Explorando el Universo, la Tierra y la Vida: Conceptos Clave de Biología

El Universo y la Tierra

El universo es un vacío en el que flotan millones de galaxias, estrellas, planetas y nebulosas. Se compone de un 75% de Hidrógeno, un 20% de helio y un 5% del resto de los elementos. La materia oscura no produce luz, por lo tanto, no es observable. Las galaxias con sus estrellas y planetas constituyen el 10% del universo. El 90% restante es materia que no emite radiación. La ley de la gravitación dice que los cuerpos se atraen, tanto más cuanto más próximos estén y mayor sea su masa. Los agujeros negros son concentraciones de materia de altísima densidad. Su campo gravitatorio es tan grande que ni siquiera la luz puede escapar de él. Conocemos su existencia por la radiación emitida por la materia al acelerar. El punto de no retorno de un agujero negro está a 7,7 millones de km. Nuestro planeta consta de un núcleo metálico recubierto de un manto de rocas densas y una corteza de rocas ligeras.

Estructura de la Tierra

• Corteza oceánica (6-12km)
• Corteza continental (25-70km)
• Discontinuidad de Mohorovicic
• Manto superior (670km)
• Manto inferior
• Discontinuidad de Wiechert-Gutenberg (2900km)
• Núcleo externo
• Discontinuidad de Lehman (5120km)
• Núcleo interno

La Vida y la Evolución

La vida necesita energía y la obtiene a partir de reacciones químicas en las que interviene la materia orgánica. Los organismos se clasifican en autótrofos (fabrican materia orgánica) y heterótrofos (se nutren de la materia orgánica).

Pruebas Biológicas de la Evolución

La disposición y estructura de los órganos vestigiales son tan semejantes que parecen una adaptación de una única anatomía. Todos los organismos vivos poseen el ADN, y comparten las mismas proteínas y reacciones químicas. Una especie se define como el conjunto de organismos capaces de reproducirse entre sí y que tienen descendencia fértil. Darwin propuso la selección natural basada en la supervivencia de los más aptos. Los caracteres que imprimen más resistencia a una especie se mantendrán, perdiéndose otros. Los genes son los factores determinantes de la herencia y la genética, la ciencia que los estudia.

Extinciones Masivas

La extinción que afectó a mayor número de especies se produjo hace 252 millones de años. Desaparecieron la mitad de las especies debido a un efecto dominó.

Causas de la Extinción Masiva

• Vulcanismo intenso
• Calentamiento de aire y agua
• Anoxia
• Extinción masiva

En la teoría de la evolución, Darwin propuso que la continua competencia entre especies por los recursos del medio selecciona sus características.

Genética y Biotecnología

El ADN está compuesto por dos cadenas de numerosos compuestos químicos llamados nucleótidos, compuestos a su vez de:

• una base nitrogenada (adenina, timina, guanina y citosina)
• un azúcar
• ácido fosfórico

El código genético es el conjunto de instrucciones para fabricar las proteínas a partir del orden o secuencia de los nucleótidos que constituyen el ADN. Los genes almacenan la información hereditaria y fabrican las proteínas. El genoma de un organismo es el conjunto de toda la información genética del mismo. En 2003 se publicó la secuencia del genoma humano. Exón es la porción de ADN que codifica proteínas. Intrón es la porción de ADN que no se emplea en la síntesis proteica. Se denominan organismos transgénicos los organismos modificados genéticamente (OMG) que portan un gen extraño o transgén. De esta forma se han obtenido bacterias superdegradadoras, bacterias productoras de plásticos biodegradables o plantas con resistencia a insectos. Las células madre son células no diferenciadas susceptibles de convertirse en células de otros tipos de tejido, cardiacas, de piel, etc.

Sistema Inmunitario y Enfermedades

Los mecanismos inespecíficos de defensa son:

• la piel (barrera infranqueable)
• las mucosas (epitelios que recubren las cavidades en contacto con el exterior)
• la inflamación (respuesta del organismo ante partículas ajenas)

Los mecanismos específicos es el sistema inmunitario. El componente más importante son los linfocitos. Se dividen en Linfocitos B y T. Los anticuerpos son proteínas que crean los linfocitos B y se unen a los antígenos. Un tumor maligno es aquel cuyas células se pueden desplazar desde el lugar inicial del tumor para generar otros en otras partes del cuerpo. Producen invasividad y metástasis. El cáncer se puede tratar con cirugía, radioterapia, quimioterapia, tratamientos hormonales o inmunoterapia. Una droga es toda sustancia que una vez introducida en el organismo es capaz de producir cambios en el cerebro que conllevan alteraciones del comportamiento.