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La biología, es la ciencia de la vida. El término fue introducido en Alemania en 1800 y popularizado por el naturalista francés Jean Baptiste de Lamarck con el fin de reunir en él un número creciente de disciplinas que se referían al estudio de las formas vivas. El impulso más importante para la unificación del concepto de biología se debe al zoólogo inglés Thomas Henry Huxley, que insistió en que la separación convencional de la zoología y de la botánica carecía de sentido, y que el estudio de todos los seres vivos debería constituir una única disciplina. Este planteamiento resulta hoy incluso más convincente, ya que en la actualidad los científicos son conscientes de que muchos organismos inferiores tienen características intermedias entre plantas y animales (véase Mónera; Protista).
Aunque el término `biología´ apareció a principios del siglo XIX, el estudio de los seres vivos es muy anterior. La descripción de plantas y animales, así como los conocimientos anatómicos y fisiológicos, se remonta a la antigua Grecia y surgió de manos de científicos como Hipócrates, Aristóteles, Galeno y Teofrasto. Para conocer la evolución histórica de la botánica, la zoología y la anatomía, véanse sus propios artículos.
+Continuar leyendoLa historia y desarrollo de la biología
Publicado el 17 de Agosto del 2007- Primeros conocimientos sobre los seres vivos
- Los trabajos de clasificación de Aristóteles
- La edad media: herbolaria, medicina y anatomía
- El descubrimiento del mundo microscópico (Leeuwenhoek)
Primeros conocimientos sobre los seres vivos
La biología es una ciencia relativamente reciente; sin embargo, la observación de los seres vivos data de hace muchos siglos. Fue en Grecia donde se inicio el estudio de las plantas y animales; a pesar de que los resultados no fueron muy precisos, representa el punto de partida de lo que hoy conocemos como biología.
La observación de los organismos y la naturaleza se practicaba sin un método que garantizara la veracidad de la información obtenida; por eso se cometieron grandes errores en el estudio de los fenómenos naturales y biológicos; con todo, la agudeza intelectual de los filósofos griegos dio como resultado que muchos de los conceptos que ellos desarrollaron tuvieran vigencia durante casi 2000 años.
+Continuar leyendoDeterminar los límites de la biología siempre ha sido muy complicado, ya que en los últimos tiempos el campo de acción de esta ciencia ha variado, sus áreas de estudio se han modificado y reorganizado. En la actualidad, se subdivide en materias jerarquizadas basadas en la molécula, la célula, el organismo y la población.
La biología molecular, que comprende la biofísica y la bioquímica, ha constituido una gran aportación a la biología moderna. Actualmente, los conocimientos sobre la estructura y función de los ácidos nucleicos y proteínas, moléculas claves de toda la materia viva, son amplios. El avance más importante para la ciencia moderna fue el descubrimiento de los mecanismos de la herencia. Otro gran progreso de la biología molecular ha sido el avance en las investigaciones acerca del metabolismo celular, es decir, de cómo las moléculas procesan la energía necesaria para la vida.
La biología celular está estrechamente ligada a la biología molecular. Para comprender las funciones de la célula, unidad estructural básica de la materia viva, los biólogos celulares estudian sus componentes a nivel molecular. En 1838, el botánico alemán Matthias Schleiden propuso que la célula constituía la unidad estructural común de los seres vivos. Un año más tarde, el también alemán Theodor Schwann hizo extensiva esta teoría celular a los animales, sentando las bases que marcarían el desarrollo de la citología y la histología.
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La célula es la unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula. Algunos organismos microscópicos, como bacterias y protozoos, son células únicas, mientras que los animales y plantas son organismos pluricelulares que están formados por muchos millones de células, organizadas en tejidos y órganos. Aunque los virus y los extractos acelulares realizan muchas de las funciones propias de la célula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproducción propios de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos. La biología estudia las células en función de su constitución molecular y la forma en que cooperan entre sí para constituir organismos muy complejos, como el ser humano. Para poder comprender cómo funciona el cuerpo humano sano, cómo se desarrolla y envejece y qué falla en caso de enfermedad, es imprescindible conocer las células que lo constituyen.
Características generales de las células
Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células bacterianas más pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de una micra (1 micra es igual a una millonésima de metro ). En el extremo opuesto se encuentran las células nerviosas, corpúsculos de forma compleja con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros de longitud (las del cuello de la jirafa constituyen un ejemplo espectacular). Casi todas las células vegetales tienen entre 20 y 30 micras de longitud, forma poligonal y pared celular rígida. Las células de los tejidos animales suelen ser compactas, entre 10 y 20 micras de diámetro y con una membrana superficial deformable y casi siempre muy plegada.
Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están envueltas en una membrana —llamada membrana plasmática— que encierra una sustancia rica en agua llamada citoplasma.
En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas que le permiten crecer, producir energía y eliminar residuos. El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo (término que proviene de una palabra griega que significa cambio). Todas las células contienen información hereditaria codificada en moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN); esta información dirige la actividad de la célula y asegura la reproducción y el paso de los caracteres a la descendencia.
Estas y otras numerosas similitudes (entre ellas muchas moléculas idénticas o casi idénticas) demuestran que hay una relación evolutiva entre las células actuales y las primeras que aparecieron sobre la tierra.
Composición química.
En los organismos vivos no hay nada que contradiga las leyes de la química y la física. La química de los seres vivos, objeto de estudio de la bioquímica, está dominada por compuestos de carbono y se caracteriza por reacciones acaecidas en solución acuosa y en un intervalo de temperaturas pequeño. La química de los organismos vivientes es muy compleja, más que la de cualquier otro sistema químico conocido. Está dominada y coordinada por polímeros de gran tamaño, moléculas formadas por encadenamiento de subunidades químicas; las propiedades únicas de estos compuestos permiten a células y organismos crecer y reproducirse. Los tipos principales de macromoléculas son las proteínas, formadas por cadenas lineales de aminoácidos; los ácidos nucleicos, ADN y ARN, formados por bases nucleotídicas, y los polisacáridos, formados por subunidades de azúcares.
Elementos que forman la materia viva composición química
Publicado el 16 de Setiembre del 2007
Fuente: Elementos de la materia vivaComposición química de los seres vivos: C, H, O, N, S, P
Las plantas, los animales y el hombre, así como todas las cosas materiales que forman parte de nuestro mundo y el universo, están formados de materia. La materia es todo aquello que ocupa un espacio y que tiene masa.
El hombre a intentado conoce la naturaleza de la materia desde los tiempos antiguos. Es así como Leucipo y Democrito, filósofos griegos que vivieron en el siglo V a. de C., expresaron la primera teoría atómica, en la que la materia estaba formada por pequeñas partículas indivisibles. Con el tiempo, los científicos han confirmado que la materia esta integrada por átomos que son divisibles bajo condiciones especiales como la desintegración atómica, sin embargo, pertenecen indivisibles en las reacciones químicas simples.
Toda la materia viva esta constituida por la composición de elementos. Existen 92 elementos diferentes en la naturaleza, los cuales difieren en la estructura de sus átomos.
+Continuar leyendoCarbono elemento base de los compuestos orgánicos
Publicado el 25 de Setiembre del 2007 Fuente: Carbono compuestos organicosLa química orgánica estudia los compuestos del carbono, a los que se da el nombre de compuestos orgánicos. Los compuestos orgánicos tienen como estructura base al carbono, debido a que es un elemento que posee las siguientes características:
- Posee cuatro electrones en su último nivel, o sea cuatro electrones de valencia.
- Puede unirse mediante enlaces covalentes con otros átomos de carbono o con otros distintos.
- Los enlaces o uniones pueden ser sencillos, dobles o triples.
Estas características le
permiten formar moléculas estables, muy grandes y complejas o pequeñas, en
cadenas abiertas o cerradas (anillos).
Actualmente se conocen mas de cuatro millones de compuestos orgánicos algunos de ellos forman parte esencial de los seres vivos, por lo que podemos decir que el carbono es un elemento base para la vida.
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El organismo necesita un aporte adecuado de sustancias que le aporten energía, estructuras para construcción de sus órganos, elementos que intervengan en las numerosas reacciones químicas que se dan en nuestras células.
Estas sustancias son los llamados nutrientes o
sustancias nutritivas y todas ellas desempeñan una función específica. En
dietética se divide a los nutrientes en dos grupos: los macronutrientes y los
micronutrientes.
Los macronutrientes son llamados así porque el cuerpo
necesita muchas cantidades de ellos. Los hidratos de carbono, las grasas y las
proteínas pertenecen a este grupo.
Los micronutrientes son también necesarios, pero en
cantidades muy pequeñas. Dentro de este grupo se encuentran las vitaminas y los
minerales.
Estos dos tipos de nutrientes están contenidos en la mayoría de alimentos, pero
en diferentes proporciones en cada uno de ellos.
Los seres vivos necesitan energía para realizar sus funciones. En los humanos, esta energía procede de la oxidación en sus células del carbono y del hidrógeno contenido en los alimentos. Estos son como los troncos de madera que se necesitan para que, al arder, se produzca calor. Al proceso de ´arder´ se le denomina oxidación y al ´calor´ que se produce, energía y ésta se mide en calorías.
Una caloría es la cantidad de calor necesario
para aumentar en un grado la temperatura de un gramo de agua. En dietética se
toma como medida la kilocaloría que equivale a 1.000 calorías. Cada
grupo de nutrientes proporciona un valor energético distinto. Así, mientras que
un gramo de glúcidos y de proteínas liberan al quemarse unas cuatro calorías,
un gramo de lípidos produce nueve. No todas las sustancias que ingerimos sirven
para producir energía, sino que tienen otras utilidades, como intervenir
en las reacciones químicas que se producen en el organismo o en la reconstrucción
de sus estructuras.
Las vitaminas, los minerales, la fibra y el agua no aportan calorías.
El cuerpo humano emplea la energía en tres
tipos de funciones:
+ Mantenimiento: se requiere de una energía mínima para mantener el
organismo vivo y que realice sus funciones básicas, en ayunas y sin realizar
ninguna actividad física. A esto es a lo que se le llama metabolismo basal, que
es distinto según la edad, el peso y el sexo de la persona.
Esta mínima cantidad de energía se emplea para fabricar proteínas y reponer las
que perdemos diariamente; también la necesitamos para que funcionen todos los
órganos del cuerpo.
+ La actividad física: al realizar cualquier actividad física se aumenta
el consumo de oxígeno y, por tanto, la necesidad de energía. Los trabajos más
duros y físicamente pesados requieren de más energía.
Si habitualmente no realizamos ningún deporte o nuestro trabajo es sedentario,
necesitaremos menos kilocalorías en nuestra dieta.
+ El efecto térmico de los alimentos: en cada comida se produce un
aumento de la necesidad de energía, pues ésta se precisa para realizar la
digestión y la transformación de los alimentos. Estos procesos representan un
10% del gasto total de kilocalorías. Hay que tener en cuenta que el consumo de
energía varía con la edad y que se necesitan menos kilocalorías a medida que
los años aumentan. Otros factores que influyen son el sexo (las mujeres
necesitan menos aporte de calorías que los hombres); el clima (con el calor se
consume menos energía); las situaciones de estrés y ansiedad (se aumenta el
consumo de oxígeno y el gasto energético).
Que son los hidratos de carbono y que aportan
Publicado el 26 de Noviembre del 2007 Fuente: Hidratos de carbonoLos hidratos de carbono, o también llamados glúcidos, son la principal fuente de energía en la alimentación y deben aportar alrededor de un 55% del total. Como en el proceso de combustión no desprenden apenas residuos son, por este motivo, los nutrientes preferidos por el cerebro y el sistema nervioso para obtener energía.
Los hidratos de carbono funcionan también como
economizadores de proteínas pues, con una ingesta
suficiente de ellos, el organismo no necesita utilizarlas como suministro de
energía y puede utilizarlas como material plástico, es decir, para construir y
reparar sus estructuras. Otra función (de algunos de ellos) es la de formar parte de los tejidos del organismo.
Los alimentos ricos en carbohidratos no tienen buena fama pues se piensa que
engordan, aunque las grasas son más responsables del exceso de peso.