La Biología es la ciencia que estudia la vida (bios= vida; logos= estudio). La Biología, por tanto, estudia los seres vivos, tanto a nivel estructural (morfología) como funcional (fisiología).A nivel estructural estudia desde la compleja anatomía de los seres vivos más evolucionados hasta las más simples moléculas que los constituyen. A nivel funcional estudia desde el complejo comportamiento animal hasta las reacciones más sencillas que suceden en las células

Los seres vivosLos seres vivos

b. Todos los seres vivos realizamos 3 funciones:b. Todos los seres vivos realizamos 3 funciones:

a. Todos los seres vivos estamos formados por a. Todos los seres vivos estamos formados por célulascélulas

Es el intercambio de materia y energía con el medio rodea al ser vivo.

Tapir

Oxígeno O2

Dióxido de carbono CO2

Agua y sales minerales

Alimento

Productos de excreción

Es la capacidad que tenemos los seres vivos de responder a lo que ocurre a nuestro alrededor.

Los tiburones pueden oler la sangre a mucha distancia, dirigiéndose hacia ella.

Cuando sudamos estamos reaccionando a un exceso de calor

Las plantas también se relacionan con su medio reaccionando.

Es la capacidad que tienen los seres vivos de perpetuarse en el tiempo mediante la formación de nuevos seres muy semejantes a sus progenitores.

Basta con un solo progenitor

Se necesitan dos progenitores

La reproducción asexual es muy común en los vegetales.

Antes había una planta

Ahora hay dos

Individuo original

Separación de un brazo

Regeneración del brazo perdido

El brazo que se separó origina una nueva estrella completa

2 individuos idénticos

Un ejemplo de reproducción asexual: Estrellas de Mar

Gemación: formación de yemas que luego se independizan

Pólipo

1 2 3yema nuevo

pólipo

Hydra de agua dulce

yema

pólipo

yema

Nuestro cuerpo está formado por unos 80 elementos químicos…

Por ejemplo, tus huesos tienen Calcio (Ca) y Fósforo

(P).El flúor (F) es un elemento necesario para el buen desarrollo dental…

Estos son los cuatro elementos mayoritarios en un ser vivo :

(Carbono)(Hidrógeno)(Oxígeno)(Nitrógeno)

99% del peso de un ser vivo

CH

O

N

Otros

Somos un 99% C, H, O y N

Composición de los seres vivos

63%

H

C9,5 %

O25,5 %

N 1,4%

Hidrógeno Oxígeno

Carbono Nitrógeno

Otros (Ca, P, Fe, k, Na…) 1%

3,4%

Oxígeno

Silicio

Aluminio

Hierro

Calcio

Sodio

Otros

OSi

Al

Fe

CaNa

49,3%

25,8%

7,6%

4,7%

2,7%

Composición de la corteza terrestre

Seres VivosSeres Vivos C

O

H N O

SiAlFeCaNa

Corteza terrestreCorteza terrestre

¿Qué semejanzas y diferencias

observas?

Bioelemetos primarios: C,H,O,N,P,SBioelementos secundarios: Resto (Ca, Mg, Fe, K, etc. Si no superan el 0,1 % se denominan oligoelemetos: hierro (Fe), el cobre (Cu), el yodo (I), el flúor (F), el cinc (Zn) y el manganeso (Mn). A pesar de encontrarse en cantidades tan pequeñas son imprescindibles para el funcionamiento del organismo ya que actúan regulando el metabolismo y numerosos procesos fisiológicos.

SERES VIVOS

C H O N P

Moléculas orgánicasAzúcaresGrasasProteínasÁcidos nucleicos

Moléculas inorgánicasAguaSales minerales

Biomoléculas

Bioelementos

La célulaLa célula

El tamaño de las células es microscópico

Todos los seres vivos estamos formados por una o más células

Epidermis de cebolla

Tu cuerpo está formado por la unión de millones de células. Todos los seres vivos estamos formados por una o más células

Glóbulos rojos Músculo liso Músculo cardiaco Células nerviosas

ParamecioDinoflageladosDiatomeasCélulas vegetalesEspiroqueta

Glóbulo blanco

La célulaLa célula

La célula es “lo más pequeño que tiene

vida propia”, ya que es capaz, por sí misma,

de nutrirse, relacionarse y reproducirse.

Este protozoo es un ser vivo unicelular (formado por una sola célula).

Una célula es capaz de originar dos células hijas dividiéndose (reproduciéndose).

La célulaLa célulaLa célula constituye la unidad estructural y funcional básica de los seres vivos, ya que es capaz de realizar por sí misma las tres funciones vitales: Nutrición, Relación y Reproducción.El tamaño de las células se mide en micras (1 micra = 0,000001 m)El tamaño de las células se mide en micras (1 micra = 0,000001 m)

Los seres vivos muy grandes están formados por billones de células

Los seres vivos más pequeños tienen menos células

El tamaño de las células en

estos dos seres es el

mismo

Tú comenzaste siendo una célula, luego dos, luego cuatro…

2 células

4 células 8 células

El agua en el cuerpo humanoEl agua en el cuerpo humano Mayoría absoluta: ¡entre el 60 y el 70% de nuestro peso total! (dependiendo de la edad)Si bien es posible ayunar durante un mes o más, no nos podemos privar de agua durante más de 2 a 5 días. El agua es indispensable para nuestra vida. Una pérdida del 10 al 15% puede causar la muerte.

O

H

H

HH22OO

60-70 %

100 %

El agua: Propiedades y funciones El agua: Propiedades y funciones a) Su polaridad hace que el agua sea un magnífico disolvente, ya que disocia sales y otros compuestos iónicos y disuelve con facilidad compuestos polares. Esta propiedad permite que, en el interior de la célula, muchas sustancias se encuentren disueltas y puedan reaccionar entre sí. Además el poder disolvente del agua le hace un medio idóneo de transporte de sustancias entre las distintas partes del organismo (sangre, savia, linfa). b)El agua tiene un elevado calor específico, debido a que el elevado número de enlaces de hidrógeno hace que sea necesaria gran cantidad de energía para elevar la temperatura. Esto que le permite absorber gran cantidad de calor sin aumentar apenas su temperatura. También tiene un elevado calor de vaporización , por lo que hace falta mucho calor para pasar del estado líquido o vapor. Estas dos propiedades hacen del agua una sustancia reguladora de la temperatura corporal , de manera que evita cambios bruscos de temperatura y permite la refrigeración del organismo (transpiración, sudoración).

c) Alcanza su densidad máxima en estado líquido (4ºC). Por ello el hielo flota sobre el agua evitandoa congelación enzonas profundas de lagos y mares. 

OsmosisOsmosisLa ósmosis es un fenómeno que se produce cuando dos disoluciones de diferente concentración de solutos están separadas por una membrana semipermeable, que permite el paso del disolvente, pero no del soluto. En esta situación, se produce el paso del disolvente de la zona más diluida (con menor concentración de solutos) a la más concentrada hasta que se igualan las concentraciones.

La membrana celular es una membrana semipermeable, por lo que la concentración de sales en el interior de las células debe estar equilibrada con la del medio que les rodea (isotónico). Cuando no sucede esto, se producen dos tipos de fenómenos osmóticos:▪ Si la concentración del medio intracelular es mayor (hipertónico) que la del medio externo (hipotónico), la entrada masiva de agua producirá un hinchamiento, conocido como turgencia celular, que puede llegar a provocar el estallido de la célula, fundamentalmente en el caso de las células animales.▪ Si, por el contrario, la concentración del medio interno es menor (hipotónico) que en el medio externo (hipertónico), la célula pierde agua y disminuye su volumen, fenómeno conocido como plasmólisis. La célula se arruga y la pérdida de agua puede llegar a la muerte celular.

http://www.lourdes-luengo.es/animaciones/unidad1/osmosis.swf

http://www.iesguillemcifre.cat/menu7/menu7_2/biob2/SIMULACIONS%20DE%20BIOLOGIA/osmosis2.swf

Animaciones osmosis

GlúcidosGlúcidos

Los glúcidos son biomoléculas formadas básicamente por Carbono, Hidrógeno y oxígeno (CnH2nOn). Se trata de átomos de carbono unidos a:•Radicales hidroxilos (-OH): •Radicales Hidrógeno (-H)En todos los glúcidos siempre hay un grupo carbonilo que puede ser:•Aldehído (-CHO)

•Cetónico (-CO-)

http://www.iesguillemcifre.cat/menu7/menu7_2/biob2/SIMULACIONS%20DE%20BIOLOGIA/index.htm

Función estructural Función reserva

LípidosLípidos

Saponificables(con ácidos grasos)

Insaponificables(sin ácidos grasos)

Grasas

Ceras

Fosfolípidos

Terpenos

Esteroides

Prostaglandinas

Los ácidos grasos están formados por una cadena de número par de carbonos, que tiene un grupo carboxilo (COOH) en uno de sus extremos. Se clasifican, según posean o no dobles enlaces, en los siguientes tipos:- Ácidos grasos saturados: los átomos de C están unidos por enlaces sencillos. Los más importantes son el ácido esteárico y palmítico.- Ácidos grasos monoinsaturados: presentan un doble enlace. El más importante es el ácido oleico (omega9), presente en el aceite de oliva.- Ácidos grasos poliinsaturados: presentan dos o más dobles enlaces. Los más importantes son el ácido linoleico (omega 6), presente en el aceite de girasol y linolénico (omega 3), que se encuentre en el aceite de pescado.

Fórmulas de ácidos grasos

http://www.iesguillemcifre.cat/menu7/menu7_2/biob2/SIMULACIONS%20DE%20BIOLOGIA/index.htm

Son lípidos que crean cubiertas protectoras e impermeabilizan diferentes superficies. En los animales se encuentran en la piel, el pelo y las plumas, y en las plantas se hallan recubriendo hojas y frutos.

Se caracterizan porque presentan un comportamiento anfipático, con un extremo soluble en agua (zona polar hidrófila) y el resto de la molécula insoluble en agua (zona apolar hidrófoba). Esta característica les permite formar láminas delgadas en una superficie acuosa separando medios. Son uno de los principales componentes de las membranas celulares.

• Estructura de un ácido nucleico.

http://biomodel.uah.es/biomodel-misc/anim/cine/inicio.htm?DNA_CU

http://www.iesguillemcifre.cat/menu7/menu7_2/biob2/SIMULACIONS%20DE%20BIOLOGIA/index.htm

ORIGEN DE LA VIDA. (OPARIN Y HALDANE S. XX)(OPARIN Y HALDANE S. XX)

• Características Tierra Primitiva:– Atmósfera sin O libre, con H2, CH4, NH3, vapor de agua…– Altas temperaturas (actividad volcánica, radiaciones solares…)– Rayos uva y descargas eléctricas de frecuentes tormentas.

Componentes de la atmósfera reaccionan y se forman biomoléculas (Azúcares y grasas simples, aminoácidos y bases nitrogenadas)

Arrastrados por agua de lluvia a los mares de forma que fueron concentrándose formando el caldo primitivo sopa prebiótica

Las biomoléculas sencillas fueron reaccionando dando lugar a biomoléculas complejas como azúcares y grasas complejas , proteínas y ácidos nucleicos

EL ORIGEN DE LA VIDA • Experimento de Stanley Miller (1953)

Confirma la hipótesis físico-química, al obtener en laboratorio moléculas orgánicas a

partir de materia inorgánica imitando las condiciones de la Tierra primitiva

ORIGEN FÍSICO-QUÍMICO DE LA VIDA (OPARIN Y HALDANE S. XX)

Algunas moléculas fueron formando membranas (coaervados).

Algunos coacervados concentraron enzimas con las que formar sus propias moléculas y obtener energía

Alguna molécula pudo adquirir su propio material genético (Capaz de reproducirse). Seguramente ARN

Primeros procariotas

• Síntesis prebiótica de Oparin:1. Formación de moléculas orgánicas sencillas.2. Formación de moléculas orgánicas complejas3. Formación de coacervados.• Objeciones:1. Atmósfera menos reductora2. Sopa primordial más diluida• Chimeneas hidrotermales:

Ambiente más reductor; sopa más concentrada; independiente de la energía solar.

• Panspermia: La vida llegó a la tierra en un asteroide o cometa

Una fuente hidrotermal, también traducido a veces como respiradero hidrotermal o fumadera, fumadero o fumarola hidrotermal, es una grieta en la superficie de un planeta del cual fluye agua geotermalmente caliente

Hipótesis de los humeros negros

Hipótesis panspermia

Un meteorito proveniente de Marte denominado ALH84001 llegó a la Tierra en 1996. Al examinarlo, los expertos descubrieron pequeños bastones, de forma similar a bacterias fosilizadas

Según esta hipotesis, la vida se ha generado en el espacio exterior y viaja de unos planetas a otros y de unos sistemas solares a otros