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  • 1. La biogeografía es la ciencia que estudia la distribución de los seres vivos sobre la Tierra, así como los procesos que la han originado, que la modifican y que la pueden hacer desaparecer. Es una ciencia interdisciplinaria, que aunque formalmente es una rama de la geografía (Clasificación UNESCO 250501), y dentro de ésta de la geografía física, es a la vez parte de la biología, recibiendo parte de sus fundamentos de especialidades como la botánica y otras ciencias biológicas. La distribución de los seres vivos es el resultado de la evolución biológica y de la dispersión de las estirpes, de la evolución climática global y regional, y de la evolución de la distribución de tierras y mares, debida sobre todo a los avatares de la orogénesis y el desplazamiento continental. La biogeografía es una ciencia histórica, es decir, que se ocupa del estudio de sistemas cuya evolución ha seguido una trayectoria única, que debe estudiarse en concreto, no pudiendo obtenerse su conocimiento deductivamente a partir de principios generales. En particular, los seres vivos presentes en una región no pueden deducirse de los factores geográficos, sino que deben ser examinados empírica La superficie de la Tierra no es uniforme, no se dan en ella las mismas condiciones. La primera distinción, y fundamental, es entre el medio subacuático y el medio subaéreo o terrestre. En ambos casos un primer factor fundamental es la disponibilidad de energía primaria, la que entra en el ecosistema por los productores primarios, que es generalmente luz solar. La distribución de este factor sigue un gradiente latitudinal, en el que la energía y la temperatura son máximas en las regiones ecuatoriales y disminuyen en dirección a las polares. Varía a la vez la estacionalidad, que se va haciendo más marcada cuanto más nos alejamos del ecuador. En ambientes terrestres el segundo gran factor es la distribución de las precipitaciones, o más bien del balance entre precipitaciones y evapotranspiración, con una franja intertropical y dos templadas caracterizadas por la máxima humedad. En los océanos el segundo gran factor es la distribución de nutrientes, muy desigual, con ecosistemas más productivos y diversos en aguas relativamente frías, pero abonadas por afloramientos de nutrientes desde el fondo.
  • 2. La embriología, o mejor dicho en términos modernos, biología del desarrollo, es la rama de la biología que se encarga de estudiar la morfogénesis, el desarrollo embrionario y nervioso desde la gametogénesis hasta el momento del nacimiento de los seres vivos. La formación y el desarrollo de un embrión es conocido como embriogénesis. Se trata de una disciplina ligada a la anatomía e histología. El desarrollo de un embrión se inicia con la fertilización, que origina la formación del cigoto. Cuando finaliza el proceso durante el cual se generan todas las principales estructuras y órganos del producto (primer mes), el embrión se denominará feto. La teratología (Gr. teratos, monstruo) es la división de la embriología y la anatomía patológica que trata del desarrollo anómalo (anomalías congénitas). Esta rama de la embriología se relaciona con los diversos factores genéticos o ambientales que alteran el desarrollo normal y producen los defectos congénitos. Caracteristicas de la Embriología:  Llena el vacío entre el desarrollo prenatal y la Obstetricia, Medicina Perinatal, Pediatría y Anatomía Clínica.  Proporciona conocimientos acerca del comienzo de la vida humana y las modificaciones que se producen durante el desarrollo prenatal.  Resulta de utilidad en la práctica para ayudar a comprender las causas de las variaciones en la estructura humana.
  • 3.  Aclara la anatomía macroscópica y explica el modo en que se desarrollan las relaciones normales y anómalas.  El conocimiento que tienen los médicos acerca del desarrollo normal y de las causas de las malformaciones congénitas es necesario para proporcionar al embrión y al feto la mayor posibilidad de desarrollarse con normalidad. Gran parte de la obstetricia moderna incluye la denominada embriología aplicada.  El reconocimiento y la corrección de la mayoría de los trastornos congénitos dependen del conocimiento del desarrollo normal y de los trastornos que puede sufrir. La importancia de la embriología es obvia para los pediatras, ya que algunos de sus pacientes presentan anomalías congénitas derivadas de un desarrollo erróneo que causan la mayoría de las Prehistoria. La Anatomía occidental tal y como la conocemos actualmente tuvo su origen en el imperio helénico, existen pinturas rupestres en diversas cavernas que narran cardiotomías (incisión quirúrgica del corazón) de mamuts, traqueotomías aplicadas a equinos, y diversas miotomías sobre todo explayadas gráficamente a los animales anteriores (paquidermos y equinos), en donde se empleaba instrumentaría elaborada finamente con piedra trabajada y puntas de madera. Edad de Bronce En la Edad de Bronce, la anatomía tomó un fuerte impacto centralizado en Asia, sobre todo en el subcontinente indio. La India fue la principal fuente de conocimientos anatómicos para todas las escuelas de enseñanza de la antigua ciencia médica, empezando a repartir sus enseñanzas con el pasar del tiempo hacia China, el Medio Oriente y África. En la India Charaka Samhita, el registro de escritura más antiguo de medicina interna, creado por Charaka, conocido como el padre de la Medicina en India o Ayurveda y de la cirugía reconstructiva, (antecesor y maestro del legendario Shusruta); realizó las exploraciones anatómicas topográficas en cadáveres humanos sobre todas las estructuras. Fue el primero en descubrir el Aparato circulatorio, alrededor del siglo 3 a. C., nominado en ese entonces Mahatma Amar. Charaka estableció un método sobre prevención de la salud, funcional hasta la actualidad, por lo que es también considerado a nivel mundial como el padre de la medicina preventiva, la cirugía plástica y la medicina interna. A su vez Charakafue el primer regente en su era de manufacturar más de 113 instrumentos quirúrgicos, que hasta la actualidad ciertos de sus diseños siguen siendo empleados en la práctica quirúrgica. Edad antigua Las disecciones de la Escuela de Alejandría, donde destacó Erasístrato basan el conocimiento anatómico aceptado por Galeno en la Roma clásica, quien, aportó algunos datos a raíz de unas pocas disecciones en humanos y, sobre todo, en cerdos y monos. Edad Media El conocimiento anatómico de la Edad Media se basa en la aceptación de la anatomía galénica. Las clases impartidas por el profesor se hacían con la lectio del texto de Galeno, y las escasas disecciones en cadáveres eran realizadas por un practicante y un mostrador mientras se leía al clásico, sin crítica. Edad Moderna La Medicina galénica comienza a ser cuestionada desde la Anatomía. Tras una serie de descubrimientos por parte de los llamados anatomistas prevesalianos, Andrea Vesalio, considerado como el padre de la
  • 4. Anatomía moderna, dedicándose a la disección de cadáveres para la obtención de conocimiento anatómico. Plasmó sus observaciones en su Fábrica, que marcará la Anatomía hasta nuestros días. Edad Contemporánea La Anatomía de la Edad Contemporánea ha tenido que vivir la aparición del microscopio, que abrió un nuevo mundo descriptivo microscópico, la Anatomía microscópica o Histología, y la paulatina conversión de la Anatomía en dinámica a partir de la estática fábrica de Vesalio, incorporando función y relación dentro de sus observaciones.
  • 5. La bioquímica es una ciencia que estudia la composición química de los seres vivos, especialmente las proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas moléculas presentes en las células y las reacciones químicas que sufren estos compuestos (metabolismo) que les permiten obtener energía (catabolismo) y generar biomoléculas propias (anabolismo). La bioquímica se basa en el concepto de que todo ser vivo contiene carbono y en general las moléculas biológicas están compuestas principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Es la ciencia que estudia la base química de la vida: las moléculas que componen las células y los tejidos, que catalizan las reacciones químicas del metabolismo celular como la digestión, la fotosíntesis y la inmunidad, entre otras muchas cosas. Podemos entender la bioquímica como una disciplina científica integradora que aborda el estudio de las biomoléculas y biosistemas. Integra de esta forma las leyes químico-físicas y la evolución biológica que afectan a los biosistemas y a sus componentes. Lo hace desde un punto de vista molecular y trata de entender y aplicar su conocimiento a amplios sectores de la Medicina (terapia génica y Biomedicina), la agroalimentación, la farmacología… La Bioquímica constituye un pilar fundamental de la biotecnología, y se ha consolidado como una disciplina esencial para abordar los grandes problemas y enfermedades actuales y del futuro, tales como el cambio climático, la escasez de recursos agroalimentarios ante el aumento de población mundial, el agotamiento de las reservas de combustible fósil, la aparición de nuevas formas de alergias, el aumento de cáncer, las enfermedades genéticas, la obesidad… La bioquímica es una ciencia experimental y por ello recurrirá al uso de numerosas técnicas instrumentales propias y de otros campos, pero la base de su desarrollo parte del hecho de que lo que ocurre en vivo a nivel subcelular se mantiene o conserva tras el fraccionamiento subcelular, y a partir de ahí, podemos estudiarlo y extraer conclusiones. Estudia y analiza a las diferentes sustancias químicas que se encuentran en la estructura del ser viviente , a la vez que también se encarga de explicar sus diferentes transformaciones.
  • 6. La Genética es la rama de la Biología que trata de la herencia y de su variación. La herencia se refiere a que la descendencia tiende a asemejarse a sus padres, basándonos en el hecho de que nuestro aspecto y función biológica, es decir, nuestro fenotipo, viene determinado en gran medida por nuestra constitución genética, es decir, nuestro genotipo. No obstante, hemos de tener en cuenta que la expresión de numerosos genes, y con ello, la manifestación de los fenotipos correspondientes, está condicionada por factores ambientales. Esta disciplina abarca el estudio de las células, los individuos, sus descendientes, y las poblaciones en las que viven los organismos. Los genéticos investigan todas las formas de variación hereditaria así como las bases moleculares subyacentes de tales características. Así pues la Genética se ha dividido en tres grandes ramas: Genética clásica (también llamada genética mendeliana o de la transmisión), Genética molecular y Genética de poblaciones. ¿Cuál es el centro de la herencia en la célula? Los organismos eucariotas se caracterizan por la presencia de un núcleo en el que se encuentra el material genético. En los procariotas, como las bacterias, el material genético se encuentra en un área no limitada, pero reconocible, de la célula denominada nucleído. En los virus, el material genético está enfundado en una cubierta proteica denominada cabeza o cápsula viral. Qué es el material genético? Tanto en eucariotas como en procariotas el DNA (ácido desoxirribonucleico) es la molécula que almacena la información genética. El RNA (ácido ribonucleico) constituye el material genético de algunos virus. Éstos son los dos tipos de ácidos nucleicos que se encuentran en los organismos. Los ácidos nucleicos, juntamente con hidratos de carbono, lípidos y proteínas, forman las cuatro clases principales de biomoléculas orgánicas que caracteriza la vida en nuestro planeta.
  • 7. Taxonomía, ciencia que estudia la clasificación de animales y plantas. Es probable que el primer estudio científico sobre plantas consistiera en el intento de catalogarlas. Las primeras clasificaciones del mundo vegetal eran artificiales, debido a los escasos conocimientos sobre la estructura de las plantas. La más antigua establecía tres grupos: hierbas, arbustos y árboles. Estas categorías tan simples y arbitrarias sirvieron, no obstante, como material de partida para una clasificación basada en las relaciones existentes entre los organismos. Las clasificaciones taxonómicas modernas aún se basan en estos mismos criterios naturales, que constituyeron el método ideado por el botánico sueco Carl von Lineo, en el siglo XVIII. Desde entonces, el sistema de Lineo se ha utilizado para clasificar animales y vegetales, y sólo se ha modificado para incluir los nuevos conocimientos sobre morfología, evolución y genética. Los métodos genéticos de clasificación cobran especial importancia en el caso de la taxonomía bacteriana. Además de clasificar a las bacterias en función de sus características morfológicas, fisiología, metabolismo, poder patógeno y necesidades nutricionales, se aplican métodos de taxonomía fenotípica (estudia características fisiológicas que surgen en condiciones ambientales estandarizadas) y de taxonomía genotípica (comparación de la homología entre el ADN de distintas bacterias por métodos de hibridación cromosómica). La taxonomía es la ciencia encargada de clasificar las especies según su parentesco y de acuerdo a sus características. Existen diferentes categorías taxonómicas, que van desde lo general a lo específico, donde las que más se utilizan son las siguientes: Reino ( Plantea, Animalia, Fungí, Protesta y Mónera) Filum o División Subdivisión Clase Orden Familia Género Especie (corresponde al nombre científico).
  • 8. La herencia genética es suministrada conjuntamente por los progenitores; es decir, el genotipo del nuevo ser está constituido por el aporte de ambos. El macho aporta la herencia en los cromosomas del espermatozoide. La hembra aporta su herencia en los cromosomas del óvulo. La unión de espermatozoide y óvulo forma la célula huevo y dentro de ésta se encuentran los cromosomas de ambos; estos cromosomas son los que guardan la información de los caracteres hereditarios. Los cromosomas son unos filamentos en los que se agrupan los genes, formados por secuencias de ADN y ARN. Un gen es una unidad de trasmisión hereditaria que determinará, durante el desarrollo de un ser, la aparición o no de un determinado carácter. Así, pues, los elementos que determinan las características a heredar por un nuevo ser son los genes que están ubicados en los cromosomas de la célula huevo. Los genes son pequeños segmentos de largas cadenas de ADN que determinan la herencia de una característica determinada, o de un grupo de ellas. Los genes se encuentran localizados en los cromosomas en donde se disponen en línea a lo largo de ellos. Cada gen ocupa en el cromosoma una posición, o “locus”. En una célula, los cromosomas se agrupan por pares; en la célula huevo (origen de todas las que tendrá el nuevo ser), cada par posee un cromosoma de cada uno de los progenitores. Los dos cromosomas que forman cada par son, generalmente, morfológica e intrínsecamente similares, y los genes situados en ellos en lugares homólogos, los llamados alelos o genes homólogos, son responsables de una determinada característica a la hora del desarrollo del nuevo ser. Los genes alelos, entonces, son dos genes que ocupan el mismo lugar o “locus” en un par de cromosomas homólogos, es decir, en un par de cromosomas que tienen igual tamaño, forma y secuencia de genes. También podemos decir que alelo es cada una de las variantes que puede presentar una secuencia de ADN polimórfica.
  • 9. Cuando en alguna característica hereditaria interviene no solo un gen sino varios, que concurran en la trasmisión de este carácter, hablamos de alelismo múltiple. La selección natural es la base de todo el cambio evolutivo. Es el proceso a través del cuál, los organismos mejor adaptados desplazan a los menos adaptados mediante la acumulación lenta de cambios genéticos favorables en la población a lo largo de las generaciones. Cuando la selección natural funciona sobre un número extremadamente grande de generaciones, puede dar lugar a la formación de la nueva especie. El carácter sobre el que actúa la selección natural es la eficacia biológica que se mide como la contribución de un individuo a la siguiente generación de la población. La eficacia biológica es un carácter cuantitativo que engloba a muchos otros relacionados con: la supervivencia del más apto y la reproducción diferencial de los distintos genotipos o alelos. Los individuos más aptos tienen mayor probabilidad de sobrevivir hasta la edad reproductora y, por tanto, de dejar descendientes a las siguientes generaciones; la reproducción diferencial puede deberse a diferentes tasas de fertilidad o fecundidad o a la selección sexual. Si las diferencias en eficacia biológica tienen una base genética variable (y habitualmente la tienen) la selección natural favorecerá a aquellos fenotipos que produzcan una mayor contribución de descendientes a la siguiente generación pues, si un fenotipo (A) contribuye más que otro (B) a la población, en la siguiente generación, los genotipos (alelos) que causan el fenotipo A incrementarán su frecuencia en detrimento de la de los genotipos (alelos) que producen el fenotipo B. Por tanto, la selección es un proceso direccional de cambio de las frecuencias génicas. La descripción de los cambios experimentados por las frecuencias génicas cuando actúa la selección natural es mucho más complicada que la relacionada con otros procesos de cambio de las frecuencias génicas, porque la selección actúa sobre fenotipos y la correspondencia entre estos y los genotipos o alelos no siempre es inmediata.
  • 10. Fenotipo: En biología y ciencias de la salud, se denomina fenotipo a la expresión del genotipo en un determinado ambiente. Los rasgos fenotípicos incluyen rasgos tanto físicos como conductuales. Es importante destacar que el fenotipo no puede definirse como la "manifestación visible" del genotipo, pues a veces las características que se estudian no son visibles de un individuo, como es el caso de la presencia de una enzima. El genotipo es el contenido genético (el genoma específico) de un individuo, en forma de ADN. Junto con la variación ambiental que influye sobre el individuo, codifica el fenotipo del individuo. De otro modo, el genotipo puede definirse como el conjunto de genes de un organismo y el fenotipo como el conjunto de rasgos de un organismo. Por tanto, los científicos y los médicos hablan a veces por ejemplo del (geno)tipo de un cáncer particular, separando así la enfermedad del enfermo. Aunque pueden cambiar los codones para distintos aminoácidos por una mutación aleatoria (cambiando la secuencia que codifica un gen), eso no altera necesariamente el fenotipo.
  • 11. Mutación de genes Las mutaciones fueron descritas por primera vez en 1901 por uno de los re descubridores de Medel, el botánico alemán Hugo De Veris. En 1929 el biólogo estadounidense Herman Joseph Muller observó que la tasa de mutaciones aumentaba mucho con los rayos X. Más tarde, se vio que otras formas de radiación, así como las temperaturas elevadas y varios compuestos químicos, podían inducir mutaciones. La tasa también se incrementa por la presencia de alelos específicos de ciertos genes, conocidos como genes mutadores, algunos de los cuales parece que produce defectos en los mecanismos responsables de la fidelidad de la replicación de ADN. Otros pueden ser elementos que se transponen (véase más arriba). La mayoría de las mutaciones genéticas son perjudiciales para el organismo que las porta. Una modificación aleatoria es más fácil que deteriore y que no mejore la función de un sistema complejo como el de una proteína. Por esta razón, en cualquier momento, el número de sujetos que portan un gen mutante determinado se debe a dos fuerzas opuestas: la tendencia a aumentar debido a la propagación de individuos mutantes nuevos en una población, y la tendencia a disminuir debido a que los individuos mutantes no sobreviven o se reproducen menos que sus semejantes. Varias actuaciones humanas recientes, como la exposición a los rayos X con fines médicos, los materiales radiactivos y las mutaciones producidas por compuestos químicos, son responsables de su aumento. Por lo general las mutaciones son recesivas, sus efectos perjudiciales no se expresan a menos que dos de ellos coincidan para dar lugar a una situación homocigótica. Esto es más probable en la procreación consanguínea, en el apareamiento de organismos muy relacionados que pueden haber heredado el mismo gen mutante recesivo de un antecesor común. Por esta razón, las enfermedades hereditarias son más frecuentes entre los niños cuyos padres son primos que en el resto de la población. Mutaciones cromosómicas La sustitución de un nucleótido por otro no es el único tipo posible de mutación. Algunas veces se puede ganar o perder por completo un nucleótido. Además, es posible que se produzcan modificaciones más obvias o graves, o que se altere la propia forma y el número de los cromosomas. Una parte del cromosoma se puede separar, invertir y después unirse de nuevo al cromosoma en el mismo lugar. A esto se le llama inversión. Si el fragmento separado se une a un cromosoma distinto, o a un fragmento diferente del cromosoma original, el fenómeno se denomina trasladación. Algunas veces se pierde un fragmento de un cromosoma que forma parte de una pareja de cromosomas homólogos, y este fragmento es adquirido por el otro. Entonces, se dice que uno presenta una deficiencia y el otro una duplicación. Por lo general los déficits son letales en la condición homocigótica, y con frecuencia las duplicaciones también lo son. Las inversiones y las traslocaciones suelen ser más viables, aunque pueden asociarse con mutaciones en los genes cerca de los puntos donde los cromosomas se han roto. Es probable que la mayoría de estos reordenamientos cromosómicos sean la consecuencia de errores en el proceso de sobre cruzamiento.
  • 12. Otro tipo de mutaciones se producen cuando en la meiosis fracasa la separación de una pareja de cromosomas homólogos. Esto puede originar gametos —y por lo tanto cigotos— con cromosomas de más, y otros donde faltan uno o más cromosomas. Los individuos con un cromosoma de más se denominan trisó micos, y aquellos en los que falta uno, monosómicos. Ambas situaciones tienden a producir incapacidades graves. Por ejemplo, las personas con síndrome de Down son trisómicas, con tres copias del cromosoma 21.