Apuntes Bachillerato Biologia Sociedad

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  • 7/27/2019 Apuntes Bachillerato Biologia Sociedad

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    1. LA BIOLOGA Y LA SOCIEDAD

    1. LA BIOLOGA Y LOS SERES VIVOSBiologa : ciencia que estudia la vida.

    Es una ciencia porque su finalidad es el estudio razonado de la materia viva.La vida es el conjunto de cualidades propias de los seres vivos, que son seres con una complejaestructura material y capaces de nutrirse, relacionarse y reproducirse.

    1. Caractersticas de los seres vivosLos seres vivos son complejos. Se componen de clulas. Cuando una clula es el propio orga-nismo se trata de un ser unicelular, y cuando son varias, pluricelular.Nutricin : capacidad de captar materia del exterior y utilizarla en provecho propio para cre-cer, desarrollarse o mantener su estructura y realizar las funciones vitales.

    Relacin : capacidad de captar estmulos del exterior y emitir respuestas adecuadas.Reproduccin : capacidad de originar nuevos individuos muy parecidos a los progenitores.

    - Metabolismo : reacciones qumicas y transformaciones que sufren las molculas de los seresvivos para obtener energa o construir estructuras.- Los seres vivos deben su estructura corporal a la informacin biolgica contenida en los ci-dos nucleicos o genes, que son hereditarios.- Homestasis : mantenimiento constante del medio interno de los seres vivos.

    2. Los niveles de organizacin biolgicaEn la materia viva hay varios grados de complejidad estructural :1- Subatmico : las partculas ms pequeas (protones, neutrones y electrones).2- Atmico : los tomos.3- Molecular : las molculas. Las que forman la materia viva se llaman biomolculas o princi-pios inmediatos. Molculas orgnicas son todas las que estn constituidas por tomos de car-bono unidos mediante enlaces covalentes.Macromolculas : unin de muchas molculas en un polmero (glucosa almidn).Complejo supramolecular : varias macromolculas unidas (protenas + glcidos glucoprote-nas). Pueden formar orgnulos celulares. Los virus son complejos supramoleculares de prote-

    nas y cidos nucleicos.4- Celular : las clulas : partes ms pequeas de materia viva que pueden existir libres en elmedio.Procariotas : carecen de envoltura nuclear, por lo que el material gentico est disperso en elcitoplasma.Eucariotas : la informacin gentica est rodeada por una envoltura nuclear.5- Pluricelular : seres vivos que estn constituidos por ms de una clula.Tejidos : conjuntos de clulas especializadas muy parecidas que realizan la misma funcin ycon el mismo origen. Cuando un organismo pluricelular slo tiene un tipo de clulas tiene es-tructura de talo.rganos : constituidos por varios tejidos diferentes, realizan un acto concreto. (Ej. : cora-zn).

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    Sistemas : conjuntos de rganos parecidos (formados por los mismos tejidos) que realizanactos completamente independientes. (Ej. : muscular, seo, nervioso, endocrino).Aparatos : conjuntos de rganos muy diferentes entre s pero coordinados para realizar unafuncin. (Ej. : digestivo)6- Poblacin : conjunto de individuos de la misma especie que viven en la misma zona y en un

    momento determinado. Se consideran los organismos de la misma especie desde el punto devista de las relaciones que se establecen entre ellos.7- Ecosistema. Biocenosis : conjunto de poblaciones de distintos seres vivos que viven in-terrelacionadas. Biotopo : lugar, con sus condiciones fisioqumicas, donde se encuentran.Biocenosis + Biotopo = Ecosistema. Biosfera : conjunto de ecosistemas de la Tierra.

    3. Clasificacin y nomenclatura de los seres vivosAristteles dividi los seres vivos en dos grandes grupos : vegetales y animales.El estudio moderno comenz en el s. XVIII con Lineo, quien estableci agrupaciones jerarqui-zadas o taxones. Los diferentes taxones son : especie, gnero, familia, orden, clase, phylum y

    reino.La Taxonoma estudia la definicin de taxones de seres vivos, y la Sistemtica, la agrupacin y

    jerarquizacin de los taxones.Cada ser vivo viene definido por los dos taxones ms inferiores (gnero y familia). Ej. :pant-hera tigris= tigreEn la actualidad hay cinco reinos :- Mneras : seres unicelulares procariotas (arqueobacterias y eubacterias).- Protoctistas : seres hetertrofos unicelulares de digestin interna (protozoos) o auttrofosfotosintticos de organizacin taloftica (algas).

    - Hongos : seres unicelulares hetertrofos de digestin externa y organizacin taloftica.- Plantas o metafitas : seres eucariotas pluricelulares auttrofos fotosintticos y con teji-dos diferenciados (musgos, helechos y plantas superiores).. Animales o metazoos : seres eucariotas pluricelulares hetertrofos y con tejidos (inverte-brados y vertebrados).

    4. La Biologa como cienciaPrincipales ramas de la Biologa

    Rama Objeto de estudioAnatoma Estructura de los seres vivosFisiologa Funciones de los seres vivosBioqumica Composicin qumica de la materia vivaGentica Herencia de los caracteres biolgicosMicrobiologa Seres microscpicosTaxonoma Agrupacin de los seres vivosVirologa Los virus

    2. EL MTODO CIENTFICOPara explicar razonablemente los fenmenos y establecer una serie de principios se usa elmtodo cientfico.

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    Mediante la observacin se obtienen datos con los que se llega al planteamiento de preguntasque se contestan mediante hiptesis. Las hiptesis deben ser sometidas a tests de experi-mentacin, analizar los resultados y compararlos con los que se esperaran si la hiptesis fue-ra cierta. Con estos resultados se podra aceptar o no la hiptesis y enunciar teoras. (Ej. :generacin espontnea).

    3. HIPTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDALa Tierra se form hace unos 4500 millones de aos. La atmsfera primitiva se compona demetano, amoniaco, dixido de carbono, hidrgeno y vapor de agua sometidos a radiacin solar,descargas elctricas y erupciones volcnicas.

    1. La formacin de monmeros y polmeros en la Tierra primitivaMiller dise un aparato con el que simul las condiciones de la atmsfera primitiva y compro-b que en el recipiente haban aparecido molculas orgnicas sencillas (aminocidos...).

    Segn esto, se admite que a partir de la atmsfera primitiva se sintetizaron la primeras bio-molculas orgnicas que formaron el caldo primitivo.Se piensa que los primeros polmeros de biomolculas se formaron cuando se concentraronmolculas de monmeros en el caldo primitivo y se unieron para formar protenas, cidos nu-cleicos, fosfolpidos, etc.

    2. La evolucin protobiolgicaProceso de transformacin progresiva de los polmeros del caldo primitivo hasta las primerasclulas. Se han propuesto diversas teoras :a) Hiptesis de los coacervados (Oparin)Oparin propuso los coacervados como precursores de los seres vivos en la Tierra (protobion-tes). Los define como microscpicas gotas formadas por una envoltura de polmeros y un me-dio interno en el que podran existir enzimas. Poseeran un metabolismo muy sencillo que lespermitira crecer al captar molculas del exterior y dividirse al adquirir un determinado ta-mao. Oparin logr obtener coacervados en el laboratorio, y consigui que crecieran y se divi-dieran. Esta hiptesis no explica el origen de las enzimas internas de los coacervados ni comopodran evolucionar estos al carecer de informacin gentica.b) Hiptesis de las microesferas proteinoides (Fox)En las regiones volcnicas prximas al mar se formaron polmeros de aminocidos que forma-

    ran pequeas gotitas, las microesferas, que tendran capacidad cataltica, seran capaces decaptar energa y se podran dividir. Esta hiptesis tampoco explica la transmisin de informa-cin gentica.c) Hiptesis sobre el primer genProbablemente la primera molcula capaz de autorreplicarse fue un ARN, que adems tendrafuncin cataltica. La evolucin funcional del protobionte determinara que el ARN cediera lafuncin de contener la informacin gentica al ADN, y las funciones catalticas a las protenasenzimticas. Se piensa que, una vez adquirida la informacin gentica, los protobiontes evolu-cionaron hasta alcanzar la estructura celular, en una atmsfera exenta de oxgeno.Tampoco se sabe qu apareci primero, si el protobionte o la molcula con informacin genti-

    ca (gen desnudo).

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    3. Los primeros seres vivos

    No se sabe exactamente cmo se form el primer tipo de ser vivo.Panspermia : hiptesis que apuesta por un origen extraterrestre de la vida en la Tierra, lle-gando esporas por el espacio en meteoritos. Esta hiptesis explica la aparicin de la vida en laTierra, pero no el origen de la vida misma.Aunque queda la incgnita sobre el origen del primer ser vivo, se tienen abundantes datossobre cmo fueron los primeros organismos. En los fsiles ms antiguos se han encontradomicroorganismos procariotas muy parecidos a cianobacterias filamentosas. Tambin aparecencianobacterias y otros organismos de tipo bacteriano.

    Tipo de ser vivo Antigedad (millones de aos)Procariotas unicelulares 4000

    Eucariotas unicelulares 2000Eucariotas pluricelulares 1000Gran mayora actuales 500

    4. Evolucin de los primeros seres vivosLos primeros seres vivos que aparecieron hace 4000 m. a. eran procariotas hetertrofosfermentadores, que no necesitaban oxgeno. Cuando el caldo primitivo comenz a agotarsefueron ms aptos los que eran capaces de realizar la fotosntesis anoxignica (sin desprendi-miento de oxgeno).

    Las cianobacterias aparecieron hace 3000 m. a. y eran capaces de realizar la fotosntesisoxignica (liberando oxgeno a partir de H2O) lo que conllev al enriquecimiento en oxgeno del atmsfera. El Sol transform parte de este oxgeno en ozono, posibilitando la vida fuera delagua.Los procariotas quimiosintticos fueron capaces de oxidar compuestos inorgnicos con lo queobtenan energa.Hace 2000 m. a. aparecieron los primeros eucariotas. Segn la hiptesis autgena provienende una gran clula procariota que se compartiment mediante membranas, formndose as losorgnulos celulares. Segn la hiptesis de la endosimbiosis la clula eucariota procede de unaclula procariota que habra englobado a otras clulas procariotas establecindose una rela-cin de simbiosis y transformndose, cada pequea clula procariota en un orgnulo diferente(bacterias aerobias mitocondrias, cianobacterias cloroplastos...).Donde haba mucho oxgeno se favoreci la respiracin aerbica.Los primeros organismos pluricelulares se formaron a partir de eucariotas unicelulares quese asociaron en colonias y perdieron la capacidad de separarse. Luego, cada grupo de clulasse especializ en una funcin, apareciendo los tejidos.

    5. LA BIOLOGA HOY1. La investigacin biolgica pura y aplicadaLa Biologa pura tiene como finalidad el conocer el funcionamiento de los seres vivos en todossus niveles, sin buscar ninguna aplicacin inmediata. Es el saber por el saber.

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    La Biologa aplicada busca aprender nuevos detalles del funcionamiento de los seres vivos paraaplicar estos conocimientos a determinados problemas y conseguir solucionarlos.