jueves, 3 de diciembre de 2015

Enzimas

Es una sustancia catalizadora, ya que su masa es constante e influye en la velocidad de reacciones químicas determinadas.

Propiedades de las Enzimas
  • Actúan en baja concentración.
  • No sufren modificaciones durante la reacción.
  • Se recupera intacta.
  • No afecta el equilibrio de la reacción, pero si su velocidad y es una de sus funciones principales.
  • Son específicas.
  • Forman un complejo reversible con el sustrato.
  • Son proteínas que poseen un efecto catalizador al reducir la barrera energética de ciertas reacciones químicas.
  • Su producción está directamente controlada por genes.
  • Indispensables en la transducción de señales.
  • Están implicadas en la producción de luz por la luciferasa en las luciérnagas.
  • Son capaces de degradar moléculas grandes en otras más pequeñas, de forma que puedan ser absorbidas en el intestino.
Las enzimas no son más que aceleradores, es decir, sirven para acelerar o retardar las funciones de órganos, es decir: La digestión.



Algunos factores que influyen en las reacciones enzimáticas son:
  • Concentración del sustrato: La velocidad de la reacción aumenta exponencialmente al incrementarse la concentración del sustrato.
  • La temperatura: Ya que por cada 10ºC que aumente la temperatura, la velocidad aumenta de dos a cuatro veces.
  • pH: Influye en la ionización de los grupos funcionales de los aminoácidos que forman la proteína enzimática.
  • Inhibidores: Disminuyen o incluso impiden su actividad. Se dividen en:

  1. Inhibición irreversible: Impide permanentemente la actividad.
  2. Inhibición reversible: Impide temporalmente la actividad, mediante enlaces débiles e impide el normal funcionamiento del mismo. Pueden ser dos tipos:

  • Competitiva: El inhibidor es similar al sustrato y se puede unir al centro activo del enzima impidiendo que lo haga el sustrato.
  • No competitiva: Puede ser:
  1. Sobre el enzima: Uniéndose a él en un lugar diferente al centro activo y modificando su estructura, lo que dificulta que el enzima se pueda unir con el sustrato.
  2. Sobre el complejo: E-S: Uniéndose a él, dificultando su desintegración y, por lo tanto, la formación de los productos.


Especificidad: Es una propiedad de las enzimas, donde se encargan de catalizar ciertos puntos, es decir, cada enzima se comporta catalizador para una reacción única. Por este motivo para cada reacción hay una sola enzima específica. Se clasifican en proteasas, deshidrogenasa, lipasas…
Cuando la enzima solo puede actuar sobre un tipo de sustrato, se dice que la enzima muestra especificidad absoluta para el sustrato. Si la enzima puede actuar sobre sustratos con estructuras muy similares, se dice que la enzima muestra especificidad relativa para el sustrato. La especificidad de las enzimas depende de las características del sitio o centro activo. Para poder explicar la especificidad surgieron dos modelos:
  • Llave-Candado: En este modelo se supone al sustrato como una llave que entra en un solo candado, el cual representa la enzima. Este modelo es correcto para explicar el grado de especificidad de una enzima.
  • Mano-Guante: Explica que la enzima cambia su configuración tridimensional para unirse con el sustrato. Tal como un guante de látex se adapta a la mano.





Sustrato: Es una molécula sobre la que actúa un enzima. Las enzimas catalizan reacciones químicas que involucran al sustrato o a los sustratos. El sustrato se une al sitio activo de la enzima, y se forma un complejo: enzima-sustrato.
El sustrato por acción de la enzima, es transformado en producto y es liberado del sitio activo, quedando libre para recibir otro sustrato.



ATP (molécula)

Es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular. Está constituido por una base nitrogenada (adenina) unida al carbono, 1 de un azúcar de tipo pentosa, la ribosa, que en su carbono cinco tiene enlazados tres grupos fosfatos. Es la principal fuente de energía para la mayoría de las funciones celulares.

domingo, 22 de noviembre de 2015

Teorías del origen del hombre (resumen)

   Teoría de los Coacervados: Dice que las moléculas orgánicas llamadas coacervados fueron creadas cuando un ser superior uso Electrokinesis para proporcionarle energía a los gases tóxicos. Estos gases fueron previamente combinados y se les proporcionó además de energía, agua. Cuando todos estos componentes se unieron se formaron los Coacervados.

    Teoría de la generación espontánea: Es una antigua teoría biológica que sostenía que ciertas formas de vida (animal y vegetal) surgen de manera espontánea a partir de materia orgánica, inorgánica o de una combinación de las mismas. Fue descrita por Aristóteles. Francesco Redi fue uno de quienes dudaron de la generación espontánea: pensaba que los insectos jamás podrían nacer de la putrefacción.Con el propósito de demostrarlo, diseñó un experimento, para determinar si se desarrollaban larvas de moscas en caso de que no se dejara a ninguna mosca adulta entrar en contacto con la carne. Puso la carne en ocho frascos: cuatro de ellos permanecieron abiertos y selló los otros cuatro. En los frascos abiertos, observó que había moscas continuamente. Después de un corto período, había gusanos únicamente en los frascos abiertos. Redi llegó a la conclusión de que los gusanos aparecían en la carne descompuesta solo si las moscas habían puesto antes sus huevos en la carne.

   
     La teoría del Big Bang: Afirma que el universo estaba en un estado de muy alta densidad y luego se expandió. Después de la expansión inicial, el universo se enfrió lo suficiente para permitir la formación de las partículas subatómicas y más tarde simples átomos. Nubes gigantes de estos elementos primordiales más tarde se unieron a través de la gravedad para formar estrellas y galaxias.
  




  Teoría de oparin: Oparin propuso que la alta temperatura del planeta, la actuación de los rayos ultravioleta y las descargas eléctricas en la atmósfera (relámpagos y rayos) podrían haber provocado reacciones químicas entre los elementos anteriormente citados. Esas reacciones darían origen a aminoácidos, los principales constituyentes de las proteínas, y otras moléculas orgánicas.


   

      Teoría Creacionista: La vida se dio por la acción de un ser divino (Dios) los hombres han explicado la existencia del mundo y de la vida en él, a través de la intervención de una o varias deidades que pudieron originar todo lo que existe. Con este razonamiento muchos pueblos han dado respuesta a sus dudas originándose a su vez las religiones.
¿Qué es la Biología?
Es la ciencia que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades. Puede definirse como la ciencia de la vida y de los organismos vivos. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales, como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno.
La biología evidentemente se divide en zoología (zoos, animal) y botánica (botane, hierba), según sean los organismos animales o plantas. La biología del hombre se llama antropología (anthropos, hombre) en cuanto a lo que concierne a su cuerpo y que no es sino una subdivisión de la zoología.
De este modo, trata de estudiar la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos, con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta. La palabra biología está formada por dos vocablos griegos: bios (“vida”) y logos (“estudio”).

Historia de la Biología
La historia de las ciencias biológicas puede dividirse en cuatro grandes períodos: el primero de los cuales se centra en Aristóteles, Galeno y Alberto Magno; el segundo comienza con Vesalio; el tercero con Linneo; el último con la teoría celular esyablecida por Schwann.

Primer período
Aristóteles estableció los fundamentos sobre los que ha levantado el magnífico edificio de la biología. Sus obras "De historiâ animalium", "De partibus animalium", and "De generatione animalium" suponen el primer intento científico de clasificación de los animales y de explicar sus diversas funciones biológicas y fisiológicas.
Aristóteles enumera en ellas unas 500 clases de animales. Distingue grupos (gene) de especies (eide), dividiendo a todos los animales en animales con sangre (enaima) y en animales sin sangre (anaima) y, de nuevo en ocho grupos principales y de esta forma establece un sistema de clasificación que todavía se mantiene en nuestros días, al menos en modo análogo. Conoció muchos hechos fisilógicos que no fueron redescubiertos hasta el siglo XIX.
Junto con los trabajos de Aristóteles las enseñanzas morfológicas y fisiológicas de Galeno mantuvieron su hegemonía en todas las escuelas de medicina de la Edad Media, hasta los tiempos de Vesalio. Sólo algunos prohombres de la filosofía Escolástica se salieron del estrecho marco de la biología aristotélica.

Segundo período
El segundo período comienza con el flamenco Andrés Vesalio, fue el primero que osó oponerse enérgicamente a la autoridad de Galeno en ciertas cuestiones anatómicas y en insistir en que en tales materias sólo la disección y la observación podían conducir a la certidumbre y el progreso y no el método de interpretación. Él publicó un libro ilustrado sobre la estructura del cuerpo humano "Fabrica humani corporis", que apareció en Basilea en 1543.
En esta famosa obra, Vesalio corregía muchos errore de Galeno e introducía su nuevo método de disección y experimentación en el campo de la anatomía y, de esta forma, se ha convertido en fundador de la moderna anatomía.. El intento de Vesalio de derribar los métodos tradicionales encontró gran entusiasmo, mas oposición mucho mayor.
Uno de los mejores sucesores de Vesalio fue Guillermo Harvey escribió su exposición de la doctrina galénica sobre la circulación de la sangre. La importancia en la biología de los trabajos de Harvey reside en su demostración de la verdadera circulación de la sangre por arterias y venas.
Esta demostración, desarrollada por vez primera en las conferencias que dictó en el Colegio Real en 1615 y que fueron publicadas en 1628 con el título de "Exercitatio de cordis motu".
Entretanto Galileo Galilei había logrado sus descubrimientos físicos, no faltaba mucho para que tales hallazgos comenzaran a influir en los estudios biológicos. Singularmente fue Juan Alfonso Borelli, abordó los problemas mecánicos planteados por el movimiento muscular. Siendo profesor de matemáticas, trabó conocimiento con Marcelo Malpighi, a través del cual llegó a interesarse por los estudios anatómicos.
Los trabajos de Malpighi que cierran este segundo período de la historia de la biología y que, además, se proyectan hasta la época moderna. Contribuyó bastante más al progreso de la biología que cualquier otro científico desde los días de Vesalio. Junto con el inglés Neemías Grew estableció los fundamentos de la morfología vegetal.
Su trabajo sobre el gusano de seda le presenta como notable anatónomo y su descripción del desarrollo del huevo de la gallina le hace merecedor de ser considerado cono primer embriólogo. Mas sus más importantes estudios son el descubrimiento de los capilares el de los sacos de aire de los pulmones y el de la estructura de las glándulas y de los órganos glandulares.

Tercer período
De Linneo se ha dicho que halló un caos en las ciencias naturales y que lo convirtió en un cosmos. Su obra principal, "Systema naturæ", tal como su título indica, se trata esencialmente de un sistema de clasificación que abarca el conjunto de minerales, vegetales y animales conocidos en su época y dispuestos en clases, géneros y especies. El valor de esta clasificación radica fundamentalmente en la precisión de esta nueva nomenclatura. En esta nomenclatura "binómica" cada vegetal o animal recibe un nombre genérico y otro específico
La morfología debe al francés Francisco María Javier Bichat, su posición de ciencia coordenada. Bichat fue el primero en introducir en la biología la distinción entre sistemas compuestos de órganos heterogéneos y sistemas formados por tejidos homogéneos.
En los sistemas de la primera categoría todos sus órganos desarrollan algún grupo particular de funciones vitales; por ejemplo, el aparato digestivo. El último tipo de sistemas comprende a todos los tejidos que tienen idéntica estructura.
Durante el mismo período del siglo XVIII la ciencia de la fisiología experimentó considerables progresos gracias a los trabajos de Boerhaave, Stahl, y Haller.

Cuarto período
Entretanto se había realizado otro importante descubrimiento y que gradualmente inauguró la cuarta y más sobresaliente etapa de la biología y que se centran en la estructura y funcionamiento de la célula y en la evolución del individuo y de las especies. En este mismo período se han logrado inmensos progresos en bionomía, paleontología, morfología, fisiología y, realmente, en todas las ciencias biológicas.
Ya se ha mencionado el hecho de que al término del siglo XVII el holandés Zacarías Janssen había inventado el microscopio que, posteriormente, fue considerablemente mejorado por el napolitano Francisco Fontana y por otro holandés, Cornelio van Drebbel. Roberto Hooke, por vez primera respresentó en su "Micrographia" un grupo de células que había descubierto con su microscopio en los vegetales. No obstante, comúnmente se atribuye el descubrimiento de la célula a Malpighi y a Grew.
Hacia un siglo después Gaspar Federico Wolf publicó su importante "Theoria generationis" que claramente demuestra que debió de observar células, tanto vegetales, como animales. Todo esto no fue, sin embargo, sino un preámbulo. La nueva era de la biología no se abrió verdaderamente sino cuando entre los años 1838 y 1839 el botánico Schleiden y, sobre todo, el zoólogo Schwann establecieron la primera teoría celular, esto es que la célula es la última unidad estructural y funcional de vida.
Junto con la citología surge la preponderancia de la ciencia de la ontogenia que ha llevado a muchos científicos actuales a retornar a una concepción vitalista de los fenómenos de la vida. Esta ciencia fue la que sugirió la ley biogenética de E.Häckel y a la que también asestó el golpe mortal. Según la teoría de Häckel la ontogenia es una breve y rápida repetición de la filogenia. Quien primero trazó el entero desarrollo a partir de las células germinales fue Schwann.
El caballero de Lamarck, qué con su teoría de la evolución fue completamente expuesta en su "Philosophie zoologique" y posteriormente en su "Histoire naturelle des animaux sans vertèbres". Los diecisiete últimos años de su vida los pasó ciego y en extrema pobreza. Los dos últimos volúmenes de su "Histoire naturelle" los dictó a una cariñosa hija que permaneció con él hasta su muerte en 1829. En el primer período del desarrollo energético la teoría de la evolución, tal como fue propuesta por Lamarck y en la forma modificada por Saint-Hilaire, fue incapaz de superar a la de la constancia de las especies, defendida por personajes tan prestigiosos como Cuvier.
Realmente los hechos conocidos en aquel entonces no eran en modo alguno suficientes para asegurar su aceptación. Sin embargo, tras la publicación en 1850 del "Origin of Species" de Carlos Darwin, la nueva ciencia avanzó con la mayor rapidez y, en el presente, hay pocos naturalistas de prestigio que no compartan su interés por la filogenia.
La sistemática de Linneo se ha perfeccionado en muchos modos. Juan Müller, padre de la medicina alemana. Fue el maestro de personalidades tan conocidas como Virchow, Emilio Dubois-Reymond, Helmholtz, Schwann, Lieberkühn, M. Schultze, Remak, Reichert, todos los cuales han hecho magníficos trabajos en distintas especialidades de la biología. Müller fue fundamentalmente fisiólogo experimental y estableció un gran número de hechos que describió con gran precisión.
A la vez defendió enérgicamente la existencia de una especie de fuerza vital que dirige las diversas fuerzas físicas y químicas para alcanzar estructuras y funciones específicas. Los biólogos actuales están retornando gradualmente a los puntos de vista de Müller que durante un cierto tiempo habían abandonado.
Luis Pasteur, ha sido probablemente el biólogo más premiado e influyente del siclo XIX. Sus descubrimientos, conciernen a la naturaleza de las fermentaciones, a los más diminutos organismos y a la cuestión de la generación espontánea, a las enfermedades del gusano de la seda, a la propagación de enfermedades microbianas y, por encima de todo, al principio de suprema importancia de la inmunidad inducida frente a las bacterias patógenas.

Ramas y Ciencias Auxiliares de la Biología
La biología es un campo muy amplio, que ha ido ramificándose para poder realizar un estudio más profundo. Las ramas de la biología son numerosas y abarcan distintos ámbitos dentro de la generalidad que supone esta ciencia.

Principales ramas de la biología



  • Biología celular o citología: rama de la biología especializada en el estudio de la estructura y función de las células más allá de lo que estudia la biología molecular.
  • Biología del desarrollo: es la rama que estudia cómo es el desarrollo de los seres vivos desde que se conciben hasta que nacen.
  • Biología marina: es la disciplina de la biología que estudia los fenómenos biológicos en el medio marino.
  • Biología molecular; estudia los procesos biológicos a nivel molecular o también el estudio de la estructura, función y composición de las moléculas biológicamente importantes dentro de su función en los seres vivos.
  • Botánica: Ciencia o rama de la biología que estudia los vegetales, especialmente a nivel taxónomico.
  • Ecología: rama de la biología que estudia la relación de los seres vivos y su hábitat.
  • Fisiología: estudia las funciones de los seres vivos como son las funciones respiratorias, de circulación sanguínea, sistema nervioso.
  • Genética: ciencia que estudia los genes, su herencia, reparación, expresión.
  • Microbiología: Ciencia o rama de la biología que estudia los microorganismos.
  • Zoología: Disciplina derivada de la biología que estudia la vida animal.


Otras ramas de la biología y ciencias auxiliares


  • Aerobiología: es la rama que estudia la distribución y niveles de polen y hongos de cara al estudio y prevención de las alergias.
  • Anatomía: estudia cómo se estructuran internamente los seres vivos y sus órganos.
  • Aracnología: estudia los arácnidos.
  • Astrobiología: estudia el origen y/o existencia de la vida fuera del planeta Tierra.
  • Bacteriología: es la rama de la microbiología especializada en las bacterias.
  • Biofísica: estudia los procesos físicos que subyacen a los procesos biológicos.
  • Biogeografía: ciencia que estudia la distribución de los seres vivos en el espacio.
  • Bioinformática: es la rama de la biología que se dedica a la gestión y análisis de datos biológicos, puede solaparse con la biología de sistemas.
  • Biología ambiental: entre las ramas de la biología esta es la que estudia la interacción de los seres vivos con el ambiente y el ser humano.
  • Biología estructural: es una rama de la biología molecular que estudia la estructura de las macromoléculas como proteínas, ácidos nucleicos.
  • Biología evolutiva: estudia los cambios biológicos de los seres vivos y el ascendiente o descendiente común de los seres vivos, una de las ramas de la biología que más incógnitas ofrece.
  • Biología humana: es una rama de la biología muy interdisciplinar que estudia las poblaciones humanas en función de la variabilidad genética, de sus biotopos, de las enfermedades.
  • Biología reproductiva: es la rama de la biología que estudia los aspectos relacionados con la reproducción humana.
  • Biología de sistemas: es la rama de la biología que se dedica a representar como modelos informáticos las relaciones e interacciones que existen en la naturaleza.
  • Biomecánica: es la ciencia que estudia las estructuras mecánicas (huesos, músculos, circulación sanguínea…) en base a criterios físicos.
  • Biónica: la biónica se basa en solucionar problemas de la arquitectura, ingeniería, tecnología… mediante la utilización de soluciones biológicas que los seres vivos han adaptado para solucionar los mismos problemas.
  • Bioquímica: estudia la composición y reacciones químicas de los seres vivos.
  • Carcinología: es otra de las ramas de la biología que estudia los crustáceos, esta rama de la biología también se puede llamar malacostracología.
  • Cladística: es la rama de la biología que clasifica a los seres vivos en función de sus relaciones evolutivas.
  • Corología: rama de la biogeografía que estudia la distribución de los seres vivos en base a coriotipos.
  • Entomología: es la rama de la biología y la zoología que estudia los artrópodos.
  • Epidemiología: estudia cómo se propagan e inciden las enfermedades.
  • Etología: es la rama de la biología y la psicología que estudia el comportamiento de los seres vivos.
  • Ficología: (o algología) es la rama de la botánica que estudia las algas.
  • Filogenia: es la ciencia que se ocupa de la historia evolutiva de los organismos.
  • Fitopatología: estudia las enfermedades de los vegetales.
  • Herpetología: es la ciencia que estudia los reptiles.
  • Histología: Rama de la biología que estudia los tejidos que conforman los seres vivos.
  • Ictiología: Rama de la biología que estudia los peces óseos.
  • Inmunología: estudia el sistema inmunitario.
  • Limnología: es la ciencia que estudia los procesos en los medios lacustres, muy relacionada con la biología.
  • Micología: Ciencia o rama de la botánica que estudia los hongos.
  • Morfología: estudia la estructura y forma de los seres vivos.
  • Neurobiología: es la rama de la biología que se basa en el estudio de las células del sistema nervioso.
  • Oncología: estudia todo lo relacionado con el cáncer.
  • Ontogenia: estudia el origen y generación de los seres vivos.
  • Ornitología: Ciencia y rama de la zoología que estudia las aves.
  • Paleontología: Disciplina dedicada al estudio de la vida fósil
  • Parasitología: Ciencia y rama de la biología que estudia los parásitos y el parasitismo.
  • Patología: ciencia que estudia las enfermedades y los agentes patógenos.
  • Psiquiatría biológica: es una rama de la medicina que estudia los trastornos mentales desde el punto de vista de su función biológica en el marco del sistema nervioso
  • Sinecología: estudia las relaciones entre las comunidades y entre los ecosistemas.
  • Sociobiología: estudia la base biológica de las relaciones sociales entre animales.
  • Taxonomía: Rama de la biología que se ocupa de la clasificación de los seres vivos en taxones.
  • Teriología o Mastozoología: estudia los mamíferos.
  • Toxicología: ciencia auxiliar que estudia los tóxicos aunque sus fundamentos provienen de la química.
  • Virología: Ciencia y rama de la biología que estudia los virus.