Fundamentos de Biología: Evolución, Genética y Sistemas Corporales

La biología es la ciencia que estudia la vida y sus procesos. En este documento, exploraremos conceptos clave relacionados con la evolución, la genética y los sistemas corporales de los organismos.

Evolución y Teoría Sintética

La teoría sintética de la evolución integra la genética con la selección natural de Darwin. Indica que la variabilidad observada se debe a las mutaciones, las cuales originan nuevos genes. La genética de poblaciones es la rama de la genética que estudia la frecuencia y el cambio de los alelos en las poblaciones a lo largo del tiempo.

Los pilares de la teoría sintética son las mutaciones y la recombinación genética.

Figuras Clave en la Historia de la Biología Evolutiva

• Jean-Baptiste Lamarck: Propuso que el origen de la evolución se debe a causas ambientales y la herencia de los caracteres adquiridos.
• Aristóteles: Propuso la Scala Naturae (Escala de la Naturaleza).
• Charles Darwin: Postuló la teoría de la selección natural, basada en variaciones útiles y heredadas.
• Georges Cuvier: Padre de la paleontología, propuso las teorías de la creación, catástrofe y extinción.

Genética y Herencia

La genética estudia la herencia y la variación de los organismos. Los conceptos fundamentales incluyen:

• Gen: La unidad básica de la herencia, localizada en un cromosoma, que consiste en una secuencia de nucleótidos.
• Alelo: Cada una de las versiones alternativas que puede tener un gen.
• Locus: La posición específica de un gen en un cromosoma.
• Genotipo: La composición genética completa de un individuo.
• Fenotipo: Las características físicas o químicas observables de un organismo, determinadas por el genotipo y el ambiente.
• Homocigoto: Un individuo que posee dos alelos idénticos para un gen en particular.
• Heterocigoto: Un individuo que posee dos alelos diferentes para un gen en particular.
• Dominante: Un alelo que se expresa siempre, incluso en presencia de un alelo recesivo.
• Recesivo: Un alelo que solo se expresa cuando está presente en homocigosis.

Leyes de Mendel

Gregor Mendel estableció las bases de la genética con sus leyes:

1. Ley de Uniformidad: Al cruzar dos individuos de razas puras (homocigotos), toda su descendencia de la primera generación será fenotípicamente y genotípicamente igual.
2. Ley de Segregación: Los pares de alelos se separan durante la formación de gametos, y el gen recesivo puede expresarse en la segunda generación en una proporción esperada de 3:1.
3. Ley de Transmisión Independiente: Los rasgos heredados se obtienen de manera independiente unos de otros, sin afectar la transmisión de otros rasgos.

Reproducción Celular y Ciclos Vitales

La meiosis es un tipo de reproducción celular que produce gametos (óvulos y espermatozoides).

Ciclo Lítico de los Virus

Los pasos del ciclo lítico de un virus son:

1. Fijación
2. Penetración
3. Replicación
4. Ensamblaje
5. Liberación

Características de los Virus

Los virus presentan características únicas:

• Pueden mutar.
• No contienen citoplasma ni orgánulos celulares.
• Son agentes infecciosos.
• No son células.
• No pueden replicarse sin la ayuda de una célula huésped.
• No son capaces de fabricar proteínas por sí mismos.

Hongos

Los hongos son organismos fascinantes con:

• Reproducción: Mediante esporas (esporulación) o gemación.
• Respiración: Pueden ser aerobios, anaerobios o anaerobios facultativos.
• Nutrición: Muchos son saprófitos, alimentándose de materia orgánica muerta (estiércol, madera).

Reproducción en Diversos Organismos

La reproducción puede ocurrir de diversas formas:

• Esporulación: Helechos, hongos.
• Reproducción sexual con fecundación interna: Tortugas.
• Reproducción por estolones: Fresas.
• Bipartición: Bacterias.
• Partenogénesis: Hormigas.

Sistemas Corporales

Sistema Nervioso

El sistema nervioso se divide en:

• Sistema Nervioso Central (SNC): Formado por el cerebro, el encéfalo y la médula espinal.
• Sistema Nervioso Periférico (SNP): Formado por nervios y ganglios.

La sinapsis es la unión entre dos neuronas. El sistema nervioso periférico se divide en:

• Sistema Nervioso Autónomo: Regula los movimientos involuntarios.
• Sistema Nervioso Somático: Controla los movimientos voluntarios.

El sistema simpático, parte del autónomo, regula momentos de alerta y acelera el ritmo cardíaco.

Los neurotransmisores son moléculas que transmiten señales entre neuronas, como la dopamina, serotonina, glutamato, GABA y noradrenalina.

La neurona es la célula fundamental del sistema nervioso.

Sistema Endocrino

El sistema endocrino se encarga de regular las funciones corporales mediante hormonas. Sus partes principales incluyen el hipotálamo, la hipófisis, la glándula tiroides, los ovarios, la glándula pineal y los testículos.

Conceptos clave:

• Células diana: Células que poseen receptores específicos para una hormona.
• Insulina: Hormona que permite la entrada de glucosa a las células.
• ACTH (Hormona Adrenocorticotropa): Hormona secretada por la pituitaria que estimula la corteza suprarrenal.
• Oxitocina: Hormona que actúa sobre el cuello uterino y el pezón mamario.
• Glándulas endocrinas: Glándulas que secretan hormonas directamente en el torrente sanguíneo.

Estructuras Florales

En la reproducción de las plantas con flor, encontramos las siguientes partes:

• Estigma: Recibe el polen.
• Estilo: Conecta el estigma con el ovario y transporta el polen.
• Ovario: Contiene los óvulos.
• Anteras: Producen el polen.
• Filamentos: Sostienen las anteras.