Conceptos Fundamentales de Biología: Taxonomía, Biomoléculas y Método Científico

Conceptos Clave en Biología

Taxonomía

La taxonomía es la ciencia de la clasificación de los organismos. Se organiza de la siguiente manera:

Especie - Género - Familia - Orden - Clase - Filo - Reino - Dominio.

Estructura del ARN y ADN

Correspondencias entre bases nitrogenadas:

• ARN: A=U, T=A, C=G, G=C
• ADN: A=T, C=G

Organización Jerárquica de la Vida

Niveles de organización biológica, desde lo más simple a lo más complejo:

Célula - Tejido - Órgano - Sistema - Organismo - Población - Comunidad - Ecosistema - Biosfera.

Estructura de una Publicación Científica

Componentes típicos de un artículo científico:

Título – Resumen – Introducción – Material y Métodos – Resultados – Conclusión – Agradecimientos – Bibliografía

Figuras Clave en la Historia de la Biología

• Carl Linneo: Desarrolló la nomenclatura binomial y la clasificación jerárquica, considerando a las especies como unidad básica.
• Charles Darwin: Propuso la teoría de la evolución biológica por selección natural.
• Jean-Baptiste Lamarck: Formuló una de las primeras ideas de la evolución biológica mediante la herencia de los caracteres adquiridos.
• Rudolf Virchow: Desarrolló la teoría celular en 1858.
• Watson y Crick: Crearon el primer modelo de la estructura del ADN en 1953.

El Método Científico

Pasos a seguir en una investigación científica:

1. Observación del fenómeno a investigar.
2. Elaboración de una hipótesis provisional.
3. Experimentación para probar la hipótesis.
4. Análisis de los resultados.
5. Conclusión teórica.
6. Verificación y posible formulación de leyes o principios universales.

Vitaminas Esenciales y sus Funciones

Ejemplos de vitaminas y sus roles en el organismo:

• Vitamina C: Esencial para la síntesis de colágeno. Su deficiencia causa escorbuto.
• Vitamina B1: Coenzima en reacciones de transferencia de grupos aldehído. Su deficiencia provoca beriberi.
• Vitamina B3: Componente del CoA, crucial en el metabolismo energético. Su deficiencia causa fatiga y trastornos del sueño.
• Vitamina B6: Interviene en la transferencia de grupos amino. Su deficiencia puede llevar a depresión y anemia.
• Vitamina B12: Participa en la transferencia del grupo metilo. Su deficiencia causa anemia perniciosa.

Conceptos Bioquímicos Fundamentales

Definiciones Clave

• pH: Medida de acidez o alcalinidad de una disolución, que indica la concentración de iones hidronio ([H₃O]⁺).
• Amortiguador (Buffer): Sustancia que mantiene estable el pH de una disolución frente a la adición de ácidos o bases.
• Anfótero: Molécula que puede actuar como ácido o como base, dependiendo de las condiciones.
• Anfipático: Molécula con un extremo hidrofílico (soluble en agua) y otro hidrófobo (repelente al agua), como los fosfolípidos.

Disciplinas Biológicas

• Citología: Estudio de la célula.
• Anatomía: Estudio de la estructura y relaciones de las diferentes partes del cuerpo.
• Histología: Estudio de los tejidos.
• Microbiología: Estudio de los microorganismos.
• Fisiología: Estudio de las funciones de los seres vivos.

Funciones Biológicas de las Principales Biomoléculas

Glúcidos

• Mantenimiento del ciclo energético (respiración celular).
• Almacenamiento y generación de energía (respiración celular).
• Función estructural (celulosa).
• Reconocimiento celular (glucoproteínas).

Lípidos

• Reserva energética (1 gramo de grasa = 9,4 kcal).
• Función estructural (forman las bicapas lipídicas).
• Función biocatalizadora (facilitan las reacciones químicas).

Proteínas

Ejemplos de funciones y proteínas asociadas:

• Estructural: Colágeno, elastina, queratinas, histonas.
• Enzimática: Catalizadores en reacciones químicas (ej. amilasa).
• Hormonal: Insulina, hormona del crecimiento.
• Defensiva: Inmunoglobulinas (ej. inmunoglobulina G), trombina.
• Transportadora: Hemoglobina, citocromos, esteroides.
• Reserva: Ovoalbúmina, lactoalbúmina.
• Contráctil: Actina, miosina.

Inactivación de Enzimas

Mecanismos para inhibir la actividad enzimática:

1. Inhibidores: Sustancias que se unen permanentemente a la enzima, anulando su función.
2. Inhibidores competitivos: Compiten con el sustrato por el sitio activo de la enzima.
3. Inhibidores acompetitivos Se unen al complejo enzima-sustrato, impidiendo la liberación del producto.

Ejemplos Adicionales

• Aceite de oliva: Rico en ácidos grasos insaturados.
• Mantequilla: Rica en ácidos grasos saturados.
• Lanolina: Ejemplo de cérido.
• Testosterona: Ejemplo de isoprenoide.
• Vitamina A: Ejemplo de esteroide.