Átomo

Un átomo es la unidad constituyente más pequeña de la materia que tiene las propiedades de un elemento químico.¹ Cada sólido, líquido, gas y plasma se compone de átomos neutros o ionizados. Los átomos son muy pequeños; los tamaños típicos son alrededor de 100 pm (diez mil millonésima parte de un metro).² No obstante, los átomos no tienen límites bien definidos y hay diferentes formas de definir su tamaño que dan valores diferentes pero cercanos. Los átomos son lo suficientemente pequeños para que la física clásica dé resultados notablemente incorrectos. A través del desarrollo de la física, los modelos atómicos han incorporado principios cuánticos para explicar y predecir mejor su comportamiento.

Cada átomo se compone de un núcleo y uno o más electrones unidos al núcleo. El núcleo está compuesto de uno o más protones y típicamente un número similar de neutrones (ninguno en el hidrógeno-1). Los protones y los neutrones son llamados nucleones. Más del 99,94 % de la masa del átomo está en el núcleo. Los protones tienen una carga eléctrica positiva, los electrones tienen una carga eléctrica negativa y los neutrones tienen ambas cargas eléctricas, haciéndolos neutros. Si el número de protones y electrones son iguales, ese átomo es eléctricamente neutro. Si un átomo tiene más o menos electrones que protones, entonces tiene una carga global negativa o positiva, respectivamente, y se denomina ion.

Los electrones de un átomo son atraídos por los protones en un núcleo atómico por esta fuerza electromagnética. Los protones y los neutrones en el núcleo son atraídos el uno al otro por una fuerza diferente, la fuerza nuclear, que es generalmente más fuerte que la fuerza electromagnética que repele los protones cargados positivamente entre sí. Bajo ciertas circunstancias, la fuerza electromagnética repelente se vuelve más fuerte que la fuerza nuclear y los nucleones pueden ser expulsados del núcleo, dejando tras de sí un elemento diferente: desintegración nuclear que resulta en transmutación nuclear.

Célula

Una célula  es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.² De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean: si solo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (10¹⁴), como en el caso del ser humano. Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien existen células mucho mayores.

Virología

La virología (rama de la microbiología) es el estudio de los virus – partículas submicroscopicas de material genético (ADN o ARN) contenido en una cápside de proteínas – así como de los Virus-like particle. Esta rama de la biología se centra en los siguientes aspectos: estructura, clasificación y evolución, mecanismos de infección y explotación de la célula hospedera con fines reproductivos, interacción con la fisiología del organismo infectado e inmunidad, enfermedades causadas, técnicas de aislamiento y cultivo, terapia génica, y utilización en investigación y desarrollo. La virología es considerada un sub-campo de la microbiología y la medicina.

Su investigación incluye:

• La replicación viral
• Los patógenos virales
• La inmunología viral
• Las vacunas virales
• Los métodos de diagnósticos de virus
• La quimioterapia antiviral
• Las medidas de control de una infección viral
• Los diferentes signos clínicos que manifiestan la presencia de un virus
• El origen de los elementos virales endógenos

Genetica

La genética  es el área de estudio de la biología que busca comprender y explicar cómo se transmite la herencia biológica de generación en generación. Se trata de una de las áreas fundamentales de la biología moderna, abarcando en su interior un gran número de disciplinas propias e interdisciplinarias que se relacionan directamente con la bioquímica y la biología celular.

El principal objeto de estudio de la genética son los genes, formados por segmentos de ADN y ARN, tras la transcripción de ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN de transferencia, los cuales se sintetizan a partir de ADN. El ADN controla la estructura y el funcionamiento de cada célula, tiene la capacidad de crear copias exactas de sí mismo tras un proceso llamado replicación.

Histologia

La histología  es la disciplina que estudia todo lo relacionado con los tejidos orgánicos: su estructura microscópica, su desarrollo y sus funciones. La histología se identifica a veces con lo que se ha llamado anatomía microscópica, pues su estudio no se detiene en los tejidos, sino que va más allá, observando también las células interiormente y otros corpúsculos, relacionándose con la bioquímica y la citología.

Las primeras investigaciones histológicas fueron posibles a partir del año 1600, cuando se incorporó el microscopio a los estudios anatómicos. Marcello Malpighi es el fundador de la histología y su nombre aún está ligado a varias estructuras histológicas. En 1665 se descubre la existencia de unidades pequeñas dentro de los tejidos y reciben la denominación de células. En 1830, acompañando a las mejoras que se introducen en la microscopía óptica, se logra distinguir el núcleo celular. En 1838 se introduce el concepto de la teoría celular.

En los años siguientes, Rudolf Virchow introduce el concepto de que toda célula se origina de otra célula (omnis cellula ex cellula).

El desarrollo tecnológico moderno de las herramientas de investigación permitió un enorme avance en el conocimiento histológico. Entre ellos podemos citar a la microscopía electrónica, la inmunohistoquímica, la técnica de hibridación in situ. Las técnicas recientes sumado a las nuevas investigaciones dieron paso al surgimiento de la biología celular.

La histología jamás había tenido la importancia en el plan de estudios de medicina y biología que ha alcanzado hoy día. La histología es el estudio de la estructura microscópica del material biológico y de la forma en que se relacionan tanto estructural y funcionalmente los distintos componentes individuales. Es crucial para la medicina y para la biología porque se encuentra en las intersecciones entre la bioquímica, la biología molecular y la fisiología por un lado y los procesos patológicos y sus consecuencias por el otro.

Los histólogos prestan cada día mayor atención a los problemas químicos. Así por ejemplo, cunde entre ellos la aspiración a determinar con exactitud la composición química de determinadas estructuras de la masa viva, al estudiar las enzimas, iones, proteínas, hidratos de carbono, grasas y lipoides, fermentos, etc. en las células y en los tejidos con el auxilio del microscopio.

Bacteriologia

La Bacteriología se encarga de clasificar a estos microorganismos de varias formas, en el campo de la medicina, se dividen en aquellos que son peligrosos para los seres vivos y los que no, se realizan un estudio en el que se establecen cuáles son los peligros, y curas ante una posible infección. La farmacéutica también juega un rol fundamental en el estudio de las bacterias, pueden ser clasificadas para su optimización en la fabricación de medicinas que combaten virus y enfermedades.

La patología es otro campo de la medicina que utiliza a la bacteriología como una herramienta. La presencia de este tipo de microorganismos que no se pueden considerar como portadores de vida propia, pueden conducir en la investigación de una muerte o del descubrimiento de una nueva condición. Todo depende de la condición en la que se encuentre el tejido en el que esta la bacteria.

La Bacteriología es la ciencia que estudia las bacterias, el origen etimológico del término es latín en el que “Bacterios” quiere decir “Animales Pequeños” y “Logos” “Estudio”. La bacteriología es una ciencia muy extensa, su estudio es casi infinito debido a los millones de tipos de bacterias que aún no se han descubierto o que no se han manifestado en los organismos multicelulares. Sin embargo, la bacteriología, como parte de los estudios de microbiología que se desarrollan en los institutos médicos y científicos. 

Embriologia

La embriología, subdisciplina de la genética, 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 sistema (a las 8 semanas aproximadamente), 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.

(Embrio-, de embrios, embrión; -logía, de logos, estudio) En otras palabras, el estudio de las primeras ocho semanas de desarrollo después de la fecundación de un óvulo humano.

Citologia

La citología es la rama de la ciencia que estudia e investiga las células, a nivel estructural, fisiológico y bioquímico, tanto en su estado normal como patológico.

Botanica

es la cienca que estudia las plantas en este video  nos demuestra la importacia de las platas entre otras.

Biofisica

La biofísica es la ciencia que estudia la biología con los principios y métodos de la física. Se discute si la biofísica es una rama de la física o de la biología. Desde un punto de vista puede concebirse que los conocimientos y enfoques acumulados en la física "pura" pueden aplicarse al estudio de sistemas biológicos. En ese caso la biofísica le aporta conocimientos a la biología, pero no a la física, sin embargo, le ofrece a la física evidencia experimental que permite corroborar teorías. Ejemplos en ese sentido son la física de la audición, la biomecánica, los motores moleculares, comunicación molecular, entre otros campos de la biología abordada por la física.

Bioquimica

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 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 genética y biomedicina), la agroalimentación, la farmacología.

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 combustibles fósiles, la aparición de nuevas alergias, el aumento del cáncer, las enfermedades genéticas, la obesidad, etc.

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.

Etología

La etología (del griego «ηθος» ethos, costumbre, y «λóγος» logos, razonamiento, estudio, ciencia) es la rama de la biología y de la psicología experimental que estudia el comportamiento de los animales en sus medios naturales,^1 2 en situación de libertad o en condiciones de laboratorio, aunque son más conocidos los estudios de campo. Al estudiar especialmente el comportamiento en el medio natural, la investigación etológica se distingue de la conductual, centrada en el medio artificial o de laboratorio.

Los científicos dedicados a la etología se denominan etólogos y estudian las características conductuales distintivas de un grupo determinado y cómo estas evolucionan para la supervivencia del mismo en un ambiente determinado. Su objeto de estudio es el comportamiento animal en su interacción con el medio. Los seres humanos, también animales, forman parte del campo de estudio de la etología. Algunos autores denominan a esta especialización etología humana, diferenciándola expresamente de la psicología o la sociobiología.³

Los objetivos de los etólogos son el estudio de la conducta, instinto y de las relaciones con el medio, así como el descubrimiento de las pautas que guían la actividad innata o aprendida de las diferentes especies animales. Así, los etólogos han estudiado en los animales aspectos tales como la agresividad, el apareamiento, el desarrollo del comportamiento, la vida social, la impronta y muchos otros.

Criotipo

El objetivo de esta práctica es aprender a reconocer los cromosomas humanos, elaborar un cariotipo a partir de una fotografía y saber determinar las anomalías cromosómicas más frecuentes.

La célula con la que vamos a trabajar se ha obtenido a partir de un cultivo de sangre periférica, después se hizo un tratamiento con tripsina y posteriormente tinción con Giemsa para obtener un bandeo G. La microfotografía así obtenida pertenece a una persona que no tiene ninguna anomalía cromosómica.

La dotación cromosómica normal de la especie humana es de 46,XX para las mujeres y de 46, XY para los varones.

En el cariotipo humano los cromosomas se ordenan de mayor a menor. Hay cromosomas grandes, medianos y pequeños. Al ordenar los comosomas se constituyen 7 grupos atendiendo no sólo al tamaño sino también a la forma de las parejas cromosómicas, dentro del cariotipo humano podemos encontrar cromosomas metacéntricos (tienen los dos brazos aproximadamente iguales en longitud), submetacéntricos (con un brazo más pequeño que otro) y acrocéntricos (con un brazo corto muy pequeño).

Concretamente en el cariotipo humano hay 7 grupos de cromosomas. Dentro de cada grupo vamos a ordenar y reconocer los cromosomas con la ayuda de un idiograma:

Un idiograma es la representación esquemática del tamaño, forma y patrón de bandas de todo el complemento cromosómico, los cromosomas se sitúan alineados por el centrómero, y con el brazo largo siempre hacia abajo.

Los grupos que comprende el cariotipo humano son los siguientes:

- Cromosomas grandes

            Grupo A, (cromosomas 1, 2 y 3), meta y submetacéntricos

            Grupo B, (cromosomas 4 y 5), submetacéntricos

- Cromosomas medianos

    Grupo C, (cromosomas 7, 8, 9, 10, 11, 12 y además los cromosomas  X),      submetacéntricos

             Grupo D, (cromosomas 13, 14 y 15) acrocéntricos

- Cromosomas pequeños

            Grupo E, (cromosomas 16, 17 y 18) submetacéntricos

            Grupo F, (cromosomas 19 y 20) metacéntricos

            Grupo G, (cromosomas 21 y 22) acrocéntricos

Por acuerdo los cromosomas sexuales X e Y se separan de sus grupos correspondientes y se ponen juntos aparte al final del cariotipo.

Microorganismo

Un microbio también llamado microorganismo, es un ser vivo, o un sistema biológico, que solo puede visualizarse con el microscopio. La ciencia que estudia los microorganismos es la microbiología. Son organismos dotados de individualidad que presentan, a diferencia de las plantas y los animales, una organización biológica elemental.

El concepto de microorganismo es operativo y carece de cualquier implicación taxonómica o filogenética dado que engloba organismos unicelulares y pluricelulares no relacionados evolutivamente entre sí, tanto procariotas (como las bacterias), como eucariotas (como los protozoos), una parte de las algas y los hongos, e incluso entidades biológicas acelulares de tamaño ultramicroscópico, como los virus o los priones. Estos últimos generalmente no son considerados seres vivos y por lo tanto no son microorganismos en sentido estricto; no obstante, también están incluidos en el campo de estudio de la microbiología.

Los microbios tienen múltiples formas y tamaños. Si un virus de tamaño promedio tuviera el tamaño de una pelota de tenis, una bacteria sería del tamaño de media cancha de tenis y una célula eucariota sería como un estadio entero de fútbol.

Algunos microorganismos son patógenos y causan enfermedades a personas, animales y plantas, algunas de las cuales han sido un azote para la humanidad desde tiempos inmemoriales. No obstante, la inmensa mayoría de los microbios no son en absoluto perjudiciales y bastantes juegan un papel clave en la biosfera al proporcionar oxígeno (algas y cianobacterias), y, otros, descomponer la materia orgánica, mineralizarla y hacerla de nuevo accesible a los productores, cerrando el ciclo de la materia.

Citosol

El citosol o matriz citoplasmática  es el líquido que se localiza dentro de las células. Constituye la mayoría del fluido intracelular (por sus siglas en inglés ICF). Está separado por membranas en distintos compartimientos. Por ejemplo, la matriz mitocondrial separa la mitocondria en varios apartados.

Citoplasma

El citoplasma se divide en ocasiones en una región externa gelatinosa, cercana a la membrana, e implicada en el movimiento celular, que se denomina ectoplasma; y una parte interna más fluida que recibe el nombre de endoplasma y donde se encuentran la mayoría de los orgánulos.³ El citoplasma se encuentra en las células procariotas así como en las eucariotas y en él se encuentran varios nutrientes que lograron atravesar la membrana plasmática, llegando de esta forma a los orgánulos de la célula.

El citoplasma de las células eucariotas está subdividido por una red de membranas (retículo endoplasmático liso y retículo endoplasmático rugoso) que sirven como superficie de trabajo para muchas de sus actividades bioquímicas.

En el citoplasma existe una red de filamentos proteicos del núcleo que le confieren forma y organización interna a la célula y locadias permiten su movimiento.⁵ A estos filamentos se le denomina citoesqueleto, en pocas palabras es una red de elementos fibrosos, que brindan soporte y forma a la célula y la deja dirigir el movimiento. Existen varios tipos de filamentos:

• Microfilamento o filamentos de actina, típicos de las células musculares.
• Microtúbulo, que aparecen dispersos en el hialoplasma o forman estructuras más complejas, como el huso acromático.
• Filamentos intermedios como los filamentos de queratina típicos de las células epidérmicas.

Endodermo

El endodermo es la capa de tejido más interno de las tres capas en las que se divide los tejidos del embrión animal (o capas germinativas).

Dependiendo del grupo animal, las células embrionarias se pueden diferenciar en dos o en tres capas germinativas, lo que resultará en animales diblásticos y triblásticos, respectivamente. La más interna de ellas es el endodermo.

Endodermo,Mesodermo y Ectodermo

Encéfalo

El encéfalo de humanos y otros vertebrados se subdivide en cerebro anterior, medio y posterior. En otros animales, como los invertebrados bilaterales, se entiende como encéfalo a una serie de ganglios alrededor del esófago en la parte más anterior del cuerpo (véase protóstomos e hiponeuros) comprendidos por el protocerebro, deutocerebro y tritocerebro en artrópodos, ganglios cerebral, pleural y pedial en moluscos gasterópodos y masas supraesofágica y subesofágica en moluscos cefalópodos. También muestran encéfalos muy arcaicos o simples bilaterales como platelmintos, nemátodos o hemicordados. Sin embargo, hay bilaterales que muestran muy pocos rasgos distintivos de cefalización, como los bivalvos o briozoos. Los invertebrados que no son bilaterales no poseen encéfalo, como los poríferos, placozoos y mesozoos, porque carecen completamente de sistema nervioso, o los cnidarios, ctenóforos y equinodermos, porque aunque tienen sistema nervioso, carecen de rasgos definidos de centralización o cefalización.

Encefalinas

Las encefalinas son un pentapéptido que interviene en la regulación del dolor y en la nocicepción corporal. Las encefalinas son endorfinas unidas al receptor opioide corporal. Fueron descubiertas en 1975, en dos formas una conteniendo leucina ("leu"), y la otra metionina ("met"). Ambas son productores del gen de la proencefalina.

Uno de los dos pentapéptidos analgésicos que libera el organismo. Los investigadores han aislado encefalinas en la hipófisis, en el cerebro y en el tracto GI. Las encefalinas son la metionín-encefalina y la isoleucín-encefalina, cada una de ellas compuesta por cinco aminoácidos, cuatro de ellos idénticos en ambos compuestos. Se cree que estos dos neuropéptidos pueden deprimir las neuronas del sistema nervioso central.

Ectodermo

El ectodermo es una de las tres capas germinales del embrión. Las otras dos son el mesodermo (capa intermedia) y endodermo (capa proximal). El ectodermo es la capa más externa (distal).
Es la primera en formarse, durante la fase de blástula del desarrollo embrionario y más adelante da lugar a las otras dos durante la gastrulación.
De forma general, el ectodermo se diferencia para formar el sistema nervioso (médula espinal, nervios periféricos y cerebro), el esmalte dental y la epidermis (las partes externas del integumento). También forma el revestimiento de la boca, ano, fosas nasales, glándulas sudoríparas, pelo y uñas.

Biosfera

La biosfera o biósfera¹ es el sistema formado por el conjunto de los seres vivos del planeta Tierra y sus relaciones. Este significado de «envoltura viva» de la Tierra, es el de uso más extendido, pero también se habla de biosfera, en ocasiones, para referirse al espacio dentro del cual se desarrolla la vida.

La biosfera es el ecosistema global. Al mismo concepto nos referimos con otros términos, que pueden considerarse sinónimos, como ecosfera o biogeosfera. Es una creación colectiva de una variedad de organismos y especies que interactuando entre sí, forman la diversidad de los ecosistemas. Tiene propiedades que permiten hablar de ella como un gran ser vivo, con capacidad para controlar, dentro de unos límites, su propio estado y evolución.

Citoesqueleto

El citoesqueleto es un orgánulo y también es un entramado tridimensional de proteínas que provee soporte interno en las células eucariotas, organiza las estructuras internas e interviene en los fenómenos de transporte, tráfico y división celular. En las células eucariotas, consta de filamentos de actina, filamentos intermedios, microtúbulos y septinas mientras que en las procariotas está constituido principalmente por las proteínas estructurales FtsZ y MreB. El citoesqueleto es una estructura dinámica que mantiene la forma de la célula, facilita la movilidad celular (usando estructuras como los cilios y los flagelos), y desempeña un importante papel tanto en el tráfico intracelular (por ejemplo, los movimientos de vesículas y orgánulos) y en la división celular.

Tras el descubrimiento del citoesqueleto por el biólogo Keith Porter a principios de los años 80, el Dr. Donald Ingber consideró que, desde un punto de vista mecánico, la célula se comportaba de manera similar a estructuras arquitectónicas denominadas estructuras de tensegridad.

La evolución del citoesqueleto ha sido un motivo de estudio actual, a partir de éste enfoque se ha propuesto un modelo de evolución rápida conocido como el modelo de "complejidad temprana.