: multicelulares eucariontes heterótrofos. Tienen movilidad que le permite la búsqueda 
y captura del alimento, el desarrollo de distintos comportamientos y la posibilidad de ocupar 
varios hábitats. Poseen un sistema nervioso que presentan, según los grupos, distintos tipos de 
complejidad. 
 
Cada reino se subdivide en varios grupos formados por especies que guardan ciertas 
características en común, denominados taxones. Ejemplo animalia se divide en phylum, clases, 
órdenes, familias, géneros y especies. 
 
Distribución espacial de la biodiversidad 
 
Alta biodiversidad: próximas a los trópicos. Baja biodiversidad: desiertos, áreas polares. Factores 
que tenemos que considerar, temperatura y radiación solar que disminuyen a medida que nos 
acercamos a los polos. Esto posibilita que los organismos autótrofos o productores primarios sean 
más abundantes en las regiones tropicales, que es explicada por la alta disponibilidad de recursos 
(las plantas utilizan la temperatura el sol y precipitaciones, son fuente de alimento para 
consumidores primarios, a su vez estos son alimento de consumidores secundarios, degradados 
por los descomponedores luego). 
 
En los polos la radiación es baja y hay seis meses de oscuridad durante el invierno polar. Los 
autótrofos viven en el océano, por eso generalmente la biodiversidad en los ecosistemas polares 
está asociada a ambientes marinos. 
 
La disponibilidad de recursos es el factor que más incide sobre la biodiversidad de cualquier 
ecosistema. 
 
Biodiversidad y problemas sanitarios en la Republica Argentina 
 
Mal de Chagas: producida por un protozoo flagelado (tripanosoma cruzi) transmitida por la 
vinchuca del grupo de los triatómidos. Estos insectos suelen habitar en las grietas de las casas 
rurales construidas de barro y vegetación, saliendo de noche a realizar su alimentación 
hematófaga. 
 
Paludismo o Malaria: causada por protozoos intracelulares del genero Plasmodium. Transmitida 
por las hembras del mosquito del género Anopheles. 
 
Esquistosomiasis: infección causada por gusanos o esquistosomas, de los Platelmintos (gusanos 
planos), ingresa al cuerpo a través del a piel y se aloja en algunas venas. 
 
Infecciones por cestodos: son gusanos planos, segmentados, que viven en el intestino de los 
vertebrados. Vida parasitaria, carecen de sistema digestivo alimentandose a través de sus 
superficie por microvellosidades que maximizan la absorción de alimentos. Los huevos fertilizados 
se eliminan junto con la materia fecal. Si son ingeridos por un animal susceptible, la cubierta se 
disuelve por jugos intestinales y se liberan las larvas. El ciclo se cierra cuando el hombre ingiere 
carne que contiene quistes vivos. Taenia Saginata y Taenia solium 
 
Oxiuriosis o enterobiosis: parasitosis muy frecuente producida por el oxiuro enterobius 
vernicularis (pequeño gusano perteneciente a los nematodos) que se aloja en el ciego intestinal. 
Las hembras migran a través del intestino grueso y ponen sus huevos alrededor del ano, que 
desarrollan un embrión y adquieren capacidad infectante. La enfermedad se transmite por vía 
fecal oral, por lo que cuando se reconoce un caso se investiga a todos los miembros de la familia. 
 
Virus transmitidos por insectos y roedores 
 
Dengue: enfermedad infecciosa aguda por virus transmitida por el mosquito Aedes Aegypti y 
otros. 
 
Fiebre Amarilla: transmitida por la picadura de mosquitos en la lindes del bosque o selva. Que se 
introduce en un área habitada cuando el paciente infectado va a ella. Asi se desarrolla la forma 
urbana o epidémica de la fiebre amarilla. 
 
Fiebre hemorrágica argentina: virus Junín. La infección afecta a los trabajadores de campos de 
trigo y maíz. El reservorio es un roedor colomus musculinus o calomus callosus y el contagio es 
posible a través de la orina o heces del animal que contaminen alimentos.