Guía de Estudio de Biología para Ciencias de la Salud

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Biología Curso de Orientación y Nivelación al Estudio Universitario en Ciencias de la Salud Universidad Nacional de Catamarca Facultad de Ciencias de la Salud Decano: Dr. Omar T. Barrionuevo Secretaria Académica: Lic. Alejandra Machado Nieto Coordinadoras del área BIOLOGÍA: Biol. Verónica A. Galiñanes Lic. Claudia S. Reartes Imagen de la portada Células – extraída de Pixabay, Licencia libre. Índice Programa Objetivos ………………………………………………………………………………………………………………………. 1 Contenidos Teóricos …………………………………………………………………………..…………………………. 1 Bibliografía Recomendada …………………………………………………………………….………………………. 2 Estudiar y Aprender en la Universidad ¿Qué es estudiar? - ¿Qué es aprender?

………………………………………..………………………………. 3 La práctica de la Lectura …………………………………….….…………………………….……………….………. 6 Unidad 1 Conceptos y Métodos en Biología ……………….…………………………………….……….………………. 10 El Ácido Desoxirribonucleico (ADN), la Energía y la Vida …………………….…………………….…. 10 Características de los Seres Vivos ………………………………………………………………………………… 15 Organización de la Vida …………………………………..………………………………….………………………. 18 Diversidad de la Vida …………………………………….…………………………………….………………………. 27 La naturaleza de las Investigaciones Biológicas ………………………………….…………………….…. 32 Actividad de aplicación …………………………………………………………………………………….…………. 38 Unidad 2 La Célula y los Seres Vivos ………………………………………………………………………..………………….

39 Composición química de la Célula ……….………………………………………………………………………. 40 Tamaño y Forma Celular ………………………………………………………………………………………….….. 41 Célula Procariota y Eucariota ………………………………………………………………………………………. 43 Arquitectura Celular…………………………………………………………………………………………………….. 44 Transporte de sustancias a través de membranas ……………….……………………………………… 49 División celular………..………………………………………………………………………………………….……….. 51 Actividad de Aplicación.……………………………………………………………………………………………….. 55 Unidad 3 Salud y Enfermedad.…………………………………………………………………………………………..……….. 56 Noxa o Agente causal ………………………………………………………………………………………………….. 56 Salud Pública.………..……………………………………………………………………………………………………..

57 Atención Médica – Niveles de Atención …………….……………….……………………………….……… 58 Nociones básicas de Epidemiología.………………………………………………………………….…..…….. 60 Actividad de Aplicación.……………………………………………………………………………………………….. 61 1 Programa Módulo Biología 1. OBJETIVOS NIVELAR los conocimientos biológicos básicos adquiridos en las distintas orientaciones proporcionadas por el nivel medio. COMPRENDER los principios básicos de la Biología. VALORAR el aporte científico que realiza la Ciencia de la Biología en los currículos de las diferentes carreras de la Facultad de Ciencias de la Salud. DESARROLLAR adecuado vocabulario técnico. APLICAR técnicas de trabajo intelectual 2. CONTENIDOS TEÓRICOS Unidad 1.

Introducción a la Ciencia de la Biología Ciencia: concepto, generalidades Construcción del Conocimiento Científico -Tipos de Conocimiento Clasificación de las Ciencias- La Ciencia de la Biología Método científico- Dimensiones éticas Los seres vivos como sistemas complejos Características de los seres vivos Niveles de organización biológica Unidad 2.

Unidad Constitucional de los seres vivos: La célula La célula y los seres vivos- Teoría celular Tamaño celular y diversidad morfológica Tipos celulares: célula procariota y eucariota animal y vegetal Componentes celulares: estructura y función Membranas biológicas Moléculas inorgánicas y orgánicas Metabolismo- Tipos de procesos celulares: catabólicos y anabólicos Transporte de sustancias a través de la membrana Ciclo celular- Mitosis-Meiosis 2 Unidad 3.

Salud y Calidad de Vida Salud: concepto-Factores que influyen en la salud Noxas: concepto- Tipos de noxas: biológicas, químicas, físicas, psíquicas, sociales y culturales Salud Pública y acciones sanitarias: promoción, prevención (niveles de prevención), recuperación y rehabilitación de la salud Conceptos básicos de Epidemiología Salud Ambiental 3. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA Audesirk, T.; Audesirk, G. y Byers, B. (2013). Biología, Ciencia y Naturaleza. 2ª edición. Pearson Editores. Cooper, G.M. y Hausman, R.E. (2015). La Célula. 6ª edición. Marbán Libros, S.L., España. Curtis, H. y N.S. Barnes. (2000). Biología. 6ª edición española. Editorial Médica Panamericana.

Curtis, H.; Barnes, N.S.; Schnek, A. y Massarini, A. (2016). Invitación a la Biología en contexto social. 7ª edición española. Editorial Médica Panamericana. Purves, K.W.; Sadava, D.; Orians, G.H. y H.C. Heller. (2003). Vida. La Ciencia de la Biología. 6ª Edición. Editorial MédicaPanamericana (traducido de la 6ª edición inglesa, 2001). Starr, C. y Taggart, R. (2008). Biología. La Unidad y la Diversidad de la Vida. 11ª Edición. Thomson 3 Introducción Estudiar y aprender en el ámbito Universitario Estudiar y lograr buenos resultados es consecuencia de la aplicación sistemática y constante de métodos eficientes.

Un método de estudio es un sistema que permite dominar un saber o una habilidad, aplicando las propias habilidades intelectuales. Para que el estudio sea rendidor, no es necesario tener "una inteligencia especial". Habrá que preguntarse si las –así llamadas- "mentes super-dotadas" no son producto de un desarrollo metódico, en lugar de dar por sentado que se nace con ellas. Sin embargo, la mayoría de los estudiantes tiene dificultades y los resultados generalmente no se corresponden con sus esfuerzos, porque trabajan de manera desordenada y desperdiciando energías.

Cuando hablamos de "estudio" nos referimos a la totalidad de las actividades que realiza un alumno como tal: sus hábitos de vida, cómo usa su tiempo, dónde estudia, qué estudia, cómo estudia, qué hace en clase, cómo enfrenta un examen. ¿Por qué estudiamos? El aprendizaje asegura por adelantado determinados rendimientos que nos exigirá el futuro. Haber estudiado significa poder disponer de esos aprendizajes. Estudiar es prepararse por medio de una actividad intelectual para obrar con acierto. ¿QUÉ ES ESTUDIAR? - ¿QUÉ ES APRENDER? Estudiar: es realizar un APRENDIZAJE en forma deliberada con el propósito de progresar en una determinada habilidad, obtener información y lograr comprensión.

Es un proceso que facilita el aprendizaje, implica saber, buscar y organizar información, actitudes y disciplina, manejo de técnicas. 4 El Aprendizaje es un proceso dinámico que se realiza cada vez que el individuo encara una situación y se da cuenta de que sus formas actuales de respuesta no le sirven. Aprender: es un proceso de adquisición y cambio referido a conceptos, actitudes, procedimientos y habilidades. Aprendemos en la escuela y en la calle, formal o informalmente. Aprendemos de todos durante toda la vida. ESTUDIAR Y APRENDER: Son procesos activos; Son procesos complementarios pero diferentes.

Aprender : Implica recuperar lo "estudiado", re- trabajarlo, relacionarlo con otras cosas que sabemos , tiempo para pensar, para discutir, para explicar, para escribir o producir, interactuar con otros, plantear posiciones y argumentar. Estudiar : Implica saber manejar, desmenuzar, trabajar la información. ¿Cuáles son los factores más relevantes que facilitan el estudio? Motivación: si se sabe exactamente lo que se desea obtener. Si realmente se desea lograrlo. Concentración: depende de una buena motivación y del ambiente adecuado. Actitud: implica atender las explicaciones, tomar notas o apuntes, formular preguntas.

Organización: significa conocer primero la estructura global de los contenidos, atender a la presentación de los temas. Comprensión: relacionar, recordar, emplear. Sin captar el sentido de lo leído no se puede aprender. Se debe penetrar en el contenido significativo, descubrir los conceptos básicos. Las actividades que se piensan y realizan antes tienen que ver con lo que tienes que estudiar, para qué, para quién, cuándo, qué materiales necesitas, cuánto puede llevarte, qué expectativas tienes, qué ganas le pones, que condiciones te favorecen para estudiar, entre otras.

5 Las actividades durante la marcha del estudio tienen que ver con el trabajo con los materiales, textos, revistas, videos y con los procesos que pones en juego (atención, lectura, interpretación, comprensión) a medida que lo haces y las técnicas que utilizas para organizar y comprender la información. Las actividades posteriores tienen que ver con la forma en que comunicas a través de distintos medios (exposiciones orales, trabajos escritos, mapas, gráficos, etc.) lo que estudiaste.

También con la evaluación que haces de lo que lograste en y con el estudio, a qué atribuyes tus resultados y cómo esto te sirve para ajustar o revisar lo que hiciste y lo que vas hacer en futuros procesos de estudio. Presta atención a las OPERACIONES DEL PENSAMIENTO que se muestran en el cuadro, dado que reflejan el tipo de consigna que se te pedirá desarrollar a lo largo de este curso: Observar Supone "mirar", presente en todas las acciones de la vida cotidiana. Limitada por la curiosidad, el interés personal y la capacidad técnica del observador. Ordenar Supone jerarquizar, disponer según la importancia, secuenciar.

Enumerar Consiste en hacer un inventario de las cosas, hechos, sucesos, acontecimientos, datos, piezas dentarias, piezas anatómicas, estilos arquitectónicos, etc. Describir Supone dar características, propiedades, explicitar partes, datos de una información. Definir Expresar con claridad, con exactitud, el significado del tema o del objeto de estudio que nos solicitan. Comparar Apreciar semejanzas y diferencias. Al comparar datos, hechos, sucesos, piezas dentarias, anatómicas etc. hacemos resaltar semejanzas y diferencias entre los componentes de una situación. Identificar Es reconocer, apreciar y separar lo fundamental de lo accesorio.

Sintetizar Capacidad de abreviar lo que se quiere expresar, organizar rápidamente la información de un modo personal. Imaginar Capacidad para "soñar despierto". La imagen convertida en palabras. Hipotetizar Es proponer explicaciones posibles para un hecho, es suponer, anticipar, enumerar posibilidades. 6 Cuestionar Confrontar ideas, hechos y sucesos a través de las opiniones y puntos de vista de distintos autores. Poner en duda información, transformar en interrogación situaciones en un texto. Aplicar Transferir lo aprendido y/o conocido a acciones concretas. Clasificar Agrupar de acuerdo con criterios establecidos, definir categorías.

Interpretar Identificar y comprender ideas principales, concebir y manejar las interrelaciones de estas ideas. Evaluar Valorar la función de criterios. Extrapolar Analizar un aspecto en un punto determinado relacionándola con otro punto que se toma como referencia. Discriminar Distinguir una cosa de algo similar. Permite separar aquello que no corresponde. Argumentar Supone convencer a alguien, cambiar su manera de pensar a partir de utilizar razones o argumentos que sean aceptables y fuertes para el receptor. Producir razones y argumentos. Examinar si serán aceptables y fuertes para el receptor. Se puede basar en conocimientos aprendidos o en ideas personales.

LA PRÁCTICA DE LA LECTURA La lectura es una de las prácticas de mayor presencia en la vida universitaria. Uno de los mayores obstáculos que debe sortear el alumno que inicia sus estudios superiores es precisamente adquirir el hábito de la lectura. De la lectura sostenida, profunda, crítica, analítica, de textos extensos, complejos, ante los que en la mayoría de los casos es la primera vez que se enfrenta. ¿Cómo se lee en la Universidad? ¿Llevar a cabo esa tarea requiere de algún aprendizaje?

Como veremos, las prácticas que realizan los estudiantes universitarios en relación con sus carreras tienen una especificidad que las diferencia de las que se realizan en otros ámbitos, por los textos que se leen, por los saberes previos que suponen, por los soportes materiales que predominan en la circulación de los textos a ser leídos, por la presencia de la institución académica como mediadora de esa práctica lectora, y por la finalidad de la lectura.

De modo que es indispensable que el alumno / lector aprenda cuanto antes los códigos que regulan la actividad lectora en la universidad y esté alerta para no confiar sólo en los modos en que ha 7 leído en otros ámbitos – incluso dentro de las instituciones educativas previas – ya que es probable que no le resulten eficaces para enfrentar las exigencias académicas.

Con respecto a los textos que se leen, estos suelen estar vinculados al quehacer científico, ser muy variados, heterogéneos, pero casi todos de un alto grado de complejidad, que puede deberse a diversas razones: a los conocimientos previos que demandan, a la presencia de citas – cuyo criterio de inclusión o cuya orientación argumentativa no siempre es evidente -, o, por ejemplo y entre muchas otras razones, a la construcción de complejas redes conceptuales cuya interpretación requiere, justamente, que se las lea en red, en sistema. Los soportes materiales que predominan en las lecturas de los estudiantes aportan su caracterización a esta práctica.

En la mayor parte de los casos el alumno lee fotocopias, muy pocas veces de libros complejos y con gran frecuencia fotocopias de capítulos o simplemente de partes de un texto mayor. Este rasgo de época incidió positivamente en el qué se lee, al facilitar el acceso a fuentes diversas, pero en cuanto al modo en que se lee acentuó otro rasgo de época –que no favorece las exigencias de lectura universitarias- como es la lectura fragmentaria y descontextualizada.

Pero si hay algo que tienen en común gran parte de las lecturas que realizan los estudiantes a lo largo de sus carreras es la finalidad: las lecturas que pauta la universidad obligan a dar cuenta de qué se ha leído, para demostrar que se ha adquirido un saber. El alumno lector de los textos que da a leer una cátedra puede aproximarse y entrar a ellos de distintos modos, puede disfrutarlos o padecerlos, puede interesarse especialmente por uno u otro aspecto.

Pero lo que no puede es obviar la pauta de lectura que la institución establece –muchas veces implícitamente- y que en general está orientada a que el alumno conozca con precisión distintos sistemas conceptuales, y los relacione con las condiciones histórico- sociales en que fueron pensados; establezca relaciones entre sistemas de ideas o entre las conceptualizaciones que estos sistemas generan y casos históricos concretos, y sea capaz de valorarlos.

Esta finalidad de la lectura de los alumnos pautada por la institución hace que en la universidad se estrechen los vínculos entre lectura y escritura: todos los escritos universitarios tienen una apoyatura en lecturas previas, la mayor parte de las lecturas que se encargan deben poder traducirse en respuestas de parciales, trabajos prácticos, monografías. Por otro lado, la escritura desempeña un importante rol en el proceso de 8 apropiación de nuevos conocimientos, como también en su memorización. Los escritos personales del alumno – apuntes, fichas, resúmenes – ayudan a aclarar ideas y a percibir con más nitidez las relaciones entre las partes del texto leído.

Los escritos que los alumnos hacen para hacer circular en la institución encierran una doble complejidad: por un lado, deben adecuarse a las exigencias propias de la escritura académica; y por otro lado, deben evidenciar que se han realizado correctamente las operaciones de lecturas demandadas por la institución.

Conocer un sistema de ideas, por ejemplo, requiere al alumno que en su lectura se detenga en las definiciones de conceptos, identifique ejemplos de estos, establezca relaciones entre los conceptos (aun cuando el texto no lo haga explícitamente) y perciba en ese modo de conceptualización la presencia de cuerpos o paradigmas teóricos mayores, propios de una época, de un momento histórico particular.

Convertirse en un buen lector académico requiere entonces un aprendizaje, para el que será útil que el alumno adquiera ciertas herramientas para intervenir, más conscientemente, en su propio proceso de lectura, fijándose – por ejemplo- objetivos precisos o eligiendo las estrategias lectoras adecuadas al tipo de texto a leer y a las consignas dadas.

Creemos entonces que el alumno universitario desarrollará su capacidad interpretativa en la medida en que aprenda a controlar su propio proceso cognitivo involucrado en la lectura, en la medida en que adquiera conocimientos sobre las características de los textos a leer y en general sobre el lenguaje, para que pueda llevar a cabo su "cooperación" con el texto; y en la medida en que tenga claro su rol como lector, cómo y para qué se espera que lea. Una representación clara de la situación de lectura y de la finalidad de la tarea contribuye a superar los obstáculos que se presentan. Extraído de La Lectura y la Escritura en la Universidad 1 1 De Arnoux, M.; Di Stéfano y C. Percira. (2004).

La Lectura y la Escritura en la Universidad. EUDEBA. ISBN 950-23-1235-X 9 ¿Qué hacemos cuando leemos? Se dice que la comprensión de un texto que se lee es la meta de toda lectura: siempre que se lee se lo hace para entender. Un lector comprende el texto cuando puede encontrarle significado, cuando puede ponerlo en relación con lo que ya sabe y con lo que le interesa. Para comprender, el lector debe interactuar con el texto desplegando una actividad cognitiva. ¿Cómo se hace? Presta atención a los siguientes puntos: Se hace preguntas "mentalmente". Pone atención al título o a la palabra que está destacada o al concepto subrayado.

Relaciona lo que lee con lo que sabe o supone, se anticipa a lo que va a encontrar en el texto. Hipotetiza sobre la información nueva dado lo que ya sabe. Relee si el propósito de su lectura es no sólo comprender sino, además, estudiar, adquirir nuevos conocimientos. Verifica su comprensión comparando conceptos, definiciones, explicaciones e hipótesis. Leer para aprender requiere ampliar los conocimientos sobre un tema a partir de la lectura de un texto determinado. Esto implica: Autointerrogarse sobre lo que se lee: ¿comprendo lo que estoy leyendo?, ¿entiendo el significado de todos los términos? Establecer relaciones con los conocimientos previos. Revisar términos nuevos.

Si no quedan definidos claramente los términos, investiga sobre su significado. Subrayar las ideas principales, tomar notas. 10 Unidad 1 Introducción a la Ciencia de la Biología CONCEPTOS Y METODOS EN BIOLOGIA Comencemos por una pregunta que parece bastante sencilla: ¿qué es la vida? Sin profundizar, se podría contestar que eso se sabe a simple vista. Sin embargo esta pregunta se relaciona con una historia que se inició hace por lo menos 3800 millones de años. Desde la perspectiva biológica, la "vida" es el resultado de antiguos eventos por los cuales la materia sin vida (átomos y moléculas) se organizó para dar lugar a las primeras células vivas.

La "vida" constituye una manera de captar y utilizar la energía y la materia prima. La "vida" es una manera de percibir y responder al medio ambiente. La "vida" es la capacidad de reproducirse, y la "vida" evoluciona, lo que significa que los rasgos que caracterizan a los individuos de una población pueden cambiar de una generación a la siguiente. A lo largo de este curso daremos muchos ejemplos de la manera en que los organismos están constituidos, cómo funcionan, dónde viven y lo que hacen. Dichos ejemplos apoyan conceptos que, tomados en conjunto, explican en qué consiste la vida.

Este módulo incluye generalidades sobre conceptos fundamentales, y constituye la base de descripciones posteriores de observaciones científicas, experimentos y pruebas, que ayudan a demostrar cómo desarrollar, modificar y refinar los propios conceptos sobre la vida. EL ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN), LA ENERGÍA Y LA VIDA Nada vive sin ADN Comenzaremos a describir las generalidades acerca de los seres vivos imaginando una rana que croa repetidamente sobre una roca. Inclusive sin pensar al respecto, sabemos que la rana está viva y la roca no. Pero, ¿por qué lo sabemos? Después de todo, ambas están formadas por protones, electrones y neutrones, que son los constituyentes de los átomos.

No obstante, los átomos constituyen partes cada vez mayores de materia, llamadas 11 moléculas. A nivel molecular es donde comienzan a surgir las diferencias entre los seres vivos y los que no lo están. Nunca encontraremos una roca constituida por ácidos nucleicos, proteínas, carbohidratos y lípidos. En la naturaleza sólo las células producen estas moléculas, como veremos más adelante; la molécula más característica de la célula (la unidad más pequeña que tiene capacidad de vida) es el ácido nucleico llamado ADN. Ningún pedazo de granito o cuarzo presenta esta sustancia.

Todos los organismos sobre la Tierra poseen un sistema genético que se basa en una molécula larga y compleja llamada ácido desoxirribonucleico. Esta compone los genes o unidades de material hereditario. El orden en que se disponen las subunidades o monómeros del ADN, los nucleótidos, codifica la información que determina las características individuales de los organismos. El código genético es el mismo en todos los seres vivos, lo que constituye un ejemplo impresionante de la unidad de la vida. Pero cada organismo de una especie dada posee un ADN que le es característico; de modo que cada especie genera únicamente individuos de la misma y no de otras especies.

Los genes transmiten la información de una generación a la siguiente, pero también regulan el desarrollo y funcionamiento de cada organismo. El ADN contiene instrucciones para el ensamblaje de diversas proteínas a partir de moléculas más pequeñas, los aminoácidos. Asi, el ADN puede transcribir su información parcialmente a otro tipo de ácido nucleico, el ARN o ácido ribonucleico, del cual existen distintos tipos: uno de ellos –el ARN mensajero– puede traducir ese mensaje para que se sintetice una determinada proteína. Consideremos esto como un flujo de información del ADN al ARN y luego hacia la proteína. Como veremos más adelante, esta tríada molecular es fundamental para entender la vida.

De este modo, el ADN contiene toda la información para sintetizar todas las proteínas que necesita un ser vivo. Las proteínas son moléculas grandes y muy diversas, que pueden diferir en cada tipo de organismo; sus monómeros son los aminoácidos, que son de 20 tipos distintos pero son los mismos en todos los organismos vivos. Dentro de un mismo individuo, los diversos tipos de células pueden sintetizar proteínas diferentes; así los glóbulos rojos de la sangre tienen hemoglobina y los músculos mioglobina. Cada tipo de célula regula la velocidad de sus reacciones metabólicas mediante enzimas, que son proteínas.

De este modo puede afirmarse que la identidad de cada organismo queda preservada por la posesión de un conjunto distintivo de ácidos nucleicos y proteínas". 12 El ADN y la Herencia Nosotros y los demás organismos formamos parte de un viaje inmenso que se inició hace aproximadamente 3800 millones de años, con el origen químico de las primeras células vivas. En las condiciones actuales de la naturaleza, las nuevas células y organismos multicelulares heredan de sus padres las características que los definen. La herencia es simplemente la adquisición de estas características por la transmisión del ADN de padres a hijos.

Reservaremos el término reproducción para los mecanismos reales de transmisión del ADN a los hijos. ¿Por qué las cigüeñas recién nacidas se asemejan a sus padres y no a los pelícanos? Porque heredan el ADN de cigüeña que es ligeramente distinto al ADN de pelícano en sus detalles moleculares. El ADN también dirige el desarrollo de ranas, humanos, árboles y de todos los organismos. El término desarrollo se refiere a la transformación de un nuevo individuo en un adulto multicelular, generalmente constituido por tejidos y órganos especializados para ciertas tareas.

Por ejemplo, la polilla constituye la etapa adulta de un insecto con alas que se inició partiendo de una célula única, un huevo fertilizado, que se desarrolló como oruga. En esa etapa larvaria inmadura se alimentaba de hojas blandas y creció con rapidez hasta que la alarma de su reloj interno se disparó. En ese momento sus tejidos comenzaron a remodelarse para dar lugar a una diferente etapa, la pupa. Posteriormente surgió el adulto adaptado para reproducirse. Éste cuenta con partes especializadas para fabricar espermatozoides o huevos; tiene alas de determinado color, patrón y frecuencia de aleteo que constituyen adaptaciones para atraer a un compañero.

Igual que otros animales, "el insecto" se forma a través de una serie de etapas, cada una de las cuales debe desarrollarse de manera adecuada antes de que se inicie la siguiente; las instrucciones que dirigen cada etapa se encontraban escritas en el ADN de las polillas mucho antes de que llegase el momento de su reproducción. Así la antigua historia de la vida continúa. Nada vive sin Energía Los seres vivos requieren algo más que el ADN, también requieren energía: la capacidad para realizar un trabajo. Sus células realizan trabajo conforme los átomos ceden, comparten o aceptan electrones. También trabajan para ensamblar, reordenar o dividir moléculas.

Estos eventos moleculares se llevan a cabo gracias a la energía. 13 Definición de Metabolismo Toda célula viva tiene la capacidad de: 1) obtener energía de sus alrededores y transformarla y 2) usar la energía para mantenerse a sí mismo, crecer y producir más células. El conjunto de reacciones químicas que le permite llevar a cabo estos procesos se llama metabolismo. Consideremos la célula de una hoja que fabrica alimento por el proceso llamado fotosíntesis. Dicha célula capta la energía de la luz solar y la transforma en energía química en forma de moléculas de ATP.

Este ATP sirve para impulsar cientos de eventos metabólicos mediante la transferencia de energía a los sitios de reacción, donde enzimas específicas sintetizan moléculas de azúcar. En la mayoría de las células también se forma ATP en el proceso de la respiración aeróbica. En este último proceso se libera la energía que las células almacenaron con anterioridad, en forma de almidón u otra clase de moléculas. Percibir y responder a la Energía A menudo se dice que sólo los seres vivos responden a su medio ambiente.

Sin embargo inclusive una roca responde a él; por ejemplo, cuando cede ante la fuerza de la gravedad y cae colina abajo, o su forma cambia lentamente por los repetidos embates del viento, la lluvia o las mareas. La diferencia es la siguiente: los organismos perciben los cambios en su entorno y efectúan respuestas compensatorias y controladas ante ellos. ¿Cómo ocurre esto? Cada organismo tiene receptores, que son moléculas y estructuras que detectan los estímulos. Un estímulo es alguna forma específica de energía que el receptor puede detectar.

Algunos ejemplos son la energía solar, la energía calorífica, la energía de enlace de las moléculas de una hormona y la energía mecánica de una mordida. Las células ajustan su actividad metabólica en respuesta a señales de los receptores. Cada célula (y organismo) puede soportar determinado grado de calor o de frío; debe liberarse de las sustancias dañinas; requiere de ciertos alimentos en determinada cantidad. No obstante, la temperatura cambia, puede encontrarse con sustancias dañinas y a veces los alimentos abundan o escasean. A modo de ejemplo, imaginemos lo que ocurre cuando una persona ingiere un sandwich, los azúcares pasan a través de su intestino y entran a la sangre.

Esta última, junto con el líquido tisular que baña sus células, constituye el medio ambiente interno del organismo. Cuando el nivel de esta sustancia aumenta el páncreas, un órgano glandular, secreta la hormona insulina. La mayoría de las células del cuerpo tiene receptores para esta hormona, que 14 estimula a las células a captar azúcar. Cuando un número suficiente de células hace esto, el nivel de azúcar en la sangre regresa a la normalidad. Otro ejemplo es la regulación de la temperatura corporal en el ser humano (homeotermia).

Cuando la temperatura del cuerpo se eleva por arriba de su nivel normal (36,5 37°C), ese aumento en la temperatura de la sangre es detectada por células especializadas del hipotálamo que funcionan como un termostato. Dichas células envían impulsos nerviosos hacia las glándulas sudoríparas e incrementan la secreción de sudor. La evaporación del sudor que humedece la superficie del cuerpo reduce la temperatura corporal. Otros impulsos nerviosos provocan la dilatación de los capilares sanguíneos de la piel, haciendo que ésta se sonroje. El aumento del flujo sanguíneo en la piel lleva más calor hasta la superficie corporal para que desde ahí se disipe por radiación.

Por el contrario, cuando la temperatura del cuerpo desciende por debajo de su nivel normal, el sensor del cerebro inicia una serie de impulsos que constriñen los vasos sanguíneos de la piel, reduciendo así la pérdida de calor a través de la superficie. Si la temperatura corporal desciende aún más, el cerebro empieza a enviar impulsos nerviosos hasta los músculos, estimulando las rápidas contracciones musculares conocidas como escalofríos, un proceso que tiene como resultado la generación de calor. Los organismos responden de manera tan refinada a los cambios de energía, que sus condiciones operativas internas por lo general permanecen dentro de límites tolerables.

Este estado, llamado homeostasis, constituye una de las características clave que definen la vida. Como vemos, definir a los seres vivos u organismos es bastante complejo, podemos decir que son un conjunto de átomos y moléculas que forman una estructura material muy organizada y compleja, en la que intervienen sistemas de comunicación molecular, que se relaciona con el medio ambiente en un intercambio de materia y energía de una forma ordenada y que desempeña las funciones básicas de la vida que son la nutrición, la relación y la reproducción, de tal manera que los seres vivos actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel estructural.

A modo de síntesis, definiremos las características de los seres vivos, muchas de las cuales detallamos previamente. 15 CARCATERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS 1. Organización y Complejidad Tal como lo expresa la TEORÍA CELULAR, la unidad estructural de todos los organismos es la CÉLULA. La célula en sí tiene una organización específica, todas tienen tamaño y formas características por las cuales pueden ser reconocidas.

Un organismo puede estar compuesto de una sola célula (unicelular) o por muchas (pluricelular o multicelular), en éstos, los procesos biológicos dependen de la acción coordenada de las células que los componen, las cuales suelen estar organizadas en tejidos, órganos, y demás niveles de organización de la vida. Los seres vivos muestran un alto grado de organización y complejidad.

La vida se estructura en niveles jerárquicos de organización, donde cada uno se basa en el nivel previo y constituye el fundamento del siguiente nivel, por ejemplo: los organismos multicelulares están subdivididos en tejidos, los tejidos están subdivididos en células, las células en organelas, y así hasta llegar a moléculas y átomos. 2. Homeostasis Para mantenerse vivos y funcionar correctamente los organismos vivos deben mantener la constancia del medio interno de su cuerpo, proceso denominado homeostasis (del griego "permanecer sin cambio"). Entre las condiciones que se deben regular se encuentra: la temperatura corporal, el pH, el contenido de agua, la concentración de electrolitos etc.

Gran parte de la energía de un ser vivo se destina a mantener el medio interno dentro de límites homeostáticos. 3. Irritabilidad Los seres vivos son capaces de detectar y responder a los estímulos que son los cambios físicos y químicos del medio, ya sea interno como externo. Entre los estímulos generales se cuentan: Luz: intensidad, cambio de color, dirección o duración de los ciclos luz-oscuridad. Presión. Temperatura. Composición química del suelo, agua o aire circundante. 16 En organismos sencillos o unicelulares, TODO el individuo responde al estímulo, en tanto que en los organismos complejos multicelulares existen células que se encargan de detectar determinados estímulos. 4.

Movimiento El movimiento es el desplazamiento de un organismo o parte de él, con respecto a un punto de referencia. Los seres vivos se mueven, esto es fácilmente observable en algunos casos: nadan, se arrastran, vuelan, ondulan, caminan, corren, se deslizan, etc. El movimiento de las plantas es menos fácil de observar: en el caso del girasol, su flor sigue la posición del sol. 5. Metabolismo Como vimos anteriormente, los organismos necesitan materiales y energía para mantener su elevado grado de complejidad y organización, para crecer y reproducirse. Los átomos y moléculas que forman los organismos pueden obtenerse del aire, agua, del suelo o a partir de otros organismos.

La suma de todas las reacciones químicas de la célula que permiten su crecimiento, conservación y reparación, recibe el nombre de metabolismo. En el metabolismo se efectúan dos procesos fundamentales: Anabolismo: Es cuando se transforman las sustancias sencillas en sustancias complejas, lo que se traduce en almacenamiento de energía, producción de nuevos materiales celulares y crecimiento. Ej. Fotosíntesis. Catabolismo: Cuando se desdoblan las sustancias complejas de los nutrientes con ayuda de enzimas en materiales simples liberando energía. Ej. Respiración. 6. Crecimiento y desarrollo En algún momento de su ciclo de vida TODOS los organismos crecen.

En sentido biológico, crecimiento es el aumento del tamaño celular, del número de células o de ambas. Aún los organismos unicelulares crecen, las bacterias duplican su tamaño antes de dividirse nuevamente. El crecimiento puede durar toda la vida del organismo como en los árboles, o restringirse a cierta etapa y hasta cierta altura, como en la mayoría de los animales. Los organismos multicelulares pasan por un proceso más complicado: diferenciación y organogénesis. En todos los casos, el crecimiento comprende la conversión de materiales 17 adquiridos del medio en moléculas orgánicas específicas del cuerpo del organismo que las captó.

El desarrollo incluye todos los cambios que ocurren durante la vida de un organismo, el ser humano sin ir más lejos se inicia como un óvulo fecundado. 7. Reproducción y herencia Dado que toda célula proviene de otra célula, debe existir alguna forma de reproducción. La reproducción es la habilidad de producir nuevos organismos semejantes a sus progenitores y se perpetúa la especie. En los seres vivos se observan dos tipos de reproducción: Asexual (sin sexo): En este tipo de reproducción un solo individuo se divide o se fragmenta en dos células iguales que poseen características hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de célula hija.

Sexual (con sexo): En esta forma de reproducción se necesita la participación de 2 células sexuales o gametas (óvulo o espermatozoide), aportadas por dos individuos diferentes o por el mismo individuo (organismos hermafroditas). Estas gametas se fusionan para formar un huevo o cigoto. Esta forma de reproducción permite la combinación de diversas características hereditarias, generando variabilidad. 8. Adaptación y Evolución Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o rápidamente, estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio, una tormenta, que baje o suba la temperatura o una sequía.

El proceso por el que una especie se condiciona lenta o rápidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio, se llama sobrevivencia Aunque la característica genética de un solo organismo es la misma durante toda su vida, la composición genética de una especie, comprendida como un todo, cambia a lo largo de muchos períodos de vida. Con el tiempo, las mutaciones y la variabilidad en los descendientes proporcionan la diversidad en el material genético de una especie. En otras palabras, las especies EVOLUCIONAN.

La fuerza más importante de la evolución es la selección natural, proceso por el cuales los organismos que presentan rasgos adaptativos (que le permiten adaptarse mejor al medio) sobreviven y se reproducen de manera más satisfactoria que los demás sin dichos rasgos. 18 Para recordar: Sintetizando, se puede decir de los organismos vivos: Requieren aporte externo de energía para poder sostener su ciclo metabólico. Dada la tendencia constante a degradar la usada, se establece una resistencia que ofrece toda materia viva a ser animada. Este hecho se hace evidente al observarse la tendencia a degradar a materia inerte. Es decir, se alimentan para no morir.

Usan todos los recursos disponibles y compatibles con su estructura para perpetuar su esquema molecular (ADN), desechando lo inservible y desarrollando lo útil. En las estructuras vitales más complejas, esto se observa por el hecho de que crecen y se desarrollan. Son receptivos a los estímulos del medio ambiente, siendo éste el único medio por el cual poder reponer los recursos perdidos. Si deja de responder, dejará de ser materia viva. Responden a un medio favorable activando los procesos que le permitirán duplicar su esquema molecular y transferir sus funciones de manera que fomente ese esquema al máximo de sus facultades vitales.

En función de los recursos disponibles del medio, esas facultades serán más o menos intensas. ORGANIZACIÓN DE LA VIDA Niveles de organización biológica El nivel químico es el nivel de organización más simple. Este nivel abarca las partículas básicas de toda la materia, los átomos, y sus combinaciones llamadas moléculas.

La asociación de moléculas pequeñas en estructuras más grandes da lugar a macromoléculas, tales como las proteínas (formadas por la asociación de aminoácidos), los polisacáridos (que resultan de la unión de muchas moléculas de monosacáridos o azúcares) y los ácidos nucleicos (que se forman por condensación de nucleótidos, que a su vez están constituidos por una base nitrogenada, un azúcar y ácido fosfórico). En algunos casos macromoléculas iguales o distintas se asocian en estructuras denominadas supramacromoleculares, como ocurre en los ribosomas que están constituidos por ARN y proteínas.

19 A nivel celular se observa que hay muchas moléculas diversas que pueden asociarse entre sí hasta obtenerse estructuras complejas, y altamente especializadas, a las que se denomina organelos u orgánulos. La membrana celular que rodea a la célula y el núcleo que contiene el material hereditario son ejemplos de organelos. La célula en sí es la unidad básica estructural y funcional de la vida. Cada célula está formada por una cantidad discreta de citoplasma, rodeado por una membrana celular.

Los organelos están aparentemente suspendidos en el citoplasma, pero como veremos su posición depende de la actividad de una complicada malla de diferentes tipos de proteínas que constituyen el citoesqueleto. El siguiente nivel de organización, a menudo llamado nivel orgánico, se evidencia en los organismos pluricelulares complejos, donde las células de igual o distinto tipo se agrupan para formar tejidos, como el tejido muscular y el nervioso en los animales, o el tejido de transporte o de secreción en las plantas. Los tejidos, a su vez, están organizados en estructuras funcionales llamadas órganos, como el corazón y el estómago en los animales, o la hoja, el tallo o la raíz, en las plantas.

En los animales, cada grupo de funciones biológicas es realizado por un conjunto coordinado de tejidos y órganos llamado aparato o sistema orgánico. El sistema circulatorio y el aparato digestivo son ejemplo de este nivel de organización. Al funcionar juntos, con gran precisión, los sistemas y aparatos orgánicos integran el organismo pluricelular complejo, que definen al individuo. El conjunto de individuos semejantes entre sí, parecidos en sus caracteres estructurales y funcionales, que en la naturaleza pueden entrecruzarse libremente y producir descendientes fértiles, definen a una especie.

Finalmente, los organismos interactúan entre sí y originan niveles de organización biológica aún más complejos, como el nivel ecológico. Todos los miembros de una especie que ocupan la misma área geográfica al mismo tiempo forman una población. El ambiente ocupado por un organismo o población es su hábitat. Las poblaciones de organismos que viven en una región determinada y que interactúan entre sí al mismo tiempo, constituyen una comunidad. Así, en una comunidad pueden reunirse centenares de tipos diferentes de formas de vida. La ciencia que estudia la manera en que los organismos de una comunidad se relacionan entre sí y con su medio abiótico recibe el nombre de Ecología.

Una comunidad, junto con su medio abiótico, se denomina ecosistema. 20 Organización ecológica Población Los miembros de una población comparten un determinado acervo génico, es decir un conjunto de genes delimitado, que se van transmitiendo de generación en generación. Una población tiende a crecer en número, hasta un determinado valor en el cual los recursos ambientales (como ser alimento, refugio, etc.) se agotan. Ese valor corresponde a la capacidad de carga del ambiente, y una población no puede sobrepasar ese valor de número de individuos.

El número de individuos de una población está determinado por las tasas de natalidad y mortalidad, y por las migraciones de individuos desde y hacia otras poblaciones. Las migraciones alteran el acervo génico de la población.

Entre las propiedades que posee el nivel de organización de población están los patrones de crecimiento y mortalidad de la población, la estructura etaria (distribución de la edad de los integrantes de la población), la densidad (cantidad de individuos) y la distribución espacial de sus miembros, lo que significa que dentro de sus límites geográficos los individuos viven principalmente dentro de "manchones" de hábitat apropiados, que pueden variar con los suministros de alimentos, la presencia de predadores y otros factores ecológicos.

Las poblaciones muestran un comportamiento dinámico que cambia continuamente con el tiempo ("dinámica de poblaciones") debido a los nacimientos, las muertes y los movimientos de los individuos. El conocimiento de la dinámica de poblaciones es esencial para los estudios de las diversas interacciones entre los grupos de organismos. Los factores que influyen en las tasas de natalidad o de mortalidad pueden ser independientes o dependientes de la densidad de la población. En el primer caso obedecen a perturbaciones ambientales importantes; en el segundo caso están relacionados con recursos que están disponibles en forma limitada.

Una compleja gama de factores ambientales, tanto bióticos como abióticos, desempeñan un papel en la regulación del tamaño y la densidad de la población. Algunos de ellos son factores limitantes específicos, que difieren en poblaciones diferentes. De importancia crítica es la gama de tolerancia que muestran los organismos hacia factores tales como la luz, la temperatura, el agua disponible, la salinidad, el espacio para la nidificación (en los animales) y la escasez (o exceso) de los nutrientes necesarios.

Si cualquier requerimiento esencial es escaso, o cualquier característica del ambiente es demasiado extrema, es poco probable que la población crezca, aunque todas las otras necesidades estén satisfechas. 21 Comunidad Las poblaciones viven como parte de una comunidad, o sea un conjunto de organismos distintos que habitan un ambiente común y que están en interacción recíproca. Las interacciones que tienen lugar dentro de las comunidades gobiernan el flujo de energía y el reciclado de los elementos dentro del ecosistema. Se reconocen tres tipos principales de interacción específica en las comunidades: la competencia, la predación y la simbiosis.

Cuanto más semejantes sean los organismos en sus requisitos y estilos de vida, más probable es que la competencia entre ellos sea intensa. La competencia es la interacción entre individuos de la misma especie (competencia intraespecífica) o de especies diferentes (competencia interespecífica) que utilizan el mismo recurso, el que suele estar en cantidad limitada. Como resultado de la competencia, el éxito biológico –o sea, el éxito en la reproducción– de los individuos que interactúan puede verse reducido.

Entre los muchos recursos por los cuales los organismos pueden competir se encuentran el alimento, el agua, la luz, el espacio vital y, en los animales, los sitios de nidificación o las madrigueras. La predación es la ingestión de organismos vivos, ya sea de plantas ingeridas por animales o de algunos animales por otros. También se considera como predación la digestión de pequeños animales por plantas carnívoras u hongos. Los predadores utilizan una variedad de "tácticas" para obtener su alimento. Estas tácticas están bajo intensa presión selectiva y es probable que aquellos individuos que obtienen el alimento más eficientemente, dejen la mayor cantidad de descendencia.

Mirándolo del lado de la presa potencial, también es probable que aquellos individuos que tienen más éxito en evitar la predación dejen la mayor cantidad de descendencia. Así, la predación afecta a la evolución tanto del predador como de la presa. También afecta al número de organismos de una población y a la diversidad de especies dentro de una comunidad. El tamaño de una población de predadores frecuentemente está limitado por la disponibilidad de presas.

Sin embargo, la predación no es necesariamente el factor principal en la regulación del tamaño de la población de organismos presa (organismo usado como alimento por otro organismo) sino que puede verse más influenciada por su propio suministro de alimentos. La simbiosis es una asociación íntima y a largo plazo entre organismos de dos especies diferentes. Las relaciones simbióticas prolongadas pueden dar como resultado cambios evolutivos profundos en los organismos que intervienen, como en el caso de los líquenes, una de las simbiosis más antiguas y ecológicamente más exitosas.

Se considera 22 generalmente que existen tres tipos de relaciones simbióticas: el parasitismo, el mutualismo y el comensalismo. En el parasitismo, el organismo parásito vive a expensas de otro organismo de una especie distinta (el huésped) y obtiene de él todos sus nutrientes. El parásito se alimenta del huésped viviendo sobre él o en su interior durante toda o la mayor parte de la vida del otro. Así, son parásitos del perro tanto la garrapata como la lombriz solitaria. En el primer caso se habla de ectoparásito (vive fuera del cuerpo del animal) y en el segundo de endoparásito (habita dentro del organismo).

Cuando individuos de diferentes especies se benefician mutuamente, la relación se llama mutualismo. En el mutualismo los individuos de dos especies se encuentran asociados recibiendo algún tipo de beneficio que no podría ser alcanzado por separado. Es el caso de ciertas aves que se posan sobre el lomo de vacas y caballos y picotean sus piojos, pulgas y garrapatas. Así, las aves se benefician porque se alimentan; mientras las vacas y los caballos se liberan de los molestos parásitos.

Otro ejemplo de mutualismo es el de los líquenes, que están formados por la asociación de un hongo y un alga: el hongo absorbe agua del ambiente y el alga suministra el alimento elaborado mediante el proceso de fotosíntesis. El comensalismo se produce cuando un organismo se beneficia y el otro no se beneficia ni se perjudica con la relación. El pez rémora tiene una aleta transformada en ventosa, con la que se adhiere al cuerpo del tiburón. Así, la rémora se desplaza junto al tiburón y se alimenta con los restos de comida que éste deja caer. En esta relación, el pez rémora se beneficia, y el tiburón no gana ni pierde.

Ecosistemas Un ecosistema es una unidad de organización biológica constituida por todos los organismos de un área dada y el ambiente en el que viven. Está caracterizado por las interacciones entre los componentes vivos (bióticos) y no vivos (abióticos), que se encuentran conectadas por dos aspectos principales: a) un flujo unidireccional de energía desde el sol a través de los organismos que lo integran y b) un reciclamiento permanente de elementos minerales y otros materiales inorgánicos. La fuente última de energía para la mayoría de los ecosistemas es el sol.

La vida en la Tierra depende de la energía del sol, que es también responsable del viento y del conjunto de condiciones meteorológicas. Cada día, año tras año, la energía del sol llega a la parte 23 superior de la atmósfera terrestre. Sin embargo, a causa de la atmósfera, sólo una pequeña fracción de esta energía alcanza la superficie terrestre y queda a disposición de los organismos vivos. De la energía solar que alcanza la superficie de la Tierra, una fracción muy pequeña es derivada a los sistemas vivos. Aun cuando la luz caiga en una zona con vegetación abundante, sólo aproximadamente entre el 1 y el 3% de esa luz (calculado sobre una base anual) se usa en la fotosíntesis.

Aun así, una fracción tan pequeña como ésta puede dar como resultado la producción –a partir del dióxido de carbono, el agua y unos pocos minerales– de un total de aproximadamente 120 mil millones de toneladas métricas de materia orgánica por año en todo el mundo. El paso de energía de un organismo a otro ocurre a lo largo de una cadena trófica alimentaria que consiste en una secuencia de organismos relacionados unos con otros en carácter de presa y predador. El primero es comido por el segundo, el segundo por el tercero y así sucesivamente en una serie de niveles alimentarios o niveles tróficos.

En la mayoría de los ecosistemas, las cadenas alimentarias están entrelazadas en complejas tramas, con muchas ramas e interconexiones. El primer nivel trófico de una trama alimentaria siempre está ocupado por un productor primario o autótrofo que en los ecosistemas terrestres es habitualmente una planta, en tanto que en los ecosistemas acuáticos es usualmente un alga. Estos organismos fotosintéticos usan energía lumínica para producir carbohidratos y otros compuestos que luego se transforman en fuentes de energía química.

Los productores sobrepasan notoriamente en peso a los consumidores: mientras que el 99% de toda la materia orgánica del mundo vivo está constituida por plantas y algas, todos los heterótrofos sólo dan cuenta del 1 % de la materia orgánica. Los consumidores primarios (herbívoros) se alimentan de los productores (plantas y algas). Un carnívoro que come a un herbívoro es un consumidor secundario, y así sucesivamente. En promedio, aproximadamente el 10% de la energía transferida en cada nivel trófico2 es almacenada en tejido corporal (biomasa); del 90% restante, parte se usa en el metabolismo del organismo (se mide como calorías perdidas en la respiración) y parte no se asimila.

Esta energía no asimilada es utilizada por los detritívoros3 y, finalmente, por los 2 Este valor es empírico, ya que las mediciones reales muestran amplias variaciones en las eficiencias de transferencia, desde menos del 1% a más del 20%, dependiendo de las especies de que se traten 3 Organismos que viven de la materia orgánica muerta y desechada, incluyen a carroñeros grandes, a animales pequeños como las lombrices de tierra y algunos insectos, así como a descomponedores (hongos y bacterias). 24 descomponedores4 . Todos estos organismos que no son capaces de sintetizar sus propios alimentos se denominan heterótrofos.

El valor energético de las plantas para sus consumidores depende de la proporción de materiales digeribles que ellas contienen. El alimento de origen animal se digiere más fácilmente que el de origen vegetal. La brevedad de las cadenas tróficas, es decir, el hecho de que sean tan cortas, fue atribuido desde hace tiempo a la ineficiencia involucrada en la transferencia de energía de un nivel trófico a otro. El ecosistema más grande es el planeta Tierra con todos sus habitantes: la biósfera (en ocasiones se utiliza el término ecósfera como sinónimo de biósfera).

Niveles de organización de los Seres Vivos5 4 Detritívoros especializados, habitualmente bacterias u hongos, que consumen sustancias tales como la celulosa y los productos nitrogenados de desecho. Sus procesos metabólicos liberan nutrientes inorgánicos, que entonces quedan disponibles para ser vueltos a usar por las plantas y otros organismos 5 Imagen extraída de http://journal.uin-alauddin.ac.id/index.php/psb/issue/view/447 con licencia de Creative Commons 25 Para recordar: La naturaleza presenta niveles de organización. Las características de la vida emergen a nivel de células únicas y se extienden a través de las poblaciones, las comunidades, los ecosistemas y la biosfera.

Mediante el flujo unilateral de energía a través de los organismos y el reciclado de materiales entre ellos, la vida de la biosfera se organiza. En casi todos los casos, el flujo de energía se inicia con la energía solar. Glosario de términos - NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA Los átomos Partícula más pequeña en que puede dividirse un elemento químico y continuar manteniendo las propiedades características del elemento. Las moléculas Partícula formada por dos o más átomos que se mantienen unidos por enlaces químicos; la unidad más pequeña de un compuesto que exhibe sus propiedades. Pueden ser orgánicas -que contienen carbono- o inorgánicas, como el H2O o el O2.

Las macromoléculas Las macromoléculas son moléculas constituidas por varias moléculas que pueden ser o no similares entre sí. Los polisacáridos, por ejemplo, están constituidos por monosacáridos unidos en cadenas largas. Las proteínas son moléculas muy grandes compuestas de cadenas largas de aminoácidos, conocidas como cadenas polipeptídicas. Los nucleótidos son moléculas complejas formadas por un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonos y una base nitrogenada. Son los bloques estructurales de los ácidos desoxirribonucleico (DNA) y ribonucleico (RNA), que transmiten y traducen la información genética.

Los complejos de macromoléculas Estructuras complejas dentro de las células, como las membranas y las organelas, especializados en forma y función de manera que son capaces de desempeñar actividades particulares requeridas por la economía celular. Las células Unidades estructurales y funcionales de todo ser vivo. Todos los organismos están conformados por células. El cuerpo de todo organismo multicelular complejo está constituido por una variedad de células diferentes especializadas.

Aunque estas células se asemejan en gran medida a los organismos unicelulares en sus requisitos, difieren de éstos en que actúan en conjunto y en forma coordinada y se diferencian y funcionan como parte de un todo organizado. Los tejidos Formados por células individuales que trabajan en forma cooperativa. Grupo de células similares organizadas en una unidad estructural y funcional. 26 Los órganos Formados por tejidos que cooperan y actúan en coordinación. El estómago es un órgano que constituye el sistema digestivo. En las plantas, las hojas, los tallos y las raíces son ejemplos de órganos que constituyen el cuerpo completo del organismo.

Los sistemas de órganos Constituidos por órganos que trabajan en forma conjunta e integrada, permiten que el organismo multicelular tome y elimine sustancias desde y hacia el medio. Los individuos Cualquier criatura viva, unicelular o multicelular. Algunos organismos se encuentran en un nivel intermedio entre una colonia de células y un organismo multicelular auténtico; tal es el caso de las esponjas. Otros organismos alcanzan el nivel de tejidos, como los cnidarios, y otros se ubican en el nivel de órganos, como las plantas vasculares. Muchos animales pertenecen al nivel de sistemas de órganos.

Las poblaciones Unidad primaria de estudio ecológico; es un grupo de organismos de la misma especie, interfértiles, que conviven en el mismo lugar y al mismo tiempo. Las comunidades Conjunto de organismos distintos que habitan un ambiente común y que se encuentran en interacción recíproca. Esa interacción regula el número de individuos de cada población y el número y tipo de especies existentes en la comunidad y son las fuerzas principales de la selección natural. Los ecosistemas Lo constituyen todos los organismos de una comunidad (componente biótico) y el ambiente en que viven (componente abiótico). Los biomas Tipos principales de formaciones vegetales distintivas.

Las comunidades vegetales y su vida animal asociada que constituyen un bioma son discontinuas, pero una comunidad puede asemejarse mucho a otra que se encuentre en el lado opuesto del planeta. Sometidas a fuerzas evolutivas semejantes, las formas de vida resultantes también se asemejan. Un Bioma es una clase o una categoría, no un lugar. Los límites no son tan definidos como los muestran los mapas, ni tampoco es fácil clasificar con criterios semejantes a todas las áreas del mundo.

Sin embargo, el concepto de bioma enfatiza una verdad importante: donde el clima es el mismo, los organismos también son muy similares, aunque no estén genéticamente relacionados y se encuentren muy distantes por su historia evolutiva. La Biosfera Parte de la Tierra en la que habitan los organismos vivos. Es una película delgada sobre la superficie del planeta, de irregular grosor y densidad, afectada por la posición y movimientos de la Tierra en relación con el Sol y por los movimientos del aire y del agua sobre la superficie de la Tierra. Estos factores provocan grandes diferencias de temperatura y precipitaciones de un lugar a otro y de una estación a otra.

También hay diferencias en las superficies de los continentes, tanto en composición como en altitud. Estas diferencias se reflejan en diferencias en los tipos vegetales y animales que se encuentran en las distintas partes de la biosfera. La biosfera se extiende aproximadamente entre 8 y 10 km por encima del nivel del mar y unos pocos metros por debajo del nivel del suelo, hasta donde pueden penetrar las raíces y encontrarse los microorganismos. 27 DIVERSIDAD DE LA VIDA Si hay tanta unidad, ¿por qué hay tantas especies? Hasta el momento, estas generalidades sobre la vida se han enfocado en su unidad, en las características que todos ellos tienen en común.

Todos los seres vivos están formados por los mismos materiales sin vida y permanecen vivos gracias al metabolismo, la transferencia continua de materia y energía a nivel celular. Interaccionan utilizando energía y materia prima. Perciben y responden a su medio ambiente. Tienen la capacidad de reproducirse según las instrucciones de su ADN, las cuales heredan de los individuos de la generación precedente. Sobrepuesta a esta herencia común se observa una diversidad inmensa. Los humanos comparten el planeta con muchos millones de tipos distintos de organismos o especies.

Varios millones más nos precedieron en los últimos 3800 millones de años, sin embargo esos linajes evolucionaron o se extinguieron. Durante siglos los estudiosos han intentado comprender esa diversidad que provoca tanta confusión. Uno de ellos, Carlos Linneo (Carolus Linneaus), promovió la clasificación esquemática que asigna un nombre de dos partes a cada nueva especie identificada. La primera parte designa el género, el cual abarca todas las especies que parecen relacionadas de manera cercana por su forma, funcionamiento y ancestros. La segunda parte del nombre designa una especie en particular dentro del género.

Por ejemplo, el nombre del encino blanco es Quercus alba y el nombre del encino rojo es Q. rubra. (El nombre del género puede abreviarse de este modo cuando ya se ha escrito completo en el documento). El nombre científico del ser humano es Homo sapiens. El género Homo es monoespecífico, ya que no hay otras especies vivas que pertenezcan al género. Sí hubo especies del género Homo desaparecidas: Homo habilis y Homo erectus, por ej. Los organismos se asignan a categorías cada vez más generales, en las que tienen cada vez menos características en común. La categoría más general es…