Ecología

Ecología

La ecología es la ciencia que estudia las interrelaciones de los diferentes seres vivos entre sí y con su entorno: «la biología de los ecosistemas» (Margalef, 1998, p. 2). Estudia cómo estas interacciones entre los organismos y su ambiente afectan a propiedades como la distribución o la abundancia. En el ambiente se incluyen las propiedades físicas y químicas que pueden ser descritas como la suma de factores abióticos locales, como el clima y la geología, y los demás organismos que comparten ese hábitat (factores bióticos). Los ecosistemas están compuestos de partes que interactúan dinámicamente entre ellos junto con los organismos, las comunidades que integran, y también los componentes no vivos de su entorno. Los procesos del ecosistema, como la producción primaria, la pedogénesis, el ciclo de nutrientes, y las diversas actividades de construcción del hábitat, regulan el flujo de energía y materia a través de un entorno. Estos procesos se sustentan en los organismos con rasgos específicos históricos de la vida, y la variedad de organismos que se denominan biodiversidad. La visión integradora de la ecología plantea el estudio científico de los procesos que influyen la distribución y abundancia de los organismos, así como las interacciones entre los organismos y la transformación de los flujos de energía. La ecología es un campo multidisciplinario que incluye a la biología y las ciencias de la Tierra.

Los antiguos filósofos griegos, como Hipócrates y Aristóteles sentaron las bases de la ecología en sus estudios sobre la historia natural. Los conceptos evolutivos sobre la adaptación y la selección natural se convirtieron en piedras angulares de la teoría ecológica moderna transformándola en una ciencia más rigurosa en el siglo XIX. Está estrechamente relacionada con la biología evolutiva, la genética y laetología. La comprensión de cómo la biodiversidad afecta la función ecológica es un área importante enfocada en los estudios ecológicos. Los ecólogos tratan de explicar:

• Los procesos de la vida, interacciones y adaptaciones
• El movimiento de materiales y energía a través de las comunidades vivas
• El desarrollo sucesional de los ecosistemas
• La abundancia y la distribución de los organismos y de la biodiversidad en el contexto del medio ambiente.

Vertebrados e invertebrados

Vertebrados e Invertebrados

• Animales vertebrados: Son aquellos animales que tienen columna vertebral y un esqueleto formado por huesos. Los animales vertebrados se pueden clasificar en cinco grupos: mamíferos, peces, anfíbios, reptiles y aves. Son animales vertebrados el canguro, el camaleón, la serpiente, la foca, la rana, el pingüino, etc.

Características

- Tienen columna vertebral, formada por un serie de piezas articuladas o vértebras, que   permiten algunos movimientos y les dan cierta flexibilidad.

- El cuerpo está dividido en cabeza, tronco y extremidades.

- Hay individuos machos e individuos hembras, es decir, el sexo está diferenciado.

Los vertebrados se clasifican en cinco grupos:

Mamíferos

Aves

Peces

Anfibios

Reptiles

• Animales invertebrados: Son aquellos animales que no tienen columna vertebral ni un esqueleto formado por huesos. Son animales invertebrados la araña, las almejas, los gusanos, el pulpo, el caracol, el cangrejo, etc.

Características

- Los invertebrados carecen de columna vertebral y de esqueleto interno articulado.

- La mayoría de los invertebrados tienen una protección externa, como si fuera una armadura, como los escarabajos, pero hay invertebrados que no tienen ningún tipo de protección, como los pulpos.

Los invertebrados se clasifican en varios grupos:

Los artrópodos (insectos, arácnidos, crustáceos y miriápodos)

Los moluscos (gastrópodos, bivalvos, poliplacóforos y cefalópodos)

Los gusanos

Los equinodermos

Las medusas

Las esponjas

ANIMALES VERTEBRADOS

canguro

serpiente

rana

ANIMALES INVERTEBRADOS

cangrejo

mosquito

gusano

Ecosistema acuatico

Ecosistema Acuático

Los ecosistemas acuáticos son todos aquellos ecosistemas que tienen por biotopo algún cuerpo de agua, como pueden ser: mares, océanos, ríos, lagos, pantanos, arroyos y lagunas, entre otros. Los dos tipos más destacados son: los ecosistemas marinos y los ecosistemas de agua dulce.

Los ecosistemas acuáticos se clasifican en tres grupos que son:ecosistemas marinos,ecosistemas de agua dulce y ecosistemas estuarios.

El montante, variaciones y regularidad de las aguas de un río son de gran importancia para las plantas, animales y personas que viven a lo largo de su curso. La fauna de los ríos es de anfibios, peces y una variedad de invertebrados acuáticos.

Los ríos y sus zonas de inundación sostienen diversos y valiosos ecosistemas, no sólo por la cualidad del agua dulce para permitir la vida, sino también por las numerosas plantas e insectos que mantiene y que forman la base de las cadenas tróficas.

• Ecosistema de humedal: áreas donde el suelo está saturado de agua o inundado por una parte del año. Es donde se llama agua salobre al agua como para la explotación y gestión de las aguas interiores.

• Ecosistema léntico: es de agua quieta o de escaso caudal como en los lagos, estanques, pantanos y embalses.

• Ecosistema lótico (latín lotus: participio de lavere, lavar): sistema de agua corriente como en los ríos, arroyos y manantiales.

• También están las zonas litoral, bentónica y pelágica.

Reinos Y Dominios de la Naturaleza

Reinos y Dominios de la Naturaleza

Todos los seres vivos que habitan en este planeta tienen un lugar y una raza al que pertenece.

El reino representa cada una de las grandes subdivisiones en que se consideran distribuidos los seres vivos, por razón de sus caracteres comunes.

En la actualidad, reino es el segundo nivel de clasificación por debajo del dominio. La clasificación más aceptada es el sistema de los tres dominios que se presenta arriba, a la derecha.

Puesto que Archaea y Bacteria no se han subdividido, se pueden considerar tanto dominios como reinos. Este esquema fue propuesto por Woese en 1977 al notar las grandes diferencias que a nivel de la genética ribosómica presentan Archaea y bacterias, a pesar de que ambos grupos están compuestos por organismos con células procariotas. El resto de los reinos comprende los organismos compuestos por células eucariotas, esto es, animales, plantas, Fungi y protistas. El reino protista comprende una colección de organismos, en su mayoría unicelulares, antes clasificados como protozoos, algas de ciertos tipos y mohos mucilaginoso

El dominio, En biología, dominio, es la categoría taxonómica más alta que se da en los sistemas de clasificación biológica. Actualmente el término más usado es dominio y se le atribuye a cada uno de los tres principales grupos o taxones en que se considera subdividida la diversidad de los seres vivos: Archaea, bacterias y eucariotes. Al aplicar la nueva taxonomía molecular, su sistema de tres dominios. Hasta ese momento, los seres vivos se clasificaban en un sistema de dos dominios: Prokaryota y Eukaryota, dependiendo de la presencia de núcleo en las células que los componen.

Los virus son sistemas biológicos totalmente dependientes, parásitos, que muchos científicos prefieren considerar como no vivos, por lo que se clasifican aparte. Para ellos se ha propuesto el dominio informal acelular.

Charles Darwin

Reconocido en su época como el “sabio de Down” o con el irónico “santo de la ciencia”, Darwin fue, sin lugar a dudas, un hombre muy particular. Un hombre que escribió 17 libros científicos y 155 artículos (Milner, 1995) en una obra que reunida equivale a 10.000 páginas impresas, producidas a pesar de su misteriosa enfermedad, que le agobió durante más de cuarenta años y que supo mantener a raya el tiempo suficiente, como para alcanzar a ver la influencia de su teoría en el mundo.
Por un lado, la historia de su vida puede dividirse en dos importantes períodos. El primero tiene que ver con la expedición que duró cinco años a bordo del Beagle. El predestinado médico, por seguir la herencia de su abuelo y su padre, abandonó tal profesión para convertirse en clérigo, pero antes de iniciar tal vocación le fue ofrecida la oportunidad de su vida para un joven apasionado por la observación y la naturaleza: viajar para descubrir y estudiar la naturaleza. Era un naturalista nato, en una época en que no existían como tal. El 27 de diciembre de 1831 emprendió como naturalista el viaje de cinco años a bordo del HMS Beagle al mando del capitán Robert FitzRoy, con tan sólo 24 años (sólo tres años mayor que Darwin). Juntos exploraron Suramérica, Australia, Tahití y Sudáfrica.

Anomalías Geneticas

Anomalías Genéticas:

Un organismo genéticamente modificado (anomalía transgénica u OGM) es un organismo cuyo material genético ha sido alterado usando técnicas de ingeniería genética. La definición estadounidense incluye igualmente las modificaciones realizadas mediante la selección artificial. La ingeniería genética permite modificar organismos mediante la transgénesis o la cisgénesis, es decir la inserción de uno o varios genes en el genoma. Los OGM incluyen micro-organismos como bacterias o levaduras, insectos, plantas, peces, y animales. Estos organismos son la fuente de los alimentos genéticamente modificados, y son ampliamente utilizados en investigaciones científicas para producir otros bienes distintos a los alimentos. El término OGM está muy asociado al término técnico legal, organismo viviente modificado, que regula internacionalmente el comercio de los organismos vivientes.

El uso Común de los OGM es para modificar y hacer que alimentos crezcan o se reproduzcan más rápido y en cantidades masivas.

Descubrimiento de la doble hélice en el ADN

Doble hélice de ADN

La forma de la doble hélice está fuertemente asociada con el ADN. El ADN toma esta forma de manera natural por dos razones: puede ser doble para así poder reproducirse por sí misma, y la hélice es más fuerte que dos cadenas paralelas, ya que al empujarse en cualquier dirección no sean desquebrajadas por ser dobles en ese caso son muy resistentes y se forman por dos hélices.

Ya se tenía claro en 1910 que la molécula de ADN estaba compuesta por cuatro bases (adenina, guanina, citosina y timina) organizadas sobre una estructura de azúcar-fosfato. Levene pensaba que la unión entre las bases se producía, no directamente, sino a través de esta estructura de azúcar-fosfato. Su modelo hablaba de iguales cantidades de las cuatro bases formando un tetranucleótido. Este modelo fue el predominante hasta comienzos de los años 50 del siglo XX.

En los años 40 quedó claramente establecido que el ADN era una macromolécula implicada en la transferencia del material genético en las bacterias y sus virus. Estos datos eran indiciarios de que el ADN podría ser más que un asistente. Pero no fue hasta 1947 que Erwin Chargaff estableció que en el ADN las bases no están en igual proporción sino que la cantidad de guanina es igual a la de citosina y la de adenina a la de timina. El modelo de Levene quedaba desacreditado y era necesaria una nueva estructura.

Hélice del ADN

El descubrimiento de una fórmula tan compleja como la estructura del ADN no surgió de forma azarosa, es decir, Watson y Crick no “inventaron” la doble hélice (puesto que siempre había existido), simplemente fueron los primeros en definirla y mostrarla al mundo. “Se ha escrito tanto sobre nuestro descubrimiento de la doble hélice que me es difícil añadir algo a lo ya dicho” (Crick, 1989), hecho que resalta la gran expectación que creó este hallazgo que ha sido calificado por varios científicos como “uno de los descubrimientos más importantes de la historia”.

División Celular

División Celular

La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial se divide para formar células descendientes. Gracias a la división celular se produce el crecimiento de los seres vivos. En los organismos pluricelulares este crecimiento se produce gracias al desarrollo de los tejidos y en los seres unicelulares mediante la reproducción vegetativa.

Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división celular y suele estar asociada con la diferenciación celular. En algunos animales la división celular se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo. Las células senescentes se deterioran y mueren debido al envejecimiento del cuerpo. Las células dejan de dividirse porque los telómeros se vuelven cada vez más cortos en cada división y no pueden proteger a los cromosomas como tal.

Procesos de División celular:

• Interfase es la preparación de las células para la división.
• Mitosis es la forma más común de la división celular en las células eucariotas. Una célula que ha adquirido determinados parámetros o condiciones de tamaño, volumen, almacenamiento de energía, factores medioambientales, puede replicar totalmente su dotación de ADN y dividirse en dos células hijas, normalmente iguales. Ambas células serán diploides o haploides, dependiendo de la célula madre.
• Meiosis es la división de una célula diploide en cuatro células haploides. Esta división celular se produce en organismos multicelulares para  producir gametos haploides, que pueden fusionarse después para formar una célula diploide llamada cigoto en la fecundación.

Células Eucariotas y Procariotas

Células Eucariotas:

Las células eucariotas son todas las células con un núcleo celular delimitado dentro de una doble capa lipídica: la envoltura nuclear, la cual es porosa y contiene su material hereditario, normalmente para su información genética.

Las células eucariotas son las que tienen núcleo, gracias a una membrana nuclear, al contrario de las procariotas que carecen de dicha membrana nuclear, por lo que su material genético se encuentra disperso en ellas, por lo cual es perceptible solo al microscopio electrónico. A los organismos formados por células eucariotas se les denomina eucariontes.

Las células eucariotas presentan un citoplasma organizado en compartimentos, con orgánulos separados o interconectados, limitados por membranas biológicas que tienen la misma naturaleza que la membrana plasmática. El núcleo es el más notable y característico de los compartimentos en que se divide el protoplasma, es decir, la parte activa de la célula. En el núcleo se encuentra el material genético en forma de cromosomas. Desde este se da toda la información necesaria para que se lleve a cabo todos los procesos tanto intracelulares como fuera de la célula, es decir, en el organismo en sí.

En el protoplasma distinguimos tres componentes principales, a saber la membrana plasmática, el núcleo y el citoplasma, constituido por todo lo demás. Las células eucariotas están dotadas en su citoplasma de un citoesqueleto complejo, muy estructurado y dinámico, formado por microtúbulos y diversos filamentos proteicos. Además puede haber pared celular, que es lo típico de plantas, hongos y protistas pluricelulares, o algún otro tipo de recubrimiento externo al protoplasma.

 

PROCARIOTA

LA CÉLULA PROCARIOTA: LAS BACTERIAS
Son células sin núcleo, la zona de la célula, donde está el ADN y ARN no está limitado por membrana. Ej. Bacteria.
Actualmente están divididas en dos grupos:
. Eubacterias, que poseen paredes celulares formadas por peptidoglicano o por mureína. Incluye a la mayoría de las bacterias y también a las cianobacterias.
. Arqueobacterias, que utilizan otras sustancias para constituir sus paredes celulares. Son todas aquellas características que habitan en condiciones extremas como manantiales sulfurosos calientes o aguas de salinidad muy elevada.

El Microscopio

El microscopio

El microscopio Es un instrumento cuya principal función es permitirnos ver objetos que son demasiado pequeños para ser vistos a simple vista.

Este tiene una ciencia dedicada a la misma llamada microscopia.

Su composición consiste en dos o más lentes que permiten obtener una imagen aumentada del objeto y como se ve y funciona el mismo.

El ser humano posee el sentido de la vista desarrollado. Sin embargo, no se pueden ver a simple vista cosas que midan menos de una décima de milímetro. Y muchos de los avances en química, biología y medicina no se hubieran logrado si antes no se hubiera inventado el microscopio.

El primer microscopio fue inventado, por una casualidad en experimentos con lentes, lo que sucedió de similar manera pocos años después con el telescopio de Hans Lippershey (1608). Entre 1590 y 1600, el óptico holandés Zacharías Janssen (1580-1638) inventó un microscopio con una especie de tubo con lentes en sus extremos, de 8 cm de largo soportado por tres delfines de bronce; pero se obtenían imágenes borrosas a causa de las lentes de mala calidad. Estos primeros microscopios aumentaban la imagen 200 veces. Estos microscopios ópticos no permiten agrandar la imagen más de 2000 veces. En la actualidad los de efecto túnel los amplían 100 millones de veces.

Galileo hizo un microscopio en el Siglo XVII.

Durante el siglo XVII muchos estudiosos de las lentes y los microscopios hicieron toda clase de pruebas y ensayos para lograr un resultado de mayor precisión. Entre los intentos fue el del italiano Marcello Malpighi (1628-1694) que en 1660 logró ver los vasos capilares de un ala de murciélago.

El inglés Robert Hooke (1635-1701) hizo múltiples experiencias que publicó en el libro "Micrographia"(1665) con dibujos de sus observaciones. Sus aparatos usaban lentes relativamente grandes.

El holandés Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723), perfeccionó el microscopio usando lentes pequeñas, potentes, de calidad, y su artefacto era de menor tamaño. Alrededor del 1676 logró observar la cantidad de microorganismos que contenía el agua estancada. También descubrió los espermatozoides del semen humano; y más adelante, en 1683, las bacterias. Durante las siguientes décadas los microscopios fueron creciendo en precisión y complejidad y fueron la base de numerosos adelantos científicos.

Pero recién en el Siglo XX llegó el gran cambio, con el microscopio electrónico, que sustituyó la luz por electrones; y las lentes por campos magnéticos. El primer microscopio electrónico lo construyó el físico canadiense James Hillier en 1937 y podía ampliar las imágenes hasta 7000 veces. Se continuó perfeccionando hasta llegar a aumentar unos dos millones de veces.

En 1981 surgió el microscopio de efecto túnel (MET), que surgió aplicando la mecánica cuántica, y logrando atrapar a los electrones que escapan en ese efecto túnel, para lograr una imagen ultra detallada de la estructura atómica de la materia con una espectacular resolución, en la que cada átomo se puede distinguir de otro, y que ha sido esencial para el avance -a su vez- de la microelectrónica moderna.

Partes del microscopio

• El sistema mecánico está constituido por una palanca que sirve para sostener, elevar y detener los instrumentos a observar.
• El sistema de iluminación comprende un conjunto de instrumentos, dispuestos de tal manera que producen las ranuras de luz.
• El sistema óptico comprende las partes del microscopio que permiten un aumento de los objetos que se pretenden observar mediante filtros.

Tipos de microscopio

El microscopio compuesto u óptico utiliza lentes para ampliar las imágenes de los objetos observados.

El Microscopio Invertido:el sistema óptico de este tipo de microscopio está en posición al revés comparado con un microscopio óptico convencional.

El Microscopio estereofónico: es un tipo de microscopio hace posible la visión tridimensional de los objetos.