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Biología:
Definición
(del griego βιος -vida-y λογος -estudio-tratado-).
biología. f. Ciencia que trata de los seres vivos
o fosiles a fin de conocer las leyes de vida. |
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Ciencia de la vida que estudia, por
tanto, los seres vivos y los fenómenos vitales que transcurren en
ellos.
Su nombre proviene del griego:
bios, que significa ´vida´ y logos, que significa ´tratado´.
El estudio de los seres vivos es complejo porque los seres vivos son
realmente complejos. Se considera ser vivo a todo aquello que tiene
las siguientes características: posee una estructura química más o
menos compleja, se nutre, se relaciona, se reproduce, crece, se
desarrolla se adapta al medio en que vive.
Los seres vivos deben poseer las
estructuras y sustancias necesarias que les confieran la capacidad
de actuar y de reaccionar con el medio que les rodea. Estas
sustancias pueden ser muy numerosas y la información para
sintetizarlas pueden ser también muy compleja.
Mediante la nutrición, los
organismos obtienen y transforman del medio la energía que necesitan
para mantener su estructura y sus funciones vitales, así como para
crecer y desarrollarse. La capacidad de relacionarse les permite
recibir y responder a los estímulos que provienen del exterior;
fenómeno que resulta imprescindible para cumplir múltiples
actividades de su vida cotidiana. La reproducción es el mecanismo
por el cual surgen nuevos seres vivos con características similares
a las de sus progenitores. Este fenómeno se hace imprescindible para
la continuidad de la vida. El crecimiento y el desarrollo son
procesos por los cuales una sola célula puede originar el individuo
adulto.
Los seres vivos son capaces de
experimentar todas estas características durante un tiempo
determinado, y la vida puede así considerarse como el conjunto de
cualidades propias de los seres vivos.
Desde un punto de vista global, la
biología busca y estudia esos caracteres comunes a los seres vivos;
establece clasificaciones fundadas en la evolución de los organismos;
describe y analiza las estructuras, funciones y condiciones que
permiten su mantenimiento, reproducción y desarrollo; y analiza el
comportamiento y las adaptaciones de éstos.
Célula, unidad mínima de un
organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos
vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún
organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula.
Algunos organismos microscópicos, como bacterias y protozoos, son
células únicas, mientras que los animales y plantas son organismos
pluricelulares que están formados por muchos millones de células,
organizadas en tejidos y órganos. Aunque los virus y los extractos
acelulares realizan muchas de las funciones propias de la célula
viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y
reproducción propios de las células y, por tanto, no se consideran
seres vivos. La biología estudia las células en función de su
constitución molecular y la forma en que cooperan entre sí para
constituir organismos muy complejos, como el ser humano. Para poder
comprender cómo funciona el cuerpo humano sano, cómo se desarrolla y
envejece y qué falla en caso de enfermedad, es imprescindible
conocer las células que lo constituyen.
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Enlace de interés [La
célula]
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Características
generales
de las células
Las estructuras internas de la
célula animal están separadas por membranas. Destacan las
mitocondrias, orgánulos productores de energía, así como las
membranas apiladas del retículo endoplasmático liso (productor de
lípidos) y rugoso (productor de proteínas). El aparato de Golgi
agrupa las proteínas para exportarlas a través de la membrana
plasmática, mientras que los lisosomas contienen enzimas que
descomponen algunas de las moléculas que penetran en la célula. La
membrana nuclear envuelve el material genético celular
Hay células de
formas y tamaños muy variados. Algunas de las células
bacterianas más pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de
una micra o µm (1 µm es igual a una millonésima de metro) de
longitud. En el extremo opuesto se encuentran las células
nerviosas, corpúsculos de forma compleja con numerosas
prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros de
longitud (las del cuello de la jirafa constituyen un ejemplo
espectacular). Las células vegetales tienen habitualmente
más de 100 µm de longitud (pudiendo alcanzar los 2-5 cm en
las algas verdes) y forma poligonal, ya que están encerradas
en una pared celular rígida. Las células de los tejidos
animales suelen ser compactas, entre 10 y 20 µm de diámetro
y con una membrana superficial deformable y casi siempre muy
plegada.
Pese a las
muchas diferencias de aspecto y función, todas las células
están envueltas en una membrana —llamada membrana
plasmática— que encierra una sustancia rica en agua
llamada citoplasma. En el interior de las células tienen
lugar numerosas reacciones químicas que les permiten
crecer, producir energía y eliminar residuos. El conjunto
de estas reacciones se llama metabolismo (término que
proviene de una palabra griega que significa cambio).
Todas las células contienen información hereditaria
codificada en moléculas de acido desoxirribonucleico (ADN);
esta información dirige la actividad de la célula y
asegura la reproducción y el paso de los caracteres a la
descendencia. Estas y otras numerosas similitudes (entre
ellas muchas moléculas idénticas o casi idénticas)
demuestran que hay una relación evolutiva entre las
células actuales y las primeras que aparecieron sobre la
Tierra.
Composición química
En los
organismos vivos no hay nada que contradiga las leyes
de la química y la física. El 99% del peso de una
célula está dominado por 6 elementos químicos: carbono,
hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre. El
agua representa el 70% del peso de una célula, y gran
parte de las reacciones intracelulares tienen lugar en
el medio acuoso y en un intervalo de temperaturas
pequeño. La química de los seres vivos, objeto de
estudio de la bioquimíca, está dominada por moléculas
de carbono. La química de los organismos vivos es muy
compleja, más que la de cualquier otro sistema químico
conocido. Está dominada y coordinada por polimeros de
gran tamaño (macromoléculas), moléculas formadas por
encadenamiento de moléculas orgánicas pequeñas que se
encuentran libres en el citoplasma celular. En una
célula existen 4 familias de moléculas orgánicas
pequeñas: azúcares (monosacáridos), aminoacidos,
acidos grasos y nucleotidos. Los tipos principales de
macromoléculas son las proteinas, formadas por cadenas
lineales de aminoácidos; los acidos nucleicos, ADN y
ARN, formados por nucleótidos, y los oligosacáridos y
polisacáridos, formados por subunidades de
monosacáridos. Los ácidos grasos, al margen de suponer
una importante fuente alimenticia para la célula, son
los principales componentes de la membrana celular.
Las propiedades únicas de todos estos compuestos
permiten a células y organismos alimentarse, crecer y
reproducirse.
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