BIOLOGÍA: INTRODUCCIÓN
A LA BIOMEDICINA
Universidad de Barcelona. Facultad de Biología.
Grado en Ciencias Biomédicas
Alejandro J. Ferrando Torres
, Universidad de Barcelona | Biología: introducción a la Biomedicina. Grado en Ciencias Biomédicas | Alejandro J. Ferrando Torres
Índice
0. LA VIDA.................................................................................................................................. 4
1.- ¿Qué es la vida?..........................................................................................................................4
2.- Descubrimiento de las células................................................................................................. 5
1. LAS BASES QUÍMICAS DE LA VIDA.................................................................................7
1.- La química de la vida................................................................................................................ 7
2.- Bioquímica y proteínas............................................................................................................. 9
3.- Carbohidratos.......................................................................................................................... 13
4.- Lípidos...................................................................................................................................... 14
5.- Ácidos nucleicos...................................................................................................................... 15
2. METABOLISMO.................................................................................................................. 20
1.- Metabolismo celular................................................................................................................20
2.- Enzimas.....................................................................................................................................22
3.- Coenzimas................................................................................................................................ 23
4.- Regulación de la actividad enzimática................................................................................. 24
5.- La energía de las células......................................................................................................... 26
6. LA REPRODUCCIÓN EN LOS SERES VIVOS.................................................................32
1.- La reproducción asexual basada en mitosis.........................................................................32
2.- Fisión binaria o bipartición................................................................................................... 33
3.- Gemación..................................................................................................................................35
4.- Multiplicación vegetativa natural......................................................................................... 35
5.- Multiplicación vegetativa artificial.......................................................................................36
6.- Fragmentación y regeneración-gemación........................................................................... 36
7.- Mitosporas................................................................................................................................37
8.- Clonación..................................................................................................................................37
9.- La reproducción sexual basada en meiosis.......................................................................... 38
10.- Fases de la meiosis................................................................................................................ 41
11.- Comparativa entre mitosis y meiosis................................................................................. 42
12.- La variabilidad genética de la meiosis................................................................................43
13.- Ventajas y costes de la reproducción sexual...................................................................... 44
14.- Características de la reproducción sexual..........................................................................47
15.- Monogamia, poligamia y cuidado parental........................................................................52
16.- Ciclo celular............................................................................................................................53
2
, Universidad de Barcelona | Biología: introducción a la Biomedicina. Grado en Ciencias Biomédicas | Alejandro J. Ferrando Torres
7. DESDE LOS PRIMEROS EUCARIOTAS A LOS ORGANISMOS MULTICELULARES.
55
1.- Biodiversidad del mundo viviente.........................................................................................55
2.- Protistas.................................................................................................................................... 55
3.- Pluricelularidad y desarrollo..................................................................................................61
4.- Segmentación...........................................................................................................................63
5.- Gastrulación............................................................................................................................. 65
6.- Las hojas embrionarias........................................................................................................... 66
7.- Diferenciación y organogénesis............................................................................................ 67
8. LOS ORGANISMOS CONTROLAN SU MEDIO INTERNO...........................................68
1.- Subdivisiones del tiempo geológico......................................................................................68
2.- Explosión de la vida: el Cámbrico......................................................................................... 70
3.- Los ecosistemas terrestres y los animales............................................................................71
9. LA ESPECIACIÓN Y LA DIVERSIDAD........................................................................... 76
1.- Concepto de especie................................................................................................................76
2.- Mecanismos de aislamiento reproductivo........................................................................... 78
10. EL ESTUDIO Y ORGANIZACIÓN DE LA VIDA...........................................................80
1.- Clasificación de la biodiversidad.......................................................................................... 80
2.- Escuelas de clasificación........................................................................................................ 81
SEMINARIOS: BINOMIO SALUD-ENFERMEDAD........................................................... 82
1.- La naturaleza humana.............................................................................................................82
2.- El origen del Homo Sapiens...................................................................................................83
3.- Estilo de vida del hombre: Paleolítico.................................................................................. 85
4.- Estilo de vida del hombre: Neolítico.....................................................................................86
5.- Mundo moderno...................................................................................................................... 87
6.- La enfermedad en el mundo...................................................................................................90
7.- Introducción a la epidemiología........................................................................................... 91
3
, Universidad de Barcelona | Biología: introducción a la Biomedicina. Grado en Ciencias Biomédicas | Alejandro J. Ferrando Torres
0. LA VIDA
1.- ¿Qué es la vida?
El concepto de vida es difícil de definir, pero según el consenso científico, las características
descriptivas más aceptadas son:
● La vida es una propiedad emergente, definida como algo que no está presente en sus partes,
incluso no está presente cuando las diferentes partes simplemente están juntas. Sólo llega
cuando las diferentes partes trabajan juntas. La vida no radica en los átomos, moléculas o
células, sino en el trabajo conjunto e interacción de estas.
● La vida aún no ha podido ser generada de forma sintética en un laboratorio.
● E. Schrödinger, 1944: «La materia viva evade la decadencia al equilibrio termodinámico
manteniendo homeostáticamente la entropía negativa en un sistema abierto».
También sugirió que existía un ‘cristal aperiódico’, un vehículo que transmitía la información
hereditaria. Este concepto evolucionó hasta que se descubrió el ADN.
● Otras estructuras se generan en la naturaleza, pero sin el mismo tipo de vínculo entre las
peculiaridades de los padres y la descendencia: crecimiento de cristales, formación de ondas,
quema de una vela.
● Los organismos vivos consumen energía libre para crear y mantener su organización, pero
además impulsa un complejo sistema químico que está especificado por la información
hereditaria.
● Cada especie es diferente y se reproduce fielmente, produciendo progenie que pertenece a la
misma especie: el organismo padre transmite información que especifica las características
que tendrá la descendencia: herencia.
Por lo tanto, ¿qué es un ser vivo? Según Alberts 5.ª Ed.: «Fábricas químicas intrincadamente
organizadas que absorben la materia del medio y utilizan sus materiales crudos para generar copias de
sí mismas».
a) Los seres vivos están hechos de moléculas inanimadas.
b) La vida sigue todas las leyes físicas y químicas.
c) Los organismos vivos están altamente organizados y son estructuralmente complejos.
d) Los organismos vivos utilizan energía para mantener sus estructuras y para crear réplicas de
ellos mismos.
e) Son autosustentables.
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A LA BIOMEDICINA
Universidad de Barcelona. Facultad de Biología.
Grado en Ciencias Biomédicas
Alejandro J. Ferrando Torres
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Índice
0. LA VIDA.................................................................................................................................. 4
1.- ¿Qué es la vida?..........................................................................................................................4
2.- Descubrimiento de las células................................................................................................. 5
1. LAS BASES QUÍMICAS DE LA VIDA.................................................................................7
1.- La química de la vida................................................................................................................ 7
2.- Bioquímica y proteínas............................................................................................................. 9
3.- Carbohidratos.......................................................................................................................... 13
4.- Lípidos...................................................................................................................................... 14
5.- Ácidos nucleicos...................................................................................................................... 15
2. METABOLISMO.................................................................................................................. 20
1.- Metabolismo celular................................................................................................................20
2.- Enzimas.....................................................................................................................................22
3.- Coenzimas................................................................................................................................ 23
4.- Regulación de la actividad enzimática................................................................................. 24
5.- La energía de las células......................................................................................................... 26
6. LA REPRODUCCIÓN EN LOS SERES VIVOS.................................................................32
1.- La reproducción asexual basada en mitosis.........................................................................32
2.- Fisión binaria o bipartición................................................................................................... 33
3.- Gemación..................................................................................................................................35
4.- Multiplicación vegetativa natural......................................................................................... 35
5.- Multiplicación vegetativa artificial.......................................................................................36
6.- Fragmentación y regeneración-gemación........................................................................... 36
7.- Mitosporas................................................................................................................................37
8.- Clonación..................................................................................................................................37
9.- La reproducción sexual basada en meiosis.......................................................................... 38
10.- Fases de la meiosis................................................................................................................ 41
11.- Comparativa entre mitosis y meiosis................................................................................. 42
12.- La variabilidad genética de la meiosis................................................................................43
13.- Ventajas y costes de la reproducción sexual...................................................................... 44
14.- Características de la reproducción sexual..........................................................................47
15.- Monogamia, poligamia y cuidado parental........................................................................52
16.- Ciclo celular............................................................................................................................53
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7. DESDE LOS PRIMEROS EUCARIOTAS A LOS ORGANISMOS MULTICELULARES.
55
1.- Biodiversidad del mundo viviente.........................................................................................55
2.- Protistas.................................................................................................................................... 55
3.- Pluricelularidad y desarrollo..................................................................................................61
4.- Segmentación...........................................................................................................................63
5.- Gastrulación............................................................................................................................. 65
6.- Las hojas embrionarias........................................................................................................... 66
7.- Diferenciación y organogénesis............................................................................................ 67
8. LOS ORGANISMOS CONTROLAN SU MEDIO INTERNO...........................................68
1.- Subdivisiones del tiempo geológico......................................................................................68
2.- Explosión de la vida: el Cámbrico......................................................................................... 70
3.- Los ecosistemas terrestres y los animales............................................................................71
9. LA ESPECIACIÓN Y LA DIVERSIDAD........................................................................... 76
1.- Concepto de especie................................................................................................................76
2.- Mecanismos de aislamiento reproductivo........................................................................... 78
10. EL ESTUDIO Y ORGANIZACIÓN DE LA VIDA...........................................................80
1.- Clasificación de la biodiversidad.......................................................................................... 80
2.- Escuelas de clasificación........................................................................................................ 81
SEMINARIOS: BINOMIO SALUD-ENFERMEDAD........................................................... 82
1.- La naturaleza humana.............................................................................................................82
2.- El origen del Homo Sapiens...................................................................................................83
3.- Estilo de vida del hombre: Paleolítico.................................................................................. 85
4.- Estilo de vida del hombre: Neolítico.....................................................................................86
5.- Mundo moderno...................................................................................................................... 87
6.- La enfermedad en el mundo...................................................................................................90
7.- Introducción a la epidemiología........................................................................................... 91
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, Universidad de Barcelona | Biología: introducción a la Biomedicina. Grado en Ciencias Biomédicas | Alejandro J. Ferrando Torres
0. LA VIDA
1.- ¿Qué es la vida?
El concepto de vida es difícil de definir, pero según el consenso científico, las características
descriptivas más aceptadas son:
● La vida es una propiedad emergente, definida como algo que no está presente en sus partes,
incluso no está presente cuando las diferentes partes simplemente están juntas. Sólo llega
cuando las diferentes partes trabajan juntas. La vida no radica en los átomos, moléculas o
células, sino en el trabajo conjunto e interacción de estas.
● La vida aún no ha podido ser generada de forma sintética en un laboratorio.
● E. Schrödinger, 1944: «La materia viva evade la decadencia al equilibrio termodinámico
manteniendo homeostáticamente la entropía negativa en un sistema abierto».
También sugirió que existía un ‘cristal aperiódico’, un vehículo que transmitía la información
hereditaria. Este concepto evolucionó hasta que se descubrió el ADN.
● Otras estructuras se generan en la naturaleza, pero sin el mismo tipo de vínculo entre las
peculiaridades de los padres y la descendencia: crecimiento de cristales, formación de ondas,
quema de una vela.
● Los organismos vivos consumen energía libre para crear y mantener su organización, pero
además impulsa un complejo sistema químico que está especificado por la información
hereditaria.
● Cada especie es diferente y se reproduce fielmente, produciendo progenie que pertenece a la
misma especie: el organismo padre transmite información que especifica las características
que tendrá la descendencia: herencia.
Por lo tanto, ¿qué es un ser vivo? Según Alberts 5.ª Ed.: «Fábricas químicas intrincadamente
organizadas que absorben la materia del medio y utilizan sus materiales crudos para generar copias de
sí mismas».
a) Los seres vivos están hechos de moléculas inanimadas.
b) La vida sigue todas las leyes físicas y químicas.
c) Los organismos vivos están altamente organizados y son estructuralmente complejos.
d) Los organismos vivos utilizan energía para mantener sus estructuras y para crear réplicas de
ellos mismos.
e) Son autosustentables.
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