jueves, 19 de noviembre de 2015

¿Qué es la Biología?

La biología es la ciencia que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales, como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, trata de estudiar la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos, con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta.



RAMAS O CIENCIAS AUXILIARES DE LA BIOLOGÍA 

La biología es la ciencia que estudia la vida, dado que estudiar este tema es un campo muy amplio, la biología ha ido ramificándose para poder lograr y obtener un estudio más profundo y preciso.
Las ramas de la biología son numerosas y abarcan distintos ámbitos dentro de la generalidad que supone esta ciencia, en las cuales las más destacadas:
  • Botánica: Ciencia o rama de la biología que estudia los vegetales.
  • Ecología: rama de la biología que estudia la relación de los seres vivos y su hábitat.
  • Fisiología: estudia las funciones de los seres vivos como son las funciones respiratorias, de circulación sanguínea y sistema nervioso.
  • Genética: ciencia que estudia los genes, su herencia, reparación, expresión.
  • Microbiología: Ciencia o rama de la biología que estudia los microorganismos.
  • Zoología: Disciplina derivada de la biología que estudia la vida animal
  • Biología celular o citología: rama de la biología especializada en el estudio de la estructura y función de las células.
  • Anatomía: es la rama que estudia cómo se estructuran internamente los seres vivos y sus órganos.
  • Bioquímica: estudia la composición y reacciones químicas de los seres vivos.
  • Etología: es la rama de la biología y la psicología que estudia el comportamiento de los seres vivos.
  • Inmunología: estudia el sistema inmunitario.

Otras ramas de la biología:
Aerobiología, Anatomía, Aracnología, Astrobiología, Bacteriología, Biofísica, Biogeografía,
 Bioinformática, Biología ambiental, Biología evolutiva, Corología,Entomología, Epidemiología, Etología, Ficología, Filogenia, Fitopatología,  Herpetología, Histología, Ictiología, Limnología, Micología, Morfología, Oncología, Ontogenia, Ornitología, Paleontología, Parasitología, Patología, Sinecología, Sociobiología, Taxonomía, Teriología o Mastozoología, Toxicología, Virología

http://cienciaybiologia.com/ramas-biologia-htm

Historia de la Biología

El concepto de biología como ciencia nace en el siglo XIX, las ciencias biológicas surgieron de tradiciones médicas e historia natural, la medicina en el Antiguo Egipto y los trabajos de Aristóteles y Galeno en el antiguo mundo grecorromano. Estos trabajos de la Antigüedad siguieron desarrollándose en la Edad Media por médicos y eruditos musulmanes como Avicena.
Durante el Renacimiento europeo y a principios de la Edad Moderna el pensamiento biológico experimentó una revolución en Europa, con un renovado interés hacia el empirismo y por el descubrimiento de gran cantidad de nuevos organismos.
Figuras prominentes de este movimiento fueron Vesalio y Harvey, que utilizaron la experimentación y la observación cuidadosa en la fisiología, y naturalistas como Linneo y Buffon que iniciaron la clasificación de la diversidad de la vida y el registro fósil, así como el desarrollo y el comportamiento de los organismos. La microscopía reveló el mundo, antes desconocido, de los microorganismos, sentando las bases de la teoría celular. La importancia creciente de la teología natural, en parte una respuesta al alza de la filosofía mecánica, y la pérdida de fuerza del argumento teleológico impulsó el crecimiento de la historia natural.
Durante los siglos XVIII y XIX, las ciencias biológicas, como la botánica y la zoología se convirtieron en disciplinas científicas cada vez más profesionales.
 Lavoisier y otros científicos físicos comenzaron a unir los mundos animados e inanimados a través de la física y química. Los exploradores-naturalistas, como Alexander von Humboldt investigaron la interacción entre organismos y su entorno, y los modos en que esta relación depende de la situación geográfica, iniciando así la biogeografía, la ecología y la etología.
 La teoría celular proporcionó una nueva perspectiva sobre los fundamentos de la vida. Estas investigaciones, así como los resultados obtenidos en los campos de la embriología y la paleontología, fueron sintetizados en la teoría de la evolución por selección natural de Charles Darwin. El final del siglo XIX vio la caída de la teoría de la generación espontánea y el nacimiento de la teoría microbiana de la enfermedad, aunque el mecanismo de la herencia genética fuera todavía un misterio.

A principios del siglo XX, el redescubrimiento del trabajo de Mendel condujo al rápido desarrollo de la genética por parte de Thomas Hunt Morgan y sus discípulos y la combinación de la genética de poblaciones y la selección natural en la síntesis evolutiva moderna durante los años 1930. Nuevas disciplinas se desarrollaron con rapidez, sobre todo después de que Watson y Crick descubrieron la estructura del ADN. Tras el establecimiento del dogma central de la biología molecular y el descifrado del código genético. 

Varios científicos colaboraron con grandez avances para la biología:





 Thomas Hunt Morgan


   Antoine Lavoisier

 Louis Pasteur


TEORÍAS DEL UNIVERSO Y ORIGEN DE LA VIDA

Existen diversas teorías hechas por importantes científicos que intentan explicar el origen del universo y la vida. Para ser más concretos a continuación un análisis de las diversas teorías:

Analisis;

 El origen del Universo y la vida a lo largo de la historia de la humanidad ha sido una de las preguntas más frecuentes misteriosas.  Algunas teorias han tratado de responderla, una de ellas la ´teoria Creacionista', es el conjunto de creencias de doctrinas religiosas donde se piensa que el universo se originó o creo a través de creación divina, el creacionismo se destaca por los movimientos antievolucionistas que tratan de contrarrestar la enseñanza de la evolución y los cientificos que marcan las diferencias entre lo sobrenatural y lo natural, ésta permanece en distintos sistemas como monoteista, politeista o animista. Otra teoria incluso la más conocida, la del 'Big Bang´ explica que el universo estaba bajo muy alta densidad y de esta manera se expandió, Después de la expansión inicial, el universo se enfrió lo suficiente para así permitir la formación de las partículas subatómicas y más tarde simples átomos, nubes gigantes de estos elementos primordiales más tarde se unieron a través de la gravedad para formar estrellas y galaxias. La de Oparin. otra teoria, fue propuesta en el siglo XX, gracias a sus estudios de astronomía, Oparin explica que en la atmósfera del Sol, de Júpiter y de otros cuerpos celestes, existen gases como el metano, el hidrógeno y el amoniaco. Estos gases son sustratos que ofrecen carbono, hidrógeno y nitrogeno, los cuales, además del oxigeno presente en baja concentración en la atmósfera primitiva y más abundantemente en el agua, fueron los materiales de base para la evolución de la vida, la alta temperatura del planeta, la actuación de los rayos ultravioleta y las descargas eléctricas en la atmósfera (relámpagos y rayos) podrian haber provocado reacciones químicas entre los elementos, Esas reacciones darian origen a aminoácidos principales integrantes de las proteínas, y otras moléculas orgánicas. Otra teoría que intenta explicar el origen de la vida es coacervados donde indica que debido a la increíble capacidad "ya probada" de los coacervados, son considerados los protobiontes que dieron lugar a la ida anterior al RNA o DNA, en los mares agitados de la tierra primitiva llenos de substancias orgánicas, y las grandes cantidades de energia en forma de radiación y el calor producto de los volcanes y las constantes erupciones dan lugar a la idea que los polimeros dieron lugar a coacervados y microesferas de proteína: asimismo, los fosfolipidos, aunque no son reconocidos como sustancias que den lugar a coacervados, son capaces de generar una forma de membrana celular al organizarse conjuntamente en el agua debido a ser una substancia anfipática, con presencia de las colas de ácidos grasos hidrofobicas e insolubles en agua, y las cabezas de fosfatos son solubles en agua y por tanto hidrofilicas, esto hace que se organicen en forma de esferas formando sistemas parecidos a membranas celulares. Teoría de la Generación Espontánea otra teoría que intenta resolver este enigma, explica La teoria de la generación espontánea (también conocida como arquebiosis o abiogénesis1 es una antigua teoría biológica que sostenía que ciertas formas de vida (animal y vegetal) surgen de manera espontánea a partir ya sea de materia orgánica, inorgánica o de una combinación de las mismas creencia profundamente arraigada desde la antigüedad ya que fue descrita por Aristoteles. Y finalmente otra de tantas teorias la Biogénesis: tiene dos significados, por un lado es el proceso fundamental de los seres vivos que produce otros seres vivos. Ejemplo, una araña pone huevos, lo cual produce más arañas. Un segundo significado fue dado por el sacerdote Jesuita, científico y filósofo francés Pierre Teilhard de Chardin para significar de por sí el origen de la vida, La biogénesis es aquella teoría en la que la vida solamente se origina de una vida preexistente, todos los organismos visibles surgen sólo de gérmenes del mismo tipo y nunca de materia inorgánica. En conclusión el origen del universo y de la vida sigue siendo casi un enigma para resolver a pesar de tantas teorias




Fuentes consultadas: Wikipedia.











LAS ENZIMAS





Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica y estructural que catalizan reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles: una enzima hace que una reacción química que es energéticamente posible, pero que transcurre a una velocidad muy baja, sea cinéticamente favorable,  transcurra a mayor velocidad que sin la presencia de la enzima. En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en moléculas diferentes denominadas productos. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran a unas tasas significativas. 

   Propiedades de las enzimas:

  • Son biocatalizadores (aceleran la velocidad de las reacciones)
  • Actúan por presencia en pequeñas cantidades
  • Trabajan mejor con un PH particular.
  • Trabajan mejor a una temperatura específica
  • Se le dan nombres específicos.

  ¿Qué es la Especifidad?

      La especifidad enzimática significa que un enzima cataliza a un solo sustrato especifico. Puede ser que catalice a mas de un sustrato, ahi hablamos de esteroespecifidad.

    Surgieron dos modelos para explicar la especifidad:

Modelo Llave Candado: En este modelo se supone al sustrato como una llave que entra en un solo candado el cual representa la enzima. Este modelo es correcto para explicar el grado de especifidad de una enzima, pero tiene un problema que es que supone la enzima como una estructura rígida que no modifica su conformación. 


 Modelo Mano Guante: Este modelo explica que la enzima cambia su configuración tridimensional para unirse con el sustrato. Tal como un guante de látex se adapta a la mano. Estos modelos son complementarios: el primero explica la especifidad y el segundo los cambios 
enzimáticos.





¿Que es el sustrato?

     En bioquímica, un sustrato es la molécula sobre la que actúa una enzima. Las enzimas catalizan reacciones químicas que involucran al sustrato o a los sustratos. El sustrato se une al sitio activo de la enzima y se forma un complejo enzima-sustrato. El sustrato por acción de la enzima es transformado en producto y es liberado del sitio activo, quedando libre para recibir otro sustrato.

¿Cuales son los factores que influyen en la reacción enzimática?

     Los factores que influyen en la reacción enzimáticas, son los mismos que influyen sobre cualquier proteína, factores que influyen negativamente son la temperatura, a altas temperaturas las proteínas se desnaturalizan y por lo tanto la enzima pierde su función, normalmente las enzimas poseen una temperatura estándar donde funciona a una temperatura adecuada.

     El PH puede ser tanto una modificación positiva, como es el caso de la pepsina, que se activa  a PH por debajo de dos, mientras que la amilasa salival, se inactiva a ese PH siendo para esa enzima.
   
¿Cuáles son las funciones que desempeñan las enzimas?

 Las enzimas participan de las reacciones químicas de las células para generar una acción determinada. Cada enzima esta hecha para una función especifica. Un ejemplo puede ser la lactosa de la leche de vaca ya que posee enzimas.

  •   Facilitan y aceleran reacciones químicas que realizan los seres vivos, permitiéndose así los procesos bioquímicos dentro de los organismos 
  •    Liberan la energía acumulada en las sustancias para que el organismo las utilice cuando las necesite
  •     Descomponen grandes moléculas en sus constituyentes simples permitiéndose así que por difusión pueden entrar o salir de la célula.

 

     ¿Qué es ATP y como se constituye?

    El trisfofato de cidenosina y adenosina, trisfofato (ATP) es un nucleotido básico en la obtención de energía celular. Está formado por una base nitrogenada (adenina), unida al carbono de un azúcar de tipo pentosa, la ribusa, en que su carbono tiene enlazados tres grupos fosfatos. Se encuentra incorporado a ácidos nucleicos. Se produce durante la fotosíntesis y la respiración celular y es consumida por muchas enzimas en la catálisis de numerosos procesos químicos.