Introducción a la Biología

La biología, es aquella ciencia que
estudia a los seres vivos. Ya sean estos animales, plantas o
seres humanos. Principalmente, la biología, se preocupa de
los procesos vitales de cada ser. Como su nacimiento, desarrollo,
muerte y procreación. Por lo que estudia el ciclo completo
de los mismos. Lo que le permite, una visión globalizada y
más exacta, de cada uno de ellos. Por lo mismo, se pueden
realizar estudios más acabados, como asimismo, paradigmas
más perduraderos en el tiempo. La biología, en la
actualidad, tiene como gran aliado, a la tecnología. Por
medio de ella, sus estudios y análisis, son más
acabados y completos. Ya que una gran cantidad de elementos, no
pueden ser percibidos o captados, por medio de las capacidades
intrínsecas del ser humano. Por lo que su campo de
observación y experimentación, se amplía
enormemente, al utilizar la tecnología.

La palabra como tal, proviene del griego,
tanto de bios (vida) y logos (estudio). Por lo tanto, la palabra
en si, lo dice todo. Estudio de la vida. Justamente lo que se
señalaba anteriormente. Claro está, que la llegada
de la modernidad, su sentido tomó una amplitud mayor, que
la dada por los griegos. Que entre los cuales, se destacó
Aristóteles, quien ya en su tiempo, trató de
clasificar a los distintos seres vivos que habitaban en sus
tierras. El concepto moderno, abarcó desde un principio,
buena parte, de lo que hoy se estudia en biología. Su
concepto fue acuñado a comienzos del siglo XVII. Y fueron
los europeos, quienes la desarrollaron en aquellos inicios. Uno
de los hombres más brillantes, el cual realizó un
gran aporte a la biología, fue el francés Louis
Pasteur, con sus estudios bacteriológicos. Ya que de
ellos, se pudo generar diversa vacunas, contra las enfermedades
que afectaban al hombre en aquel tiempo. Dentro de las cuales, se
destaca la antirrábica. Vacunas que son base, de lo que
hoy se ocupa, para contraatacar a los microorganismos que afectan
nuestra salud.

En aquellos años, se establecieron
dos tipos de reinos. El animal y el vegetal. Paradigma, que se
mantuvo por muchos años, como la categorización
más aceptada por los científicos. En la actualidad,
aquel paradigma se ha derribado, ya que hoy en día, se
consideran más de 20 reinos distintos. Lo que hoy se
conoce, como los sistemas cladísticos.

Lo que se debe tener claro, es que la
biología, se subdivide en diversas subcategorías de
la misma. Esto ya que cada una, se ha ido especializando en
distintos ámbitos. Por ejemplo, tenemos a la
bioquímica, la biología molecular, la
fisiología, la ecología, la biogenética,
entre otras muchas disciplinas. Todas ellas, se vinculan por lo
anteriormente señalado, que es la base del estudio de la
biología. O sea, el nacimiento, desarrollo, muerte y
reproducción de los seres. Este concepto básico de
vida. Es el que entrelaza de una u otra manera, las distintas
disciplinas de la biología. Por lo tanto, se puede decir,
que todas las variantes de estudio de la biología, tienen
en común, la evolución de la vida. Ya que todo ser
vivo, ha ido evolucionando hasta lo que estoy. Situación
que no resiste mayor análisis. Por lo mismo, es que es
fundamental el estudio de la biología, para comprender lo
que somos y cómo llegamos hasta éste nivel
evolutivo.

Vida y
Función.

Los estudios bioquímicos demostraron
que la materia viviente esta compuesta por los mismos elementos
que constituyen el mundo inorgánico, aunque con
diferencias en su organización. En el mundo inanimado
existe tendencia continua hacia el equilibrio
termodinámico, en el curso de la cual se producen
transformaciones contingentes entre la energía y la
materia. En el cambio, en los organismos vivos existe un
manifiesto, ordenamiento en las transformaciones químicas,
de modo que las estructuras y las funciones biológicas no
se alteran.

Sistema de
Organización.

Átomo:
Corpúsculo indivisible y con existencia independiente que
forma con otros la molécula de los elementos
químicos y es de diferente naturaleza en cada uno de
estos. Un átomo es la unidad mas pequeña de un
elemento químico (sustancia fundamental) que aun conserva
las propiedades características de dicho elemento. Los
átomos se combinan por medios químicos.

Estructura
atómica

La teoría aceptada hoy es que el
átomo se compone de un núcleo de carga positiva
formado por protones y neutrones, en conjunto conocidos como
nucleón, alrededor del cual se encuentra una nube de
electrones de carga negativa.

El núcleo atómico:

El núcleo del átomo se
encuentra formado por nucleones, los cuales pueden ser de dos
clases:

Protones: Partícula de carga
eléctrica positiva igual a una carga elemental, y 1,67262
× 10–27 kg y una masa 1837 veces mayor que la del
electrón

Neutrones: Partículas carentes de
carga eléctrica y una masa un poco mayor que la del
protón (1,67493 × 10–27 kg)

El núcleo más sencillo es el
del hidrógeno, formado únicamente por un
protón. El núcleo del siguiente elemento en la
tabla periódica, el helio, se encuentra formado por dos
protones y dos neutrones. La cantidad de protones contenidas en
el núcleo del átomo se conoce como número
atómico, el cual se representa por la letra Z y se escribe
en la parte inferior izquierda del símbolo químico.
Es el que distingue a un elemento químico de otro.
Según lo descrito anteriormente, el número
atómico del hidrógeno es 1 (1H), y el del helio, 2
(2He).

La cantidad total de nucleones que contiene
un átomo se conoce como número másico,
representado por la letra A y escrito en la parte superior
izquierda del símbolo químico. Para los ejemplos
dados anteriormente, el número másico del
hidrógeno es 1(1H), y el del helio, 4(4He).

Debido a que los protones tienen cargas
positivas se deberían repeler entre sí, sin
embargo, el núcleo del átomo mantiene su
cohesión debido a la existencia de otra fuerza de mayor
magnitud, aunque de menor alcance conocida como la
interacción nuclear fuerte.

Interacciones
Eléctricas entre Protones y Electrones

Antes del experimento de Rutherford la
comunidad científica aceptaba el modelo atómico de
Thomson, situación que varió después de la
experiencia de Rutherford. Los modelos posteriores se basan en
una estructura de los átomos con una masa central cargada
positivamente rodeada de una nube de carga negativa.3

Este tipo de estructura del átomo
llevó a Rutherford a proponer su modelo en que los
electrones se moverían alrededor del núcleo en
órbitas. Este modelo tiene una dificultad proveniente del
hecho de que una partícula cargada acelerada, como
sería necesario para mantenerse en órbita, radiaria
radiación electromagnética, perdiendo
energía. Las leyes de Newton, junto con la ecuaciones de
Maxwell del electromagnetismo aplicadas al átomo de
Rutherford llevan a que en un tiempo del orden de 10-10 s, toda
la energía del átomo se habría radiado, con
la consiguiente caída de los electrones sobre el
núcleo.4

Nube
Electrónica

Alrededor del núcleo se encuentran
los electrones que son partículas elementales de carga
negativa igual a una carga elemental y con una masa de 9,10
× 10–31 kg

La cantidad de electrones de un
átomo en su estado basal es igual a la cantidad de
protones que contiene en el núcleo, es decir, al
número atómico, por lo que un átomo en estas
condiciones tiene una carga eléctrica neta igual a
0.

A diferencia de los nucleones, un
átomo puede perder o adquirir algunos de sus electrones
sin modificar su identidad química, transformándose
en un ion, una partícula con carga neta diferente de
cero.

El concepto de que los electrones se
encuentran en órbitas satelitales alrededor del
núcleo se ha abandonado en favor de la concepción
de una nube de electrones deslocalizados o difusos en el espacio,
el cual representa mejor el comportamiento de los electrones
descrito por la mecánica cuántica únicamente
como funciones de densidad de probabilidad de encontrar un
electrón en una región finita de espacio alrededor
del núcleo.

Dimensiones
Atómicas

La mayor parte de la masa de un
átomo se concentra en el núcleo, formado por los
protones y los neutrones, ambos conocidos como nucleones, los
cuales son 1836 y 1838 veces más pesados que el
electrón respectivamente.

El tamaño o volumen exacto de un
átomo es difícil de calcular, ya que las nubes de
electrones no cuentan con bordes definidos, pero puede estimarse
razonablemente en 1,0586 × 10–10 m, el doble del
radio de Bohr para el átomo de hidrógeno. Si esto
se compara con el tamaño de un protón, que es la
única partícula que compone el núcleo del
hidrógeno, que es aproximadamente 1 × 10–15 se
ve que el núcleo de un átomo es cerca de 100.000
veces menor que el átomo mismo, y sin embargo, concentra
prácticamente el 100% de su masa.

Molécula: En los
fluidos, cada una de las partículas que se mueven con
independencia de los restantes, y en los sólidos,
agrupación de átomos ligados entre si mas
fuertemente que el resto de la masa. En la mayoría de los
organismos pluricelulares, las células se agrupan para
formar tejidos como el tejido muscular y el nervioso. Los tejidos
a su vez están organizados en estructuras funcionales
llamados órganos, como el corazón y el
estómago.

Célula: La
célula es la unidad mas pequeña que es capaz de
realizar todas las funciones vitales características de un
ser vivo. Todos los seres vivos, por grandes que sean
están formados por millones de pequeñas
células, cada una de ellas con vida propia. Todas las
células consta de tres elementos fundamentales: la
membrana plasmática, el citoplasma y el núcleo y se
clasifican en dos vegetal y animal. Elemento
anatómico microscópico y constituyente de los
animales y vegetales.

Tejido: Cada uno de los
diversos agregado de elementos anatómicos que forman las
partes sólidas de los cuerpos organizados. Los tejidos se
clasifican en tejidos animales y vegetales

En los tejidos vegetales encontramos que
mientras que la célula de los vegetales inferiores no se
organiza más que de una manera muy sencilla, las de los
vegetales se agrupan formando diversos tejidos, especializados
cada una de ellas en alguna función concreta.

Órgano: cualquiera
de las partes del cuerpo animal o vegetal que ejercen una
función. Son piezas o partes de organismo formado por los
tejidos. En los vegetales son: raíz, tollo, hoja, flores y
frutos.

Organismos: Conjuntos de
órganos del cuerpo animal o vegetal y leyes por el que se
rige, ser vivo.

Sistema: son las formas que
los órganos se agrupan para realizar las distintas
funciones. Conjunto de órganos que intervienen en algunas
de las principales vegetativas y animales (sistema
nervioso).

Unidades de
medidas.

Las unidades de medidas pueden
ser:

De masa, peso, kilogramo, litro, capacidad
y volumen ejemplos:

*Unidades de
gramo:

Decigramo (dg)

Centigramo (cg)

Miligramo (mg)

*Unidades de
litros:

Decalitro (dl)

Centilitros (cl)

Militro (ml)

Niveles de
Organización

Una de las características
más sorprendentes de la vida es la organización
como demuestran la compleja estructura de la biomoléculas,
orgánulos celulares, células, tejidos y
organismos.

Mantener esta organización exige el
aporte constante de energía y materia, a fin de reponer el
desgaste sufrido y la función continua y coordinada de
mecanismos de auto regulación. La organización de
la vida se efectúa a distintos niveles, cada uno de mayor
complejidad que el anterior y con sus propias leyes emergentes:
Manómetros, biomoléculas, genes, orgánulos,
células, tejidos, organismos, poblaciones y
biosfera

Autor:

Griselda Ferreira

Enviado por:

Martin Mendoza