Niveles de organización de los seres vivos

En la materia viva existen varios grados de complejidad, denominados niveles de organización. Dentro de los mismos se pueden diferenciar niveles abióticos (materia no viva) y niveles bióticos ( materia viva, es decir con las tres funciones propias de los seres vivos).

Los diferentes niveles son:

Nivel subatómico: Integrado por las partículas subatómicas que forman los elementos químicos (protones, neutrones, electrones).

Nivel atómico: Son los átomos que forman los seres vivos y que denominamos bioelementos. Del total de elementos químicos del sistema periódico, aproximadamente un 70% de los mismos los podemos encontrar en la materia orgánica. Estos bioelementos los podemos agrupar en tres categorías:

Bioelementos primarios: Función estructural (forman estructuras como membranas celulares )

Bioelementos secundarios: Función estructural y catalítica (enzimas y proteinas). Además de formar parte de estructuras celulares la función de catalizador se refiere a aumentar o disminuir la velocidad de una reacción, por ejemplo las Enzimas son catalizadoras. Oligoelementos o elementos vestigiales :Son aquellos bioelementos que se encuentran en los seres vivos en un porcentaje menor del 0.1%. Algunos, los indispensables, se encuentran en todos los seres vivos, mientras que otros, variables, solamente los necesitan algunos organismos su función es catalítica.

Nivel molecular: En él se incluyen las moléculas, formadas por la agrupación de átomos (bioelementos). A las moléculas orgánicas se les denomina Biomoléculas o Principios inmediatos. Estos Principios Inmediatos los podemos agrupar en dos categorías, inorgánicos (agua, sales minerales, iones, gases, Co2, O2, N2) y orgánicos (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). En este nivel también debemos agrupar las macromoléculas y los virus. Las primeras resultan de la unión de monómeros (Cada una de las unidades menores que forman estas grandes moléculas es un monómero por ej: aminoácidos, nucleótidos, etc...) y los segundos son la unión de proteínas con ácidos nucleicos.

Nivel celular: Donde nos encontramos a la célula (primer nivel con vida). Dos tipos de organizaciones celulares, Eucariota (células animales y vegetales) y Procariota (la bacteria). Los organismos unicelulares (Ej. Protozoos) viven con perfecta autonomía en el medio, pero en ocasiones nos podemos encontrar agrupaciones de células, las colonias, que no podemos considerar como seres pluricelulares por que a pesar de estar formados por miles de células cada una vive como un ser independiente.

Nivel pluricelular: Constituido por aquellos seres formados por más de una célula. Surge de la diferenciación y especialización celular. En él encontramos distintos niveles de complejidad:

Nivel Tisular: (tejidos) Formado por agrupasiones de celulas del mismo origen y que cumplen la misma función . Por ejemplo el téjido nervioso formado por agrupaciones de células llamadas neuronas, el tejido muscular, formado por celulas llamadas fibras musculares, el tejido sanguineo, formado por células que transportan sustancias y gases respiratorios, etc)

Nivel de órganos: El conjunto de tejidos forma un órgano, que cumple una función determinada como el estómago, el corazon, el hígado, el cerebro.

Nivel de sistemas y aparatos: Conjunto de órganos, con una función especifica cada uno y que trabaja en forma coordinada para formar un sistema y cumplir una función determinada como el aparato digestivo, circulatorio, nervioso etc.

Nivel de población: los individuos de la misma especie (aquellos que son capaces de reproducirse entre sí y tener descendencia fértil) se agrupan en poblaciones ( individuos de la misma especie que coinciden en el tiempo y en el espacio).

Nivel de ecosistema: las poblaciones se asientan en una zona determinada donde se interrelacionan con otras poblaciones (COMUNIDAD O BIOCENOSIS) y con el medio no orgánico (Biotopo). Esta asociación configura el llamado ECOSISTEMA, objeto deestudio de los biólogos. Los ecosistemas son tan grande o tan pequeño como queramos, sin embargo el gran ecosistema terrestre lo forman la Biosfera (biocenosis) y el astro Tierra (biotopo).

Célula

En muchas oportunidades, para referirnos a los seres vivos, hablamos de organismos. Estos se hallan formados por materia viviente, que llamamos protoplasma. Pero este, no es una masa única, sino que esta formado por numerosas unidades llamadas células, de diferente tamaño y forma (según su función). Así dividimos a los seres vivos, según la cantidad de células que los componen, en unicelulares y pluricelulares.

La célula es la unidad anatómica, fisiológica y de origen de todo ser vivo.

Descubrimiento: El estudio de la célula (citología) ocupa un lugar importante de la Biología. Fue descubierta en 1665 por Robert Hooke, quien observando al microscopio celular de corcho (alcornoque) vio pequeñas cavidades similares a celdillas de los panales de las abejas y las denomino "células" que significa celda.

Hoy sabemos que eran células muertas, y sin contenido, lo único que tenían era paredes de celulosa. El concepto de célula se fundamento cuando, en 1839, Shleiden y Schwann descubrieron que todos los seres vivos, animales y vegetales, están formados por células, que es la mínima porción de materia viva que existe, es la unidad de origen de todo ser vivo. (Teoría celular)

Existen dos tipos de célula: Procariota (sin núcleo verdadero ) y Eucariota (con núcleo). A su vez las células eucariotas son de origen vegetal o animal.

Caracteristicas generales de las Procariotas:

-El material genético esta libre en el citoplasma

-Son mas pequeñas que las células eucariotas.

-Las bacterias son organismos unicelulares, que pertenecen a este grupo

Caracteristicas generales de las células eucariotas:

-Poseen nucleo verdadero que contiene el material denético.

-Posee membranas internas que forman organelas.

-Formam parte de algas, protozoos, animales y vegetales.


Todas las células se caracterizan por presentar: Membrana plasmática , citoplasma y material genético.

Membrana plasmática: Rodea a la célula, es el límite entre lo exterior e interior de la misma, por lo cual también regula la entrada y la salida de nutrientes y desechos de la célula. Es de carácter selectivo y semipermeable (no deja pasar todo) .Esta formada por una doble capa de lípidos, donde se intercalan los proteínas. Los azúcares pueden unirse tanto a la proteínas como a los lípidos. La membrana no es rígida, va cambiando de forma según su necesidad.

Material genético: Nos referimos específicamente a una molécula de ADN (ácido desoxirribonucleico), esta molécula es una clase especial de compuesto químico del grupo de los ácidos nucleicos, cuenta con la información necesaria para coordinar el funcionamiento de la célula, y además trasmitir la información a todas las células que de ella provengan.

Citoplasma: Parte interna de la célula que contiene numerosos organoides e inclusiones celulares. Lo contiene la membrana planmática.

Ciencias Biologícas

La Biología es una disciplina que pertenece a las Ciencias Naturales. Su principal objetivo es el estudio del origen, de la evolución y de las propiedades que poseen todos los seres vivientes. La palabra biología deriva del griego y significa “estudio de la vida” (bios = vida y logos = estudio o tratado).Ciencia es el conjunto de conocimientos obtenidos a través de la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales. La Biología es una ciencia que incluye diversas disciplinas que en ocasiones se tratan de manera independiente. La biología molecular y la bioquímica estudian la vida a partir de las moléculas, mientras que la biología celular o citología lo hacen a partir de las células. La anatomía, la histología y la fisiología realizan el estudio desde un aspecto pluricelular. Es por ello que la Biología debe considerarse como un conjunto de ciencias, puesto que los seres vivos pueden ser estudiados a partir de diferentes enfoques.

Método científico

El método científico es un proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre. El método científico consiste en la realización de una serie de procesos específicos que utiliza la Ciencia para adquirir conocimientos.

Fenómeno: Cualquier hecho observable, es un fenómeno

Fenómeno Físico: Este fenómeno, reversible es decir aun después de haber sido procesado el objeto tiene la cualidad de regresar a su estado normal. No cambia la naturaleza de la sustancia. Por ej: si se hierve agua, esta pasa del estado líquido al gaseoso (sigue siendo agua, pero en otro estado)
Fenómeno Químico: Este fenómeno es irreversible sin lograr regresar el fenómeno al estado pasado. Cambia el estado de la materia original. (Ej. Si quemamos papel, este se hara cenizas y su combustion despide C02, oiginalmente habia papel y O2, otro ejemplo es el metal que se oxida a al aire libre)

Los objetivos del método científico son los siguientes:

a) Conocer los métodos empleados por los científicos en la investigación.
b) Entender la importancia de las matemáticas en la obtención de las relaciones entre las variables que describen los fenómenos.
c) Comprender que el método no es dogmático, ni inamovible, ni inmutable.
d) Entender que sólo la verificación diaria de lo que predice una teoría confirma su validez.
e) Entender la importancia que la investigación con este método tiene en los descubrimientos y los avances de nuestra civilización.
f) Entender el atraso material de las civilizaciones que no han sabido investigar y desarrollar las aplicaciones que nos permiten los descubrimientos científicos.
g) Entender que si no fuera por las deducciones fisicomatemáticas sería imposible descubrir fenómenos que contradicen el llamado sentido común.

Etapas del método científico:

Observación: La observación consiste en la recopilación de hechos acerca de un problema o fenómeno natural que despierta nuestra curiosidad. Las observaciones deben ser lo más claras y numerosas posible, porque han de servir como base de partida para la solución.
Una persona realiza observaciones científicas cuando utiliza apropiadamente un instrumento para enfocar y/o medir cuidadosamente un objeto o un evento público (que puede ser observado por otros) y cuando esta persona obtiene un registro de su observación, mediante una descripción precisa.

Planteo del un problema: Como consecuencia de las observaciones, de su propio razonamiento, de las preguntas que se ha formulado y del objetivo científico que se ha planteado, el investigador selecciona el problema que será el motivo de su investigación:
Cuando se trata de explicar lo observado surgen uno o mas problemas debido a la inquietud y a la necesidad del hombre de entender y comprender su entorno. Para resolverlo es esencial "estar al día", saber lo que ya se conoce sobre ese tema y qué partes del problema están ya resueltas y contrastadas por la Ciencia. Antes de empezar debe reunirse toda la información posible relacionada con el fenómeno.

Planteo de Hipótesis: Teniendo claro el problema, y luego de darle vueltas y vueltas para resolverlo, es como nacen y aparecen las ideas. Tener el problema muchas horas en nuestra mente conducen a una posible solución (hipótesis resolutoria)
Resumiendo, la hipótesis es una respuesta anticipada, que se da a una posible solución de un problema. Esta hipótesis surge al tratar de explicar un problema, pero debe verificarse con la experimentación.

Experimentación: Experimentar significa reproducir y observar varias veces el hecho o fenómeno que se quiere estudiar, modificando las circunstancias que se consideren convenientes. Durante la experimentación, los científicos acostumbran a realizar múltiples medidas de diferentes magnitudes físicas. De esta manera pueden estudiar qué relación existe entre una magnitud y la otra.

Análisis y conclusiones:Una vez obtenidos todos los datos (en algunos casos se analizan realizando tablas, gráficos, etc) se comprueba si las hipótesis emitidas eran o no ciertas. Si haciendo varios experimentos similares se obtiene siempre la misma conclusión, se puede generalizar los resultados y emitir una teoría