Introducción a la Biología
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Explicar la importancia de la Biología en
nuestra vida cotidiana |
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Identificar los pasos del método científico
en manera que posteriormente se puedan aplicar |

Biología: La Ciencia de nuestra vida

El término Biología (del griego bio= vida; logos= estudio)
introducido en Alemania en 1800 y
popularizado por el naturalista francés Jean
Baptiste de Lamarck,
significa literalmente "estudio
de la vida" y engloba un amplio campo que,
partiendo desde la pequeña escala de los mecanismos
químicos moleculares de nuestra maquinaria celular, llega hasta la gran
escala de los conceptos de ecosistemas y cambios climáticos globales.
La Biología estudia (entre otras cosas.....) los detalles íntimos del cerebro, la
composición de los genes y el funcionamiento del sistema reproductivo.
Se ha completado (entre otros..) el mapeo del genoma
de una planta y del Genoma
Humano,
es decir, la secuenciación
del mensaje de ADN que determina mucha de las capacidades innatas y la
predisposición a determinadas enfermedades o a ciertas formas de comportamiento. Es ya motivo de controversia la
postura que la totalidad de la
información del genoma humano debería
ser de dominio público. Ya miramos mas allá del Genoma Humano y buscamos
el genoma "que no se ve" y el genoma ya esta en
un GeneChip®.......
Los métodos de amplificación génica por
medio
de la PCR
posibilitaron en gran parte este mapeo, amén de contribuir al notable
desarrollo de las técnicas forenses entre ellas las de filiación. La clonación
es noticia diaria, Dolly
ya murió (tan joven.... y ¿tan
vieja...?) y si bien los ingleses clonaron una oveja, en
Argentina se clonó
una ternera y tenemos a:
 |
Pampa
(lea en Información de Prensa, aquí,
las novedades sobre el 1º rodeo clonado transgénico... y
argentino!) |
Hoy se habla de "ADN medicamento"
y de "terapia génica" y, si bien en la mayor parte de los casos se
esta lejos de poder actuar y mejorar el estado de los enfermos y se aprende, por
la via dura, que la
cosa no es tan fácil, la genética ya
ha irrumpido en nuestras vidas (o tenemos hoy que decir con mayor precisión:
en la vida de los habitantes del primer mundo..) con la farmacogenética
y los nuevos métodos de detección precoz que lleva a niveles impensados
anteriormente la noción de
predisposición genética a tal o cual enfermedad, siendo paradigmático de este tipo
de nuevos diagnósticos el del cáncer de mama
y, si bien esto no sería conflictivo, se ha llevado este tipo de diagnóstico a nivel de las primeras etapas del desarrollo humano
"in vitro" y posibilitado,
por ejemplo, la selección de un hijo
"a medida" para la cura de un hermano. Si esto no fuera
suficiente para la polémica,
la obtención de "células madres"
totipotentes (capaces de futuros milagros
terapéuticos) a partir de una fase muy
precoz del desarrollo de embriones humanos clonados o fecundados "in vitro",
da pié a un debate que implica la revisión de nuestros conceptos y leyes sobre
bioética.
Los medios nos bombardean
con titulares que nos alertan acerca de los riesgos para nuestra salud de la
ingesta de nuestras comidas
favoritas y nos señalan los potenciales beneficios
de otras que no consumimos habitualmente. La industria farmacéutica
nos pone delante de nuestros ojos toda una gama de
suplementos aparentemente
imprescindibles para variadas actividades. Las
asociaciones de consumidores nos
alertan acerca de los posibles riesgos para nuestra salud de los, hasta ayer impolutos
alimentos transgénicos, hoy
convertidos en los nuevos "cucos" de los supermercados
y los conservacionistas nos instan a evitar que el polen del maíz
transgénico sea ingerido por la mariposa Monarca. En medio
de todo ello la televisión con sus "infomerciales" (del inglés:
infomercials rara mezcla de información y comercial) agobian (a quienes tienen la mala suerte de que no le
funcione el control remoto para hacer "zapping") con los
supuestos beneficios de las drogas para la perdida de peso y el sufrido
ciudadano parece volver sus ojos a la vieja medicina naturista.
Estos temas están tan mezclados como "la vidriera
irrespetuosa de los cambalaches" y a la pregunta ¿puede el estudio de
la Biología dar respuestas individuales a estos interrogantes
?. La respuesta NO; por lo
sincera, puede parecer decepcionante, pero lo que SI puede
llevar el estudio de la Biología es a tener las bases necesarias para evaluar críticamente
estas cuestiones.

Parte de eterno diálogo del Inodoro
Pereyra de Fontanarrosa.
¿Considera correcta su afirmación en el
primer cuadro?, ¿estan en lo cierto las hormigas?. ¿Cual es su
parecer respecto a la deducción que hace Inodoro Pereyra en el
segundo cuadro?.
Darwin es una figura recurrente de la temática de Fontanarrosa,
¿existen razones valederas que lo relacionen con nuestra
pampa?. Siéntase libre de expresar su opinión en nuestro Foro.
Para ser honestos para con aquellos que cursan Biología, con el
pasar del tiempo muy pocos serán los que recuerden los detalles de temas como "las vías
metabólicas", sin embargo se espera que si sabrán donde buscar si necesitan algo y,
mas
aun, si algo del método científico quedó fijado,
esto
podría permitirles tomar decisiones razonadas EN BASE A EVIDENCIAS. ¿Los hace
esto "científicos" ? bueno, en cierto modo si,
por lo tanto se espera que los
alumnos de
Biología piensen críticamente y que tengan una idea de lo que la
ciencia puede o no hacer.
La ciencia y el
método científico

La ciencia constituye un intento
lógico, objetivo y repetible de comprender las fuerzas y
principios que operan en el universo.
La ciencia (palabra que deriva del latín scientia,
conocer) no es dogmática (o por lo menos no debería serla...) y
debe entenderse como un proceso que avanza probando y evaluando.
Toda investigación científica, incluida la
biología se basa en un conjunto de suposiciones, las
cuales se basan en principios científicos:
 |
Causalidad natural: todos los
hechos pueden rastrearse hasta causas naturales que nosotros
potencialmente tenemos la capacidad de
analizar. Por ejemplo: en la antigüedad se creía que
la
epilepsia era un castigo divino, hoy día se sabe que
es producida por la descarga eléctrica descontrolada
de un grupo de neuronas. |
 |
Las leyes naturales son uniformes
en el espacio y en el tiempo: la uniformidad en el
tiempo y el espacio es esencial para la biología, ya
que muchos hechos que estudia la Biología han
sucedido antes de que el hombre estuviera para
observarlos. Existen personas que creen que los seres
vivos fueron creados por un ser supremo, teoría
llamada CREACIONISTA. Como científicos no podemos no
considerar esta teoría, sin embargo, esta doctrina de
la creación divina es contraria a los principios de
la causalidad natural como a la uniformidad en el
tiempo |
Para considerar a un conocimiento como
científico es necesario, por así decirlo, conocer las reglas
del juego, las cuales están compiladas en el llamado método
científico.
Las etapas del método científico generalmente
incluyen:
-
Observación: durante ella se
define el problema que se desea explicar y se recolectan
y clasifican los datos que aportan al hecho.
-
Hipótesis: una o más
explicaciones o suposiciones de que ciertas causas son las que producen
el fenómeno observado.
-
Experimentación: Intentos
controlados de comprobar de una o más hipótesis.
-
Conclusión: ¿se avaló o no la
hipótesis? Luego de esta etapa la hipótesis es
modificada o rechazada (lo que causa la repetición de
las etapas anteriores).
Algunos experimentos prueban que un factor
único o variable es la causa de la observación
única. Para que tenga validez científica, un experimento
debe descartar que otras variables sean la causa de la
observación. Por esto, al diseñas un experimento siempre
se introducen experimentos control, donde todas las
variables permanecen constantes.
Luego que una hipótesis ha sido repetidamente
comprobada, surge una nueva jerarquía de conocimiento, la teoría,
por ej. la teoría de La gran explosión (Big
Bang). En la
terminología científica, la teoría es una hipótesis que ha
sido apoyada por tantos casos que pocos científicos dudan de
su validez.
Una ley es el conocimiento de uno de los
principios fundamentales de organización del universo p.ej. las
Leyes de la Termodinámica, la ley de la Gravedad de Newton.
Personas hacen
ciencia "verdadera"
El método científico debe usarse como
una guía que puede ser modificada. Los accidentes, las conjeturas afortunadas,
controversias entre científicos rivales, y por supuesto,
las capacidades intelectuales de algunos científicos
contribuyen a hacer "ciencia".
Veamos un caso real de "ciencia
verdadera": Fleming fue un microbiólogo que
"accidentalmente" descubrió la penicilina... en
1928, mientras estudia cultivos de estafilococos áureos -bacterias
responsables de la formación del pus- uno de sus cultivos
bacterianos se contaminó con un moho llamado Penicillium.
Antes de tirar la placa de cultivo, Fleming observó
que no crecían bacterias en la zona donde se estaba
desarrollando el moho. Fleming ideó la hipótesis
que esta sustancia activa (que bautizó como penicilina)
mata a las bacterias que crecen cerca del moho. Para
probar esta hipótesis, Fleming realizó un experimento
cultivando Penicillium puro en medios de cultivo
líquido y luego de filtrar el moho, aplicó este líquido
a un cultivo bacteriano. De esta manera pudo concluir
que una sustancia producida por Penicillium es
capaz de matar a las bacterias.
A pesar de haber descubierto una sustancia capaz de
combatir las infecciones bacterianas, Fleming y sus
colaboradores no lograron aislar la penicilina, el primer
medicamento antibacteriano. La penicilina en estado
puro la produjeron en 1940 Ernst Boris Chain y Howard
Walter Florey. Esta aportación les valió el máximo
galardón de la Medicina en 1945, compartido con Sir Alexander
Fleming.
Si Fleming hubiera sido un microbiólogo
perfecto... sus cultivos no se habrían contaminado. Y si
hubiera sido menos observador... tal vez los habría
simplemente desechado (con alguna "frase poco
alegre" seguramente). Sin embargo, la combinación de
una mente brillante y un accidente convirtieron a una
placa de cultivo contaminada a uno de los grandes
adelantos médicos de la historia.
En algunas ciencias como la taxonomía (con mayor precisión en la taxonomía basada en la
morfología) o ciertos tipos de estudios geológicos no requieren
de experimentos de laboratorio. En vez de ello luego de formular
una hipótesis, se realizan nuevas observaciones y/o
colecciones en
diferentes locaciones.
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ADN (ácido desoxirribonucleico)
 |
Un ácido nucleico compuesto de dos cadenas
polinucleotídicas que se disponen alrededor de un eje
central formando una doble hélice, capaz de
autorreplicarse y codificar la síntesis de ARN. |
 |
Lugar donde esta "depositada" la información
genética. |
 |
Ácido nucleico que funciona como soporte físico de la
herencia en el 99% de las especies. La molécula, bicaternaria, esta formada por dos cadenas antiparalelas y
complementarias entre si. Su unidad básica, el
nucleótido, consiste en una molécula del azúcar
desoxirribosa, un grupo fosfato, y una de estas cuatro
bases nitrogenadas: adenina, timina, citosina y guanina. Fórmula
|
|
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Amplificación
génica: Un aumento del número de copias de un fragmento
específico de ADN. Puede producirse in vivo o in vitro.
Ver clonación, reacción en cadena de
la polimerasa. |
 |
Asexual (del
griego a como prefijo privativo): Un método de reproducción
en el cual se producen descendientes genéticamente idénticos a
su único progenitor. Ocurre por diversos mecanismos, entre ellos
fisión, gemación y fragmentación. |
 |
Clonación: En la tecnología de ADN recombinante, los
procedimientos para la manipulación del ADN que permiten la producción de
múltiples copias de un gen o segmento de ADN se conocen como "clonación
del ADN".
El proceso de producción asexual de un grupo de células u
organismos (clones), genéticamente idénticos. |
 |
Ecología ( del griego oikos = casa; logos
= discurso): ciencia que estudia la
manera en que interactúan los organismos entre sí y con su medio ambiente |
 |
Farmacogenética:
ciencia que se ocupa de investigar las diferentes reacciones de
los individuos a los fármacos basándose en los patrones genéticos
de cada uno. |
 |
Genes (del griego genos =
nacimiento, raza; del latín genus = raza, origen):
segmentos específicos de ADN que controlan las estructuras y
funciones celulares; la unidad funcional de la herencia.
Secuencia de bases de ADN que usualmente codifican para una
secuencia polipeptídica de aminoácidos. |
 |
Hipótesis(del griego hypo (como
prefijo) = debajo, tithenai = poner): idea que puede ser
sometida a experimentación y si no se convalida es descartada;
idea con el menor nivel de confiabilidad |
 |
"in
vitro": del latín
literalmente "en vidrio", se usa para indicar
experimentos realizados fuera de un organismo vivo. |
 |
Reacción en
cadena de la polimerasa (PCR,
de las iniciales en inglés Polimerase
Chain Reaction):
Método de amplificación de una secuencia de
bases del ADN, ideado por
Mullis, usando una polimerasa termoestable y dos cebadores ("primers") de 20
bases de largo de la secuencia a ser amplificada, uno complementario de las
secuencias final de la hebra (+) y otro de la otra secuencia final de la
hebra (-). En razón que las nuevas cadenas de ADN sintetizadas pueden
subsecuentemente servir de moldes adicionales para la misma secuencia de
cebadores, sucesivos "ciclos" de anillado de cebadores,
alargamiento de la cadena y disociación del ADN bicatenario formado producen
rápidamente grandes cantidades de la secuencia original (amplificación). La
PCR puede utilizarse para detectar una secuencia definida en una muestra de ADN. |
 |
Taxonomía (del griego taxis
= arreglo, poner orden; nomos = ley): Método sistemático
de clasificar plantas y animales. Clasificación de organismos
basada en el grado de similitud, las agrupaciones representan
relaciones evolutivas (filogenéticas). |
 |
Teoría (del griego theorein
= mirar): una hipótesis repetidamente comprobada por una gran
variedad de métodos. |
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Terapia génica (del griego
therapeuo =
"yo cuido"): Inserción de ADN normal en una célula para corregir un
defecto genético. |
Traducción, redacción y diagramación a cargo de :
Dr. Jorge S. Raisman & Dra. Ana María Gonzalez
Traducido y modificado localmente,
página original: http://www.140.198.160.119/bio/bio181/BIOBK/BioBookCELL1.html
martes, 05 de noviembre de 2013 |
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