Conceptos Fundamentales de Biología: Método Científico, Origen de la Vida y Teoría Celular

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Método Científico

El método científico es un proceso sistemático utilizado para investigar fenómenos naturales y adquirir nuevos conocimientos. Se compone de las siguientes etapas:

  • Observación: Mirar detalladamente el fenómeno que deseamos estudiar.
  • Planteo del problema: Nos planteamos una pregunta o un problema sobre el fenómeno que estamos observando.
  • Hipótesis: Una posible explicación al problema planteado.
  • Experimentación: Diseñar y realizar experimentos para probar la hipótesis.
  • Análisis de resultados: Evaluar los resultados del experimento para determinar si apoyan o refutan la hipótesis.

Variables

En un experimento, las variables son los factores que pueden cambiar o influir en los resultados. Se clasifican en:

  • Variable dependiente: Es el efecto o resultado que se mide en el experimento.
  • Variable independiente: Es la causa o factor que se manipula en el experimento.
  • Variable continua: Puede tomar cualquier valor dentro de un rango, no necesariamente exactos.
  • Variable discreta (discontinua): Está asociada con números enteros.
  • Variable cuantitativa: Son características que se pueden medir numéricamente, como el peso, la edad, el número de hijos, etc.
  • Variable cualitativa: Se refiere a características no numéricas, como el color de pelo.
  • Variable medible: Son aquellas que se expresan de forma numérica y ordenada, y pueden ser continuas o discontinuas.
  • Variable controlada: Es aquella que se mantiene constante durante todo el experimento para evitar que influya en los resultados.

Origen de la Vida: Refutación de la Generación Espontánea

La generación espontánea era una antigua teoría que sostenía que la vida podía surgir de materia orgánica inerte o en descomposición.

Aristóteles

Aristóteles, basándose en la observación, creía que seres simples como gusanos, larvas y moscas podían aparecer a partir de carne en putrefacción.

Van Helmont

Van Helmont apoyaba la idea de la generación espontánea. Realizó un experimento en el que colocó ropa sudada y granos de trigo en un recipiente, y después de un tiempo, aparecieron ratones. Concluyó que los ratones surgieron de la nada.

Francisco Redi

Francisco Redi demostró que los seres vivos no se originaban por generación espontánea. Colocó carne en tres recipientes limpios: uno destapado, otro cubierto con un tul y el último completamente tapado. En el frasco destapado, observó la presencia de huevos y gusanos. En el segundo, aparecieron huevos en el tul. En el recipiente tapado, la carne se pudrió, pero no aparecieron ni huevos ni larvas. Redi concluyó que si las moscas no podían acceder a la carne, no aparecían huevos ni larvas.

Spallanzani

Lazzaro Spallanzani refutó definitivamente la generación espontánea utilizando caldo de cultivo y botellas, algunas cerradas y otras abiertas. Observó que en las botellas cerradas no existían microorganismos, pero en las abiertas sí. Spallanzani concluyó que los microorganismos no se generaban espontáneamente. Algunos defensores de la generación espontánea argumentaron que el calor excesivo había matado a los microorganismos.

Pasteur

Louis Pasteur, mediante una serie de experimentos, probó que no existía la generación espontánea de microorganismos, sino que estos se encontraban en el aire contaminando los líquidos. Si se impedía su llegada al líquido, este no se contaminaba.

Teoría Quimiosintética

La Tierra primitiva no tenía una atmósfera protectora, por lo que eran frecuentes los impactos de meteoritos y los distintos tipos de radiación que provenían del espacio. Tampoco había océanos ni vida. Había muchas tormentas eléctricas y actividad volcánica. Las temperaturas eran extremadamente elevadas, superando en cientos de grados a las actuales. En la atmósfera primitiva no existía oxígeno libre ni capa de ozono. Se cree que a partir de estas condiciones se generaron los primeros seres vivos.

Síntesis Prebiótica

Alexander Oparin y John Haldane propusieron la teoría de la síntesis prebiótica. Sostienen que en la atmósfera primitiva, sin oxígeno ni capa de ozono, los rayos ultravioleta, la actividad volcánica y las descargas eléctricas proporcionaban la energía necesaria para formar compuestos orgánicos a partir de los gases presentes.

Teoría Celular

La teoría celular es uno de los principios fundamentales de la biología y establece que:

  • Todos los seres vivos están compuestos de células.
  • La célula es la unidad básica de la vida.
  • Todas las células provienen de células preexistentes.
  • Las células contienen material hereditario.

La célula está formada por una membrana plasmática, un citoplasma, material hereditario y ribosomas.

Membrana Plasmática

La membrana plasmática permite la entrada y salida de sustancias, a esto se le llama permeabilidad selectiva. Es la estructura que cubre las células y está compuesta por fosfolípidos, proteínas e hidratos de carbono. Tiene una doble capa de fosfolípidos.

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Las células procariotas son simples, no tienen núcleo celular, forman organismos unicelulares y todas sus funciones se cumplen en el citoplasma.

ADN

El ADN se transmite de la célula madre a las células hijas y provee la información necesaria para controlar y dirigir el funcionamiento de la célula.

Ribosomas

Los ribosomas son orgánulos celulares encargados de la síntesis de proteínas.

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