PPT sobre la continuidad de la vida:
LA CONTINUIDAD DE LA VIDA
las células como unidades , se reproducen por:
VIDEO SOBRE MITOSIS
VIDEO SOBRE MEIOSIS
1. La reproducción se entiende como la expansión de la materia VIVA
Depende de:
Una nutrición eficiente
Un metabolismo adecuado
2. Demandando gran cantidad de energía, su finalidad es la perpetuación de la vida y la sustitución de unidades fundamentales
Las unidades fundamentales
semejantes a las unidades que les dieron origen
Células
En pluricelulares reparan los tejidos y los renuevan.
Permiten el crecimiento
Facilitan el desarrollo.
Ocurre siempre por mitosis.
Individuos
Nuevos individuos que permiten la existencia y renovación de las poblaciones.
Ocurre desde dos formatos posibles:
Asexual (mitosis)-2(n)
Sexual (meiosis)- (n)
3. Reproducción asexual
la unidad reproductiva no requiere especialización. Desde células somáticas Bipartición División simple-mitosis:
Forma de reproducción común en la mayoría de los unicelulares.
En pluricelulares contribuye a la cicatrización y crecimiento (aumento del número de células)
Escisión múltiple o esporulación, esquizogonia.
En la célula, el núcleo celular se divide repetidas veces y luego, cada núcleo se rodea de membrana celular, formando numerosas células por mitosis.
4. Reproducción asexual
la unidad reproductiva no requiere especialización. Desde células somáticas
Gemación o producción de yemas.
En metazoos sésiles, una parte del cuerpo produce una acumulación de células que se desarrolla como un nuevo individuo que puede permanecer adherido al cuerpo del progenitor (formación de colonias) o desprenderse e independizarse.
Fragmentación y regeneración.
Un fragmento del individuo se separa de éste de manera accidental o programada, regenerando un ser completo.
(poríferos, gusanos planos, anélidos, equinodermos)
En algunos vertebrados, la perdida de partes del cuerpo se regeneran desde el cuerpo del individuo (salamandras, lagartijas)
5. Formación de gémulas
La gémula (latín gemmula: yema pequeña) es un mecanismo de supervivencia de los poríferos, de esponjas de agua dulce como las son la respuesta biológica a condiciones desfavorables del ambiente, por lo que constituyen estadios de resistencia. Dichas gémulas se producen durante el periodo de lluvias en las regiones tropicales, de manera que al llegar el periodo de sequía y la colonia muere por desecación la misma se desintegra caen las gémulas al sustrato o suelo y allí permanecen toda la estación seca para que al llegar las lluvias dar de nuevo el proceso de regeneración de la colonia. Es de notar que aunque el proceso de formación de gémulas es muy común en especies de agua dulce en las especies marinas se produce con menor frecuencia.
6. Ventajas de la reproducción asexual:
Es rápida
Mantiene la población
No requiere de dos individuos
Mayor eficiencia a menor complejidad
Cicatriza, repara y permite el crecimiento de pluricelulares
Desventajas.
Se presenta en condiciones ambientales favorables.
Es conservativa
No hay variabilidad genética
Vulnerabilidad ante el cambio ambiental
7. Reproducción sexual
La reproducción gamética consiste en la producción de células especializadas o gametos, originados por meiosis.
Los gametos pueden ser isogametos-solo en protozoos.
o anisogametos, gametos diferentes, en los metazoos.
Desventajas de la reproducción sexual:
No es rápida
Se dificultan los encuentros entre individuos
Demanda energética alta.
Baja probabilidad de supervivencia, tanto de los gametos como de los huevos fecundados.
Ventajas de la reproducción sexual
Recombinación genética
Rejuvenecimiento bioquímico
Variabilidad dentro de una población
Mayor posibilidad de adaptación
Soportan cambios ambientales.
8. En protozoos la reproducción no se encuentra ligada a la reproducción, entendida como generación de más individuos. Singamia Conjugación
La formación de gametos u oogamia requiere de órganos especializados denominados gónadas
Las gónadas constituyen un carácter sexual primario.
Hay individuos dioicos, / que muchas veces poseen caracteres sexuales secundarios.
Hay individuos hermafroditas (unión de Hermes y Afrodita ), poseen gónadas que producen espermatozoides y óvulos. Por lo general no presentan caracteres sexuales secundarios.
Dentro de los seres hermafroditas hay tres tipos:
Permanentes
Protándricos (primero maduran los espermatozoides y luego los óvulos)
Protogínicos (primero maduran los óvulos y luego los espermatozoides)
9. Las gónadas son únicas pero cambian según diferentes estímulos.
En casi todos los casos la fecundación en hermafroditas es cruzada, la excepción la constituyen algunos endoparásitos.
Partenogénesis- haploidia-
En ocasiones los óvulos no fecundados dan lugar a nuevos individuos de origen virginal.
Estos óvulos que prosperan, generalmente son diploides y se presentan naturalmente en: rotíferos, pulgas de agua, abejas y nemátodos. También algunos vertebrados como peces, lagartos, anfibios.
Siendo los machos prescindibles.
Ciclo de vida asexual y sexual de rotífero
con partenogénesis ameiótica y meiótica.
MATERIAL COMPLEMENTARIO
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ESTRUCTURA Y FUNCIONES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
En el núcleo de las células eucariotas , los científicos identificaron, mediante observaciones microscópicas de muestras o preparados teñidos, una sustancia que se teñía mucho con casi cualquier colorante.
a esa sustancia la llamaron CROMATINA (sustancia que se tiñe).
En posteriores observaciones se dieron cuenta que cuando las células se reproducían, esta sustancia formaba cuerpos compactos que denominaron CROMOSOMAS (cuerpos que se tiñen)
El
descubrimiento del ADN.
En 1869
un biólogo suizo Johann Friedrich Miesscher, utilizo primero alcohol caliente y
luego una pepsina enzimatica, que separa la membrana celular y el citoplasma de
la célula, el científico quería aislar el núcleo celular, concretamente en los
núcleos de las células del pus obtenidas de los vendajes quirúrgicos desechados
y en la esperma del salmón, sometió a este material a una fuerza centrifuga
para aislar a los núcleos del resto y luego sometió solo a los núcleos a un
análisis químico.
De esta
manera Miescher identifico a un nuevo grupo de substancias celulares a las que
denomino nucleínas, observo la presencia de fósforo, luego Richard Altmann las
identifico como ácidos y les dio el nombre de ácidos nucleicos.
Robert
Feulgen, en 1914, describió un método para revelar por tinción el ADN, basado
en el colorante fucsina. Se encontró, utilizando este método, la presencia de
ADN en el núcleo de todas las células eucariotas, específicamente en los
cromosomas.
Durante
los años 20, el bioquímico P.A. Levene analizo los componentes del ADN, los
ácidos nucleicos y encontró que contenía cuatro bases nitrogenadas: citosina y
timina (pirimidinas), adenina y guanina (purinas); el azúcar desoxirribosa; y
un grupo fosfato. También demostró que se encontraban unidas en el orden
fosfato-azúcar-base, formando lo que denomino un nucleótido. Levene también
sugirió que los nucleótidos se encontraban unidos por los fosfatos formando el
ADN. Sin embargo, Levene pensó que se trataban de cadenas cortas y que las
bases se repetían en un orden determinado.
ACTIVIDAD:
Observar los videos y comentar la información que pueda extraer de cada uno.
las siguientes preguntas pretenden guiar el trabajo, que consiste en presentar un informe cada dos alumnos, de no menos de dos carillas y no más de cuatro.
¿Cómo es el ADN y cuál es su función?¿Con qué lo comparan?
¿En qué consiste la duplicación del ADN?¿Cómo ocurre?
¿Para qué se duplica el ADN?
¿Qué utilidad tiene un banco de ADN en Argentina?
Continuación
TRADUCCIÓN Y TRANSCRIPCIÓN
El ADN forma en el núcleo una sustancia llamada cromatina que tiene contacto con proteínas de diferente tipo.
Según el grado de condensación de la cromatina pueden transcribirse diferentes genes o, no transcribirse.Cuando la célula se duplica, el ADN se duplica y se condensa o superenrolla antes de la mitosis o meiosis, y se condensa en cuerpos mas fáciles de dividir: los cromosomas.
Dado que el ADN es una molécula relativamente inerte, su información se expresa indirectamente, a través de otras moléculas. El ADN dirige la síntesis de proteínas y éstas determinan las características físicas y químicas de la célula.
Podemos pensar al código genético como un idioma. Los idiomas utilizan una cierta cantidad de letras, éstas se combinan para formar palabras, y cada palabra tiene un significado, designa a un objeto particular. En el código genético están presentes todos estos elementos: las letras son las 4 bases que forman las cadenas de ARN (A, U, C, G); las palabras son siempre agrupaciones de 3 letras o tripletes de bases, llamadas codones en la molécula del ARNm, y los objetos designados por dichas palabras son cada uno de los 20 aminoácidos que componen las proteínas.
TABLA - Código genético
Características del Código Genético
- El código genético consta de 64 codones o tripletes de bases.61 codones codifican aminoácidos.
- 3 codones funcionan como señales de terminación.
- El código no es ambiguo, pues cada codón especifica a un solo aminoácido.
- El código es degenerado, ya que un aminoácido puede estar codificado por diferentes codones.
- Es universal, debido a que sus mensajes son interpretados de la misma forma por todos los organismos.
- Utiliza un marco de lectura establecido al inicio de la traducción y no lo modifica.
- No se produce solapamiento de codones.
El ADN lleva toda la información necesaria para que los seres vivos fabriquen las moléculas que constituyen sus células y tejidos. Estas moléculas están formadas por cadenas de aminoácidos, y las llamamos proteínas.
Dado que el ADN es una molécula relativamente inerte, su información se expresa indirectamente, a través de otras moléculas. El ADN dirige la síntesis de proteínas y éstas determinan las características físicas y químicas de la célula.
Como ya adelantáramos, las instrucciones genéticas contenidas en el ADN se expresan en dos pasos. El primero de ellos, la transcripción, consiste en la síntesis de ARN a partir del ADN. El ARN contiene toda la información de la secuencia de bases del ADN de la que ha sido copiado. El segundo paso de la expresión genética es la traducción, momento en el cual el ARN ejecuta las instrucciones recibidas cristalizándolas en la síntesis de una proteína específica.
Existen diversos tipos de ARN: el ARNm (mensajero), el ARNr (ribosómico), el ARNt (de transferencia) y los ARN pequeños. De todos ellos, tan sólo el ARNm es portador de información acerca de la secuencia aminoacídica de una proteína; sin embargo todos ellos son transcriptos de ADN. Por lo tanto, resulta necesario revisar la segunda definición del gen.
Hoy se acepta que un gen es una secuencia de ADN transcripta que genera un producto con función celular específica.
Cabe aclarar, no obstante, que esta definición no es completamente satisfactoria, en la medida en que existen regiones reguladoras de los genes, que no se transcriben, y otras regiones (llamadas intrones) que se transcriben pero se eliminan sin cumplir ninguna función aparente.
Podemos pensar al código genético como un idioma. Los idiomas utilizan una cierta cantidad de letras, éstas se combinan para formar palabras, y cada palabra tiene un significado, designa a un objeto particular. En el código genético están presentes todos estos elementos: las letras son las 4 bases que forman las cadenas de ARN (A, U, C, G); las palabras son siempre agrupaciones de 3 letras o tripletes de bases, llamadas codones en la molécula del ARNm, y los objetos designados por dichas palabras son cada uno de los 20 aminoácidos que componen las proteínas.
¿Por qué las palabras-codones se forman con 3 bases? Si cada palabra constara de 1 base, habría 4 palabras, y si se formara con 2, las palabras posibles serían 16. En ninguno de los casos alcanzarían para designar a todos los aminoácidos. Pero se pueden obtener 64 combinaciones diferentes si las bases se combinan de a 3; 64 codones son más que suficientes para nombrar a los 20 aminoácidos.
Los codones que codifican aminoácidos suman en total 61. Los 3 codones que no especifican ningún aminoácido, UGA, UAG y UAA, actúan como señales de terminación en la traducción o síntesis de proteínas. Son llamados codones de terminación o stop.
La tabla del código que se halla a continuación es válida para los seres vivos más diversos: el hombre, las bacterias, las levaduras, las plantas. El código genético es universal, lo cual da prueba de que todos los organismos comparten un mismo origen. Una de las contadas excepciones a la universalidad del código es el ADN mitocondrial, en el cual algunos codones son leídos de manera diferente.
TABLA - Código genético
Características del Código Genético
- El código genético consta de 64 codones o tripletes de bases.61 codones codifican aminoácidos.
- 3 codones funcionan como señales de terminación.
- El código no es ambiguo, pues cada codón especifica a un solo aminoácido.
- El código es degenerado, ya que un aminoácido puede estar codificado por diferentes codones.
- Es universal, debido a que sus mensajes son interpretados de la misma forma por todos los organismos.
- Utiliza un marco de lectura establecido al inicio de la traducción y no lo modifica.
- No se produce solapamiento de codones.
El ADN lleva toda la información necesaria para que los seres vivos fabriquen las moléculas que constituyen sus células y tejidos. Estas moléculas están formadas por cadenas de aminoácidos, y las llamamos proteínas.
Las células de un solo individuo, comparten el mismo genoma, pero cada grupo celular es diferente, ¿por qué?...
Control transcripcional
A- Factores de transcripción
Control transporte del ARNm
Mecanismos que determinan si el ARNm maduro sale o no a citosol
Control traduccional
Mecanismos que determinan si el ARNm presente en el citosol es o no traducido
Control de la degradación del ARNm
Mecanismos que determinan la supervivencia del ARNm en el citosol
Control de la actividad proteica
Mecanismos que determinan la activación o desactivación de una proteína, como así también el tiempo de supervivencia de la misma.
Control transcripcional
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A- Factores de transcripción
B- Grado de condensación de la cromatina - eucromatina (activa) y heterocromatina (inactiva)
C- Grado de metilación
GRADO DE METILACIÓN (CH3) EL METILO INHIBE LA TRANSCRIPCIÓN SI SE ENCUENTRA EN EL CODON PROMOTOR C,G.
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Control transporte del ARNm
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Mecanismos que determinan si el ARNm maduro sale o no a citosol
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Control traduccional
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Mecanismos que determinan si el ARNm presente en el citosol es o no traducido
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Control de la degradación del ARNm
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Mecanismos que determinan la supervivencia del ARNm en el citosol
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Control de la actividad proteica
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Mecanismos que determinan la activación o desactivación de una proteína, como así también el tiempo de supervivencia de la misma.
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ACTIVIDADES
a. Completar los recuadros blancos del dibujo con los siguientes rótulos: ADN, ARNm, RIBOSOMA, PROTEÍNA, TRADUCCIÓN, REPLICACIÓN, TRANSCRIPCIÓN.
b. Completar:
La información genética se encuentra codificada en el _____1.
Esta molécula de gran tamaño se encuentra en el ________________2 de las células _____________3 (como plantas, hongos y animales).
La forma en que la información se encuentra codificada es igual en todos los organismos, por eso se dice que el código genético es _____________4.
Cuando una célula debe dividirse para reproducirse (tanto por mitosis como por meiosis) el ADN previamente se ______________5.
Cuando una molécula de ADN se super-enrolla durante la mitosis o meiosis, puede ser vista a microscopio óptico con forma de X, esta estructura se denomina _______________6
En cada molécula de ADN se encuentran muchos genes. En términos generales, se define gen como la porción de ADN que codifica para una ______________7
Para que cada gen se exprese, deben ocurrir dos procesos: el primero consiste en la síntesis del ______8 que llevará el mensaje del ADN; este proceso se denomina ________________9. El segundo proceso consiste en la síntesis de la _____________10 respectiva en los _________11 , proceso en el cual interviene también otro ________12 conocido como _______________13 que tiene un anticodón y el aminoácido correspondiente. Este proceso se denomina _____________14.
Un cambio en la secuencia del ADN se denomina _______________15.
La expresión del ADN en cada una de las células del cuerpo es _________________16 ya que se encuentra regulada por diferentes factores:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________17
c. Indicar qué es lo que se observa en la figura y cómo se llaman las partes numeradas.
d. Diseño de una Red conceptual con Cmap
Esta actividad consiste en dar una lista de conceptos principales y unirlos en una red que debe seguir ciertas reglas:
1.
Se debe unir de a dos conceptos por vez. Es decir que al terminar la red se pueden aislar dos conceptos y deben formar una frase coherente, que se inicia en uno de los conceptos y termina en el otro, siguiendo la dirección que indica la flecha.
2.
Todos los conceptos deben formar parte de la red (no pueden quedar conceptos sueltos), y de cada concepto pueden salir o entrar más de una flecha.
3.
En las frases empleadas para unir conceptos no se pueden repetir los conceptos principales dados por el docente. Tampoco usar expresiones como “el mismo” ya que es una forma de reiterar un concepto.
4.
No se puede usar la negación (“no”) en las frases que unen conceptos ya que la idea es demostrar conocimientos mediante la afirmación.
5.
Evitar en las frases que unen conceptos el empleo reiterado de términos tales como “es”, “tiene”, “está”. Aunque estos términos pueden ser correctos, se pretende de los alumnos que puedan redactar una frase breve y más precisa, que manifieste ideas más exactas.
A continuación se presenta una lista de conceptos y se muestra un modelo de red conceptual que se podría diseñar a partir de estos conceptos:
MUTACIONES - BIODIVERSIDAD - SERES VIVOS - ADN - EUCARIOTAS - NUCLEÓTIDOS TRANSCRIPCIÓN – GEN – ADENINA – PROTEÍNA – RIBOSOMAS – AMINOÁCIDOS BIOTECNOLOGÍA MODERNA.
ACTIVIDADES
a. Completar los recuadros blancos del dibujo con los siguientes rótulos: ADN, ARNm, RIBOSOMA, PROTEÍNA, TRADUCCIÓN, REPLICACIÓN, TRANSCRIPCIÓN.
b. Completar:
La información genética se encuentra codificada en el _____1.
Esta molécula de gran tamaño se encuentra en el ________________2 de las células _____________3 (como plantas, hongos y animales).
La forma en que la información se encuentra codificada es igual en todos los organismos, por eso se dice que el código genético es _____________4.
Cuando una célula debe dividirse para reproducirse (tanto por mitosis como por meiosis) el ADN previamente se ______________5.
Cuando una molécula de ADN se super-enrolla durante la mitosis o meiosis, puede ser vista a microscopio óptico con forma de X, esta estructura se denomina _______________6
En cada molécula de ADN se encuentran muchos genes. En términos generales, se define gen como la porción de ADN que codifica para una ______________7
Para que cada gen se exprese, deben ocurrir dos procesos: el primero consiste en la síntesis del ______8 que llevará el mensaje del ADN; este proceso se denomina ________________9. El segundo proceso consiste en la síntesis de la _____________10 respectiva en los _________11 , proceso en el cual interviene también otro ________12 conocido como _______________13 que tiene un anticodón y el aminoácido correspondiente. Este proceso se denomina _____________14.
Un cambio en la secuencia del ADN se denomina _______________15.
La expresión del ADN en cada una de las células del cuerpo es _________________16 ya que se encuentra regulada por diferentes factores:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________17
c. Indicar qué es lo que se observa en la figura y cómo se llaman las partes numeradas.
d. Diseño de una Red conceptual con Cmap
Esta actividad consiste en dar una lista de conceptos principales y unirlos en una red que debe seguir ciertas reglas:
1.
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Se debe unir de a dos conceptos por vez. Es decir que al terminar la red se pueden aislar dos conceptos y deben formar una frase coherente, que se inicia en uno de los conceptos y termina en el otro, siguiendo la dirección que indica la flecha.
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2.
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Todos los conceptos deben formar parte de la red (no pueden quedar conceptos sueltos), y de cada concepto pueden salir o entrar más de una flecha.
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3.
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En las frases empleadas para unir conceptos no se pueden repetir los conceptos principales dados por el docente. Tampoco usar expresiones como “el mismo” ya que es una forma de reiterar un concepto.
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4.
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No se puede usar la negación (“no”) en las frases que unen conceptos ya que la idea es demostrar conocimientos mediante la afirmación.
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5.
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Evitar en las frases que unen conceptos el empleo reiterado de términos tales como “es”, “tiene”, “está”. Aunque estos términos pueden ser correctos, se pretende de los alumnos que puedan redactar una frase breve y más precisa, que manifieste ideas más exactas.
|
A continuación se presenta una lista de conceptos y se muestra un modelo de red conceptual que se podría diseñar a partir de estos conceptos:
MUTACIONES - BIODIVERSIDAD - SERES VIVOS - ADN - EUCARIOTAS - NUCLEÓTIDOS TRANSCRIPCIÓN – GEN – ADENINA – PROTEÍNA – RIBOSOMAS – AMINOÁCIDOS BIOTECNOLOGÍA MODERNA.
PREGUNTAS con OPCIÓN
Sus células epiteliales y musculares son diferentes porque cada célula:
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Sus células epiteliales y musculares son diferentes porque cada célula:
a- contiene diferentes clases de genes
b- expresa diferentes genes
c- contiene diferente número de genes
d- ha sufrido diferentes mutaciones.
El sitio de unión de la ARN pol al molde de ADN se denomina:
a- regulador
b- codificador
c- operador
d- promotor
Durante la traducción, es característico de la etapa de iniciación el acoplamiento de:
a- el codón con el anticodón iniciador
b- la subunidad mayor con la subunidad menor
c- el ARNm con la subunidad menor
d- todas son correctas
El código genético es:
a- degenerado, ambiguo y solapado
b- no degenerado, no ambiguo, no solapado
c- degenerado, no ambiguo, no solapado
d- degenerado, ambiguo, no solapado
¿Cuál de las siguientes secuencias establece un orden decreciente de estructuras?:
a- gen- cromosoma- nucleótido- codón
b- cromosoma- gen- codón- nucleótido
c- nucleótido- cromosoma- gen- codón
d- gen- cromosoma- codón- nucleótido
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-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Y ENTONCES… ¿Qué características comunes tienen los seres vivos?
(las palabras en azul y son hipervínculos)
Cuando estudiamos una
ciencia en la escuela, debemos ser conscientes que esta ciencia se diferencia
de otras, no solo por su objeto de
estudio, sino por su naturaleza es decir por:
- · La forma de construir sus conocimientos y ordenarlos (técnicas, procedimientos, métodos, hipótesis, leyes y teorías que la sustentan). Esto se llama EPISTEMOLOGIA DE LA CIENCIA, o dimensión epistemológica.
- · Los contextos sociales, culturales, económicos, ideológicos, los intereses, los contextos históricos, los lugares y las personas que han colaborado con la construcción de los conocimientos. Esto es la dimensión HISTÓRICA DE LA CIENCIA.
- · Las demandas y problemáticas complejas, que cada sociedad tiene y las consecuencias que la construcción del conocimiento tiene o tendrá, en la sociedad. Es decir la dimensión SOCIOLÓGICA DE LA CIENCIA.
Por lo expuesto para
conocer que caracteriza a los seres vivos y aceptar a la BIOLOGÍA como una
ciencia deberíamos considerar las tres dimensiones de esta construcción de
conocimientos.
Si la Biología es la
ciencia que estudia a los seres vivos, se supone que surge cuando se
identifican las características principales de los mismos.
Actividad 3:
Los microscopios
En este apartado hablaremos de un simple
instrumento con una lente: el microscopio. Este sencillo aparato abrió las puertas
a un mundo inimaginado. Con el tiempo, el microscopio simple se hizo más
complejo, hasta dar origen a los actuales.
El desarrollo del microscopio, hace más de 300
años, mostró que la vida no está limitada a lo que se ve por observación
directa. Aquel invento permitió descubrir niveles de complejidad insospechados
en los organismos vivos. Mediante el microscopio aparecía un mundo nuevo que
los científicos de la época no sabían cómo interpretar. Los primeros,
construidos en el siglo XVII, tenían una sola lente.
Figura 1. Grabado
de un microscopio compuesto del siglo XVII, del libro Micrographia de
Robert Hooke (1665).
Figura 2. Fotografía
de un microscopio compuesto fabricado en Londres en 1750. Photo by Bob Tubbs
2005.
Antoni van Leeuwenhoek, un vendedor de telas holandés, fue
uno de los primeros fabricantes de microscopios. Su instrumento era bien
simple: una sola lente montada en una placa de metal con tornillos para mover
lo que se quisiera ver y enfocar la imagen. Bajo su lente, Van Leeuwenhoek
observó todo lo que pasaba por sus manos: polvo de diamante, lana de cordero,
pelo humano, pepita de naranja, excremento de rana, vino, restos de piel,
restos de hueso, etcétera. Cientos de pequeños seres vivos totalmente
desconocidos por los científicos de la época aparecían ante sus ojos con el
microscopio.
Descubrió espermatozoides vivos –animálculos como
él los llamó– en el líquido seminal de varios animales, incluido el hombre. Adeptos
entusiastas escudriñaban por el "espejo mágico de Leeuwenhoek" (su
microscopio casero) e imaginaban ver, dentro de cada espermatozoide humano, una
criatura diminuta, un homúnculo u "hombrecito". Se pensaba que esta
pequeña criatura era un futuro ser humano en miniatura. Una vez que se
implantaba en el vientre de la hembra, el pequeño ser se nutría allí, pero la
única contribución de la madre era la de servir de incubadora para el feto en
crecimiento.
Durante 50 años, Leeuwenhoek publicó regularmente
el resultado de sus minuciosas observaciones en la Royal Society británica, que
había sido creada recientemente. Al mismo tiempo, en Inglaterra, un empleado de
esa organización, Robert Hooke,
también describía las maravillas que aparecían a través de la luz del
microscopio. En su libro Micrographia, que constituyó una de las
primeras publicaciones sobre el tema, Hooke incluyó descripciones y dibujos
detallados de diversas observaciones microscópicas y telescópicas. Si bien
Hooke describió cómo el corcho y otros tejidos vegetales estaban formados por
pequeñas cavidades separadas por paredes, a las que llamó células, su
trabajo fue sólo descriptivo ya que no esbozó teoría alguna.
Las primeras lentes podían producir un aumento de
hasta 200 veces, pero tenían varias limitaciones. Los microscopios
distorsionaban la forma y el color de los objetos y la mayoría de los
científicos veía estos instrumentos como juguetes y no como algo útil para su
trabajo. Lamentablemente, la ciencia no logró avanzar demasiado con estas
observaciones, ya que los primeros microscopistas no tenían ninguna
preocupación más que el placer de descubrir cosas nuevas y no intentaron dar
una explicación teórica a lo que veían. Tanto es así que las observaciones de
Leeuwenhoek y Hooke pasaron casi inadvertidas por los científicos de la época.
Esto se debe sobre todo a dos razones: Leeuwenhoek no tenía educación formal y
Hooke era sólo un empleado de la Royal Society, y no miembro de ella. Además,
en el siglo XVII aún se valoraban más la observación y la experimentación,
ideas que venían de la Edad Media.
Las bases de la biología
Recién principios del siglo XIX, la microscopía
comenzó a ofrecer instrumentos adecuados para el estudio del interior de las
células. En 1838, un botánico alemán, Matthias Jakob
Schleiden, sugirió que todas las plantas estaban formadas por
células. Esta idea fue desarrollada aún más por Theodor Schwan,
quien propuso que todos los organismos están formados por células. Formalizando
de esta manera que el estudio de cualquier ser vivo se hace dentro de una
ciencia: la
En 1858, un prominente y respetado médico
alemán, Rudolf Virchow,
formalizó esta idea con una frase que luego se hizo famosa: Omnis
cellula e cellula; todas las células provienen de células. Más tarde expuso
su teoría en un libro que revolucionó la medicina y la biología. Allí afirma
que las células no pueden originarse de material no vivo y que las enfermedades
aparecen de cambios en tipos específicos de células. Esta teoría pasó a
llamarse teoría celular y establece lo siguiente:
- Todos
los organismos están formados por una o más células.
- Las
células están vivas.
- Las
células son las unidades básicas de los seres vivos. Se auto sustentan y mantienen por funciones metabólicas que
intercambian materiales y energía con el ambiente.
- Todas
las células provienen de otras células.
La teoría de Virchow cambio de manera fundamental
la biología y adquirió una gran significación a la luz de la teoría darwiniana,
ya que sugirió una continuidad entre las células modernas y los organismos
primitivos. Si todas las células provienen de otras que las originan, entonces
las actuales son, en última instancia, descendientes de una célula en común.
Alrededor del siglo XIX aparecieron los
microscopios compuestos, que en un principio tenían dos lentes, pero luego, con
el avance de la fotografía, incorporaron una tercera lente para acoplarle una
cámara de fotos o filmadora. A mediados del siglo XX, el invento del
microscopio electrónico constituyó un gran aporte al estudio de la biología
celular, ya que permitió conocer la tridimensionalidad de las estructuras celulares
así como la distribución espacial de los componentes moleculares en su
interior. En la década de 1930, la microscopía electrónica dio un salto
cuantitativo al mejorar su resolución. Se logró ver, por ejemplo, lo que hay
dentro del retículo endosplasmático y
descubrir así que las mitocondrias son organelas
que están dentro del citoplasma.
¿Qué muestran los microscopios?
El estudio de los sistemas biológicos está limitado
por el poder de resolución de los instrumentos utilizados para su análisis, es
decir, su habilidad para distinguir dos objetos, ubicados muy próximos entre
sí, como entidades discretas. El ojo humano sólo puede hacerlo con puntos
separados por más de 0,1 milímetros (100 micrones). La mayoría de los microscopios
ópticos comunes poseen un poder de resolución de 0,0002 milímetros (0,2
micrones), y esto permite no solo ver las células, sino también sus componentes
macroestructurales.
Hay otros aspectos a tener en cuenta cuando usamos un microscopio; uno es el poder de magnificación del aparato, es decir, la relación entre el tamaño real del objeto y el tamaño de la imagen. Pero hay veces en las que no podemos distinguir bien el objeto, aun cuando sea magnificado; para que seamos capaces de observar un objeto claramente, este debe distinguirse con nitidez del fondo. A esta variable la llamamos contraste y está determinada por la capacidad del objeto de absorber luz. En resumen, la visibilidad depende de la resolución, la magnificación y el contraste. Estos aspectos varían con los distintos tipos de microscopios.
Figura 3. La figura muestra los tamaños
relativos de distintos objetos (incluidos los seres humanos) y los instrumentos
necesarios para detectarlos.
Enlaces de interés:
Ordenadores de análisis:
Para completar esta actividad, copia y pega las consignas en Word y completa según corresponda.
1. 1 ¿Cuáles son las circunstancias históricas y los contextos
sociales, culturales, los condicionantes que permiten su aparición?
- Presenta una breve explicación que haga referencia al estudio de una ciencia escolar teniendo en cuenta la Naturaleza de la Ciencia erudita que se aborda.
2. 2 Presenta en el siguiente cuadro a los protagonistas en la
construcción de este conocimiento.
Nombre y
apellido
|
Lugar y fecha
|
Dedicación,
estudios, trabajos
|
Procedimientos,
técnicas, métodos aplicados
|
Aportes sobre el
tema
|
3. 3 ¿Cómo surge la Biología?
4. 4 ¿Cuáles son los impactos que provoco y provoca, la
construcción de este conocimiento?
5. 5 ¿Qué parte de esta historia te ha llamado la atención?
Luego de presentar en plenario las respuestas revisamos nuevamente la
pregunta que es título de esta
6.
REGISTRAR CONCLUSIONES,
DUDAS Y PREGUNTAS.
...............................................................................................................................................................
ANTES DE VER EL ppt, TENER EN CUENTA:
Las representaciones de las células, sus componentes y funciones se denominan:
Representaciones concretas
Son representaciones visuales de ciertas imágenes asociadas a algún modelo científico en particular; pueden ser dibujos, proyecciones bidimensionales u objetos tridimensionales.
Se hace referencia a un concepto científico, reconstruido artificialmente, generalmente simplificado, en relación al concepto más complejo.
Ejemplos de este tipo serían: el dibujo de un orbital, el esquema de una célula, un modelo molecular (de bolitas y palillos), una maqueta del sistema solar, una simulación obtenida mediante ordenadores u hologramas.
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Las representaciones de las células, sus componentes y funciones se denominan:
Representaciones concretas
Son representaciones visuales de ciertas imágenes asociadas a algún modelo científico en particular; pueden ser dibujos, proyecciones bidimensionales u objetos tridimensionales.
Se hace referencia a un concepto científico, reconstruido artificialmente, generalmente simplificado, en relación al concepto más complejo.
Ejemplos de este tipo serían: el dibujo de un orbital, el esquema de una célula, un modelo molecular (de bolitas y palillos), una maqueta del sistema solar, una simulación obtenida mediante ordenadores u hologramas.
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