Biología General y Celular

Carpincho​ (Hydrochoerus hydrochaeris)

BIOLOGÍA GENERAL Y CELULAR

Clases Teóricas (no obligatorias) Martes y Jueves 14-16 hs Aula Magna Personal Docente Profesor Adjunto Dr. Massimiliano Dematteis Jefes de Trabajos Prácticos Dra. Silvina Garralla Dra. María de las Mercedes Sosa Lic. Juan Manuel Coronel Auxiliar de Primera Lic. María Betiana Angulo

Evaluaciones Parciales • se realizarán 3 evaluaciones parciales, que comprenderán temas estrechamente relacionados. • todos los parciales se desarrollarán por escrito y serán de respuesta u opciones múltiples (multiple choice). • los parciales se considerarán aprobados con una calificación de 6 (seis) o superior. • dentro de los 7 días posteriores a cada evaluación se realizará el recuperatorio correspondiente, el cual tendrá modalidad escrito y con preguntas a desarrollar. • se pueden recuperar todos los parciales, pero solo se puede desaprobar un recuperatorio que debe aprobarse en el recuperatorio extraordinario.

Regularización de la Asignatura Serán considerados alumnos regulares los que cumplieran con las siguientes exigencias:

a) Alcanzar el 75 % de asistencia en las clases prácticas. b) Aprobar el 75% de las clases prácticas. c) Aprobar todos los parciales con calificación 6 (seis) o superior.

Los alumnos que no alcanzaran al 75% de aprobación de las clases prácticas o no aprobaran los parciales con un mínimo de 6 (seis) serán considerados alumnos libres.

Horarios de Consultas • Las consultas que quieran realizar los alumnos, tanto sobre temas teóricos como prácticos, las deberán efectuar al Profesor responsable de la asignatura. • Horario: martes y jueves de 13,30-14 hs., previo al inicio de las clases teóricas.

Bibliografía General •

Alberts & al. 2007. Introducción a la Biología Molecular. Ed. Panamericana. (6)

•

Curtis, H., Barnes, N. S., Schnek, A., Massarini, A. 2009. Biología. 7º ed. Editorial Médica Panamericana (4)

•

Karp, G. 1998. Biología Celular y Molecular. Ed. McGraw-Hill Interamericana. (2)

•

Karp, G. 2005. Biología Celular y Molecular. Ed. McGraw-Hill Interamericana. (3)

•

Lodish, H. & al. 2002. Biología Celular y Molecular. Ed. Panamericana. (2)

•

Lodish, H. & al. 2008. Biología Celular y Molecular. Ed. Panamericana. (3)

•

Sadava, D., Purves, W. K., Orians, G. H., Heller, H. C, Hillis, D. M. 2009. Vida : la ciencia de la biología. Ed. Médica Panamericana (7)

•

Villee, C. A. 1996. Biología. 8º Edición. Ed. Interamericana. (6)

Biología

Venado de las Pampas (Ozotoceros bezoarticus)

La Biología como Ciencia • antes de Cristo

Griegos y Romanos

• 384-322 a.c. Aristóteles clasificación de organismos • 160 a.c. Galeno

anatomía humana

• siglo XVII

microscopio óptico

• siglo XX

microsc. electrónico, biología molecular

La Biología como Ciencia

Biología bio = vida logos = tratado, estudio

”La ciencia que estudia la vida” “El estudio de la vida“

“La ciencia de la vida”

Jean Baptiste Lamarck (1802)

La Biología como Ciencia

Actualmente se define a la Biología como:

“La ciencia que estudia la estructura, función, evolución, desarrollo y relaciones de los seres vivos”

La Biología como Ciencia

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 fundamentales de ésta

La Biología como Ciencia

Ramas de la biología Botánica

Citología

Zoología

Histología

Anatomía

Genética

Embriología

Evolución

Fisiología

Taxonomía

Ecología

Paleontología

Principios Unificadores de la Biología

Principios unificadores de la Biología

1. Teoría de la Biogénesis “la vida proviene de otros seres vivos” “solamente los seres vivos pueden originar a otros seres vivos”

Louis Pasteur

Principios unificadores de la Biología

Generación Espontánea Esta creencia se debía a la observación común de que los gusanos o el moho parecían surgir espontáneamente cuando la materia orgánica se dejaba expuesta al aire. • En el siglo XVII Francesco Redi probó que las larvas no se podían formar a partir de la carne sino que procedían de huevos de moscas. • Spallanzani, un monje italiano, demostró que hirviendo adecuadamente la carne no se descomponía.

Principios unificadores de la Biología

Generación Espontánea Pasteur (1822-1895)

Demostró que la descomposición era producida por bacterias que transportaba el aire, las cuales quedaban atrapadas en el largo cuello de los frascos y nunca llegaron a tocar el caldo

Principios unificadores de la Biología

2. Teoría Celular

Principios unificadores de la Biología

Teoría Celular 1. Todos los seres vivos están formados por células o productos celulares. 2. Las células sólo pueden originarse a partir de células preexistentes por medio de división. 3. Los componentes químicos y actividades metabólicas de todas las células presentan similitudes fundamentales. 4. La actividad de un organismo es el producto de la actividad e interacciones de sus células independientes.

Principios unificadores de la Biología

3. Teoría Genética • Cada individuo tiene dos factores hereditarios para cada carácter. • Los factores hereditarios se separan durante la formación de las gametas. • Los factores que determinan diferentes características segregan en forma independiente unos de otros. Gregor Mendel

Principios unificadores de la Biología

4. Teoría de la Evolución

“los organismos actuales no fueron creados de la nada, sino que derivan de organismos preexistentes, más simples, a través de modificaciones graduales a lo largo de las generaciones”

Principios unificadores de la Biología

Charles Darwin (1859) “El origen de las especies” 1. presentó una gran cantidad de evidencia que indicaba la ocurrencia de evolución. 2. propuso un mecanismo para explicar el proceso de evolución, la selección natural

Principios unificadores de la Biología

Selección Natural “todas las poblaciones naturales tienden a producir mas crías o descendientes de los que realmente tienen posibilidades de sobrevivir y alimentarse”

“tendrán más posibilidad de sobrevivir y reproducirse los individuos sean más aptos o que tengan alguna ventaja con respecto al resto” “los individuos más aptos o mejor adaptados dejarán mayor cantidad de descendientes y transmitirán esas ventajas a sus hijos”

Principios unificadores de la Biología

5. Control genético del metabolismo • Las reacciones metabólicas de los seres vivos se producen por medio de catalizadores orgánicos (enzimas) • Todas las enzimas son específicas y sólo son capaces de producir una única reacción química. • Las enzimas pueden controlar la velocidad y especificidad de todas las reacciones químicas de los seres vivos.

• Las enzimas son proteínas y la síntesis de las proteínas es regulada directamente por el ADN de cada organismo. • Cada reacción química del cuerpo es determinada y regulada por el ADN (regulada genéticamente).

Características generales de los seres vivos

Ciervo de los Pantanos (Blastocerus dichotomus)

Características de los seres vivos

1. Organización específica • Cada tipo de organismo presenta aspecto y forma característicos. • Los individuos adultos de cada especie tienen un determinado tamaño y forma. • Las cosas inanimadas por lo general presentan tamaño y forma variables. • Están formados por partes que cumplen funciones diferentes (no son estructuras homogéneas).

• La unidad estructural y funcional de los seres vivos es la célula.

Características de los seres vivos

2. Metabolismo “El metabolismo es la suma de todas las actividades químicas de la célula que permiten su crecimiento, supervivencia y reproducción”

• Autótrofos son aquellos organismos capaces de ocupar energía solar y transformarla en energía química aprovechable

• Heterótrofos son los que obtienen la energía en forma química a partir de los autótrofos

Características de los seres vivos

3. Movimiento

• Es una propiedad de casi todos los animales superiores, que necesitan desplazarse para obtener alimentos

Características de los seres vivos

Las plantas no pueden moverse ni cambiar de lugar durante toda su vida, pero pueden presentar partes móviles

Características de los seres vivos

4. Irritabilidad • Los seres vivos son capaces de responder a estímulos o cambios del medio ambiente. • Los organismos responden de manera diferente según su tamaño. • Los estímulos que producen mayor reacción en los seres vivos son: variación de temperatura y presión cambios en composición química del medio cambios en la intensidad de la luz cambios de color

Características de los seres vivos

5. Crecimiento • El crecimiento o aumento en masa, se produce de dos maneras diferentes: 1. Aumento del tamaño de las células 2. Aumento del número de células mediante división. • En muchos organismos el crecimiento no es uniforme a lo largo de toda la vida, de manera que las proporciones del cuerpo van cambiando durante el desarrollo. • En los animales generalmente se produce en una etapa definida que termina cuando el individuo alcanza la etapa de adulto. • En las plantas en cambio, el crecimiento se produce durante toda la vida, por lo que nunca deja de aumentar la masa celular del organismo.

Características de los seres vivos

6. Reproducción • Es una de las características más importantes para distinguir a los seres vivos. • En los organismos superiores, implica la formación de gametas en órganos especializados que luego se unen para formar el cigoto.

Características de los seres vivos

7. Adaptación • La adaptación permite a los organismos resistir los cambios que puedan producirse en el medio ambiente.

• Puede incluir cambios 1. Inmediatos: desplazamiento de los organismos a un lugar más apropiado 2. Cambios a largo plazo: a través de la selección natural.

• La mayoría de las especies se encuentran adaptadas a un ambiente específico y por lo tanto existen lugares en los que no pueden sobrevivir. • Los factores que influyen en la distribución de las especies son agua, luz, alimentos, temperatura, competencia, etc.

El Origen de la vida

Origen de la Vida

Generación Espontánea

Francesco Redi

Louis Pasteur - 1859

Origen de la Vida

The Big Bang • El Universo se formó hace 10 o 20 billones de años • Toda la materia del Universo existió en un huevo cósmico que explotó formando el Universo Moderno • Después se diferenciaron las fuerzas principales y aparecieron la materia y la energía • La materia comenzó a acumularse en sistemas solares

• Nuestro sistema solar comenzó a formarse hace unos 5 billones de años con una protoestrella en el centro • Los restos de materia espacial aumentaron progresivamente la masas de los planetas

• Los impactos de materia y fenómenos volcánicos liberaron vapor de H2O, CO2, CH4, NH3 y otros gases

Origen de la Vida

4.600 m.a.

CO2

NH3

N

H2S

CH4

Origen de la Vida

Teoría del Caldo Primitivo radiación U. V. descargas eléctricas

gases atmosféricos (H2O, CH4, NH3)

Alexander Oparin - 1924

moléculas orgánicas prebióticas

Origen de la Vida

Stanley Miller - 1950

aminoácidos, urea, ácido acético, formol, ácido cianhídrico, azúcares, lípidos y alcoholes

Origen de la Vida

¿cómo se originaron los primeros organismos vivos? 1) Una membrana plasmática 2) Proteínas (enzimas)

3) Capacidad de reproducirse

Origen de la Vida

¿ADN o Proteínas? “ARN con capacidad catalítica”

Origen de la Vida

Ribozimas .

Walter Gilbert (1986) “El Mundo de ARN”

Origen de la Vida

ARN catalíticos 1. Propiedad de autoduplicación o sea generar otras moléculas de ARN. 2. Capacidad de catalizar reacciones químicas sencillas.

3. Capacidad de formar enlaces peptídicos para producir péptidos cortos y ocasionalmente proteínas enteras.

Origen de la Vida

Origen de las Células 1. Al comienzo, los diferentes ARN competían entre ellos por los nucleótidos libres y estaban sujetas a la selección natural. 2. Las moléculas más eficientes catalizaban su propia reproducción, sobrevivían, formando el moderno ARN. 3. La competencia entre ARN favoreció la cooperación entre cadenas diferentes, abriendo la vía para la formación de las primeras protocélulas. 4. En algún momento las cadenas de ARN desarrollaron propiedades catalíticas.

5. Con el tiempo el ARN originó al ADN y esto condujo a la aparición de las primeras células.

Origen de la Vida

Diversificación de los seres vivos Bacterias anaerobias

3800 ma

Bacterias fotosintéicas

3200 ma

Acumulación O2 Eucariotas Pluricelulares

2000 ma 1500 ma 670 ma

Origen de la Vida

¿Cómo se originaron los eucariotas? endosimbiosis .