Fundamentos de Biología Celular y Origen de la Vida: Conceptos Clave

Fundamentos Esenciales de Biología y Bioquímica

1. El Método Científico

Pasos del Método Científico

Los seis pasos fundamentales del método científico son:

1. Observación
2. Planteamiento del problema
3. Formulación de hipótesis
4. Experimento
5. Aceptación (o rechazo)
6. Conclusión

2. Técnicas de Observación Celular

Técnicas para Estudiar Estructuras Microscópicas

Para observar y estudiar células o estructuras más pequeñas que una célula se utilizan dos técnicas principales:

• Microscopía Óptica: Se basa en la observación de las células y los tejidos por medio del microscopio óptico.
• Microscopía Electrónica: Se basa en la utilización de haces de electrones en lugar de luz para obtener mayor resolución.

3. Procedimiento en Microscopía Óptica

Pasos del Procesamiento de Muestras para Microscopía Óptica

El procedimiento que utiliza la microscopía óptica para poder observar las estructuras incluye:

1. Fijación
2. Deshidratación
3. Inclusión
4. Corte
5. Montaje
6. Tinción
7. Conservación

4. Tinción con Eosina y Hematoxilina

Características de los Colorantes Histológicos

Una de las técnicas de tinción más usadas es la aplicación de Eosina y Hematoxilina. Sus características son:

• Eosina: Tiene carácter ácido y tiñe con afinidad química las zonas básicas de las células, tiñendo de color rosado.
• Hematoxilina: Es de carácter básico y tiñe de color azulado los componentes ácidos de la célula.

5. Principio de la Microscopía Electrónica

Base de Funcionamiento

La microscopía electrónica se basa en la utilización de haces de electrones en lugar de luz para la visualización de muestras.

6. Teorías sobre el Origen de la Vida

Principales Postulados

Entre las teorías sobre el origen de la vida se encuentran:

• La Generación Espontánea (refutada).
• Pasteur y los matraces de cuello de cisne.
• Teoría de la Evolución Química (o Abiogénesis).

7. Definición de Biología

La palabra Biología proviene del griego bios que significa vida y logos que significa estudio. Por lo tanto, podemos definir a la Biología como la ciencia que estudia a los seres vivos.

8. Experimento de Pasteur

Refutación de la Generación Espontánea

En el siglo XVIII aún se creía en la generación espontánea de los organismos. Louis Pasteur demostró la falsedad de esta creencia mediante el uso de matraces con cuello de cisne, impidiendo que los microorganismos del aire contaminaran el caldo nutritivo.

9. Bioelementos en los Seres Vivos

Clasificación y Predominancia

Los bioelementos que predominan en los seres vivos se clasifican en:

• Primarios: Son elementos indispensables para formar las moléculas fundamentales (C, H, O, N, P, S).
• Secundarios: Necesarios para mantener el equilibrio iónico y funciones específicas (Ca, Na, K, Mg, Cl).
• Oligoelementos: Se encuentran en proporciones mucho más bajas, pero son esenciales (Fe, Cu, Zn, I, etc.).

10. Clasificación de Biomoléculas

Moléculas Orgánicas e Inorgánicas

• Biomoléculas Orgánicas: Son aquellas que contienen carbono y son exclusivas de los seres vivos: los glúcidos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos.
• Biomoléculas Inorgánicas: Son de gran relevancia para la vida, como el agua y las sales minerales.

11. Características Generales del Agua

Propiedades Organolépticas

Tres características del agua son:

• Color: No tiene color.
• Olor: Es inodora, aunque el olor puede ser indicativo de contaminación.
• Dureza: Depende de la calidad de los suelos; por ejemplo, en suelos con cal, yeso y dolomitas, el agua es dura.

12. Composición Molecular del Agua

Estructura Molecular

Las moléculas del agua están formadas por elementos evidentes en una proporción de tres átomos: un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno (H₂O).

13. Propiedades Fisicoquímicas del Agua

Características Clave del Agua

Las propiedades fisicoquímicas del agua incluyen:

• Elevada tensión superficial.
• Capilaridad.
• Elevado calor específico.
• Densidad (máxima a 4 °C).

14. Funciones Biológicas del Agua

Roles Esenciales en los Seres Vivos

Dos funciones biológicas del agua son:

1. Actúa como disolvente universal.
2. Participa en diversas reacciones metabólicas (hidrólisis, condensación).

15. Sales Minerales

Definición y Tipos

Las sales minerales son sustancias formadas por un catión procedente de una base y un anión procedente de un ácido.

Existen dos tipos principales:

• Sales Insolubles.
• Sales Solubles.

16. Funciones de las Sales Minerales

Roles Estructurales y Reguladores

• Insolubles: Tienen función estructural (ejemplo: el fosfato de calcio en huesos y dientes).
• Solubles: Se disocian en sus iones correspondientes, los cuales tienen diversas funciones reguladoras y metabólicas (ejemplo: iones para el equilibrio osmótico y nervioso).

Biomoléculas Orgánicas

1. Componentes Orgánicos de los Seres Vivos

Las biomoléculas orgánicas que forman parte de los seres vivos son:

• Glúcidos (Carbohidratos)
• Lípidos
• Proteínas
• Ácidos Nucleicos
• Vitaminas

2. Elementos Químicos en los Glúcidos

Los elementos químicos presentes en los glúcidos son:

• Carbono (C)
• Hidrógeno (H)
• Oxígeno (O)

3. Nomenclatura de los Glúcidos

Clasificación por Tamaño

A los glúcidos se les conoce también por su clasificación según el número de unidades de azúcar:

• Monosacáridos
• Oligosacáridos
• Polisacáridos