Los seres vivo

   La vida es parte integral del universo. Como tal, buscar definiciones de la vida como fenómeno diferenciado es tan difícil (algunos dirían que inútil) como la búsqueda de la localización del alma humana. No hay una respuesta simple a la cuestión de "¿qué es la vida?" que no incluya algún límite arbitrario. Sin ese límite, o nada está vivo, o todo lo está.

Cualquiera de nosotros es capaz de reconocer que una mariposa, un pino o un pájaro carpinteros son organismos vivos.... mientras que una roca o el agua de mar no los están.

Con otras "cosas" es mas difícil encontrar el límite... Pese a su diversidad , los organismos que pueblan este planeta comparten una serie de características que los distinguen de los objetos inanimados.Propiedades comunes a todos los seres vivos:

  Un ser vivo u organismo es un conjunto material de organización compleja, en la que intervienen sistemas de comunicación molecular que lo relacionan internamente y con el medio ambiente en un intercambio de materia y energía de una forma ordenada, teniendo la capacidad de desempeñar las funciones básicas de la vida que son la nutrición, larelación y la reproducción, de tal manera que los seres vivos actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel estructural hasta su muerte.

  La materia que compone los seres vivos está formada en un 95 % por cuatro elementos (bioelementos) que son el carbono, hidrógeno, oxígeno ynitrógeno, a partir de los cuales se forman biomoléculas:

• Biomoléculas orgánicas o principios inmediatos: glúcidos, lípidos,proteínas y ácidos nucleicos.
• Biomoléculas inorgánicas: agua, sales minerales y gases.

  Estas moléculas se repiten constantemente en todos los seres vivos, por lo que el origen de la vida procede de un antecesor común, pues sería muy improbable que hayan aparecido independientemente dos seres vivos con las mismas moléculas orgánicas Se han encontrado biomarcadores en rocas con una antigüedad de hasta 3.500 millones de años, por lo que la vida podría haber surgido sobre la Tierra hace 3.800-4.000 millones de años.

Ciencias Naturales

    Las ciencias naturales abarcan todas las disciplinas científicas que se dedican al estudio de la naturaleza. Se encargan de los aspectos físicos de la realidad, a diferencia de las ciencias sociales que estudian los factores humano.

     Pueden mencionarse cinco grandes ciencias naturales: la biología, la física, la química, la geología y la astronomía. La biología estudia el origen, la evolución y las propiedades de los seres vivos. Por lo tanto se encarga de los fenómenos vinculados a los organismos vivos. La medicina, la zoología y la botánica forman parte de la biología.La física es la ciencia natural que se centra en las propiedades e interacciones de la materia, la energía, el espacio y el tiempo. Los componentes fundamentales del universo forman parte de su campo de acción. La química, en cambio, se localiza en la materia: su composición, estructura, propiedades y cambios que experimenta durante distintos tipos de reacciones.

La geología analiza el interior del globo terrestre (materia, cambios, estructuras, etc.). La histología, la meteorología y la oceanografía son ciencias que pueden incluirse dentro de la geología.

La astronomía, por último, es la ciencia de los cuerpos celestes. Los astrónomos estudian los planetas, las estrellas, los satélites y todos aquellos cuerpos y fenómenos que se encuentren más allá de la frontera terrestre.  

    Es importante además dejar pendiente  que estas cinco ciencias naturales establecidas se relacionan, se comunican, se cruzan y se necesitan entre sí. De tal manera que producen la creación de otra serie de ciencias como pueden ser la bioquímica, la sofística, la astro-biología o la oceanografía, entre otras muchas.   

    sociología, por ejemplo).

En definitiva, puede decirse que las ciencias naturales se encargan de todo aquello dado por la naturaleza. El ser humano, como cuerpo físico, es estudiado por la biología; sin embargo, su dimensión social forma parte de las ciencias sociales (como la

   Las ciencias naturales son tan importantes en nuestra sociedad que actualmente nos podemos encontrar en muy diversos rincones de la geografía mundial centros culturales que giran específicamente en torno a las mismas. Este sería el caso, por ejemplo, del Museo Nacional de Ciencias Naturales que tiene España y que se ubica en su capital, en Madrid.

El microscopio

      El ser humano posee el sentido de la vista desarrollado. Sin embargo, no se pueden ver a simple vista cosas que midan menos de una décima de milímetro. Y muchos de los avances en química, biología y medicina no se hubieran logrado si antes no se hubiera inventado el microscopio.

  El primer microscopio fue inventado, por una casualidad en experimentos con lentes, lo que sucedió de similar manera pocos años después con el telescopio de Hans Lippershey (1608). Entre 1590 y 1600, el óptico holandés Zacharías Janssen (1580-1638) inventó un microscopio con una especie de tubo con lentes en sus extremos, de 8 cm de largo soportado por tres delfines de bronce; pero se obtenían imágenes borrosas a causa de las lentes de mala calidad. Estos primeros microscopios aumentaban la imagen 200 veces.  Estos microscopios ópticos no permiten agrandar la imagen más de 2000 veces. En la actualidad los de efecto túnel los amplían 100 millones de veces.

Galileo hizo un microscopio en el Siglo XVII.

 Durante el siglo XVII muchos estudiosos de las lentes y los microscopios hicieron toda clase de pruebas y ensayos para lograr un resultado de mayor precisión. Entre los intentos fue el del italiano Marcello Malpighi (1628-1694) que en 1660 logró ver los vasos capilares de un ala de murciélago.

  El inglés Robert Hooke (1635-1701) hizo múltiples experiencias que publicó en el libro "Micrographia"(1665) con dibujos de sus observaciones. Sus aparatos usaban lentes relativamente grandes.

 El holandés Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723),  perfeccionó el microscopio usando lentes pequeñas, potentes, de calidad, y su artefacto era de menor tamaño. Alrededor del 1676 logró observar la cantidad de microorganismos que contenía el agua estancada. También descubrió los espermatozoides del semen humano; y más adelante, en 1683, las bacterias. Durante las siguientes décadas los microscopios fueron creciendo en precisión y complejidad y fueron la base de numerosos adelantos científicos.

La célula

       La célula (del latín cellula, diminutivo de cella, ‘hueco’)¹ 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.

   La teoría celular, propuesta en 1838 para los vegetales y en 1839 para los animales,³ por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann, postula que todos los organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras precedentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y de la interacción entre células adyacentes; además, la tenencia de la información genética, base de la herencia, en su ADN permite la transmisión de aquella de generación en generación.⁴

   La aparición del primer organismo vivo sobre la Tierra suele asociarse al nacimiento de la primera célula. Si bien existen muchas hipótesis que especulan cómo ocurrió, usualmente se describe que el proceso se inició gracias a la transformación de moléculas inorgánicas en orgánicas bajo unas condiciones ambientales adecuadas; tras esto, dichas biomoléculas se asociaron dando lugar a entes complejos capaces de autorreplicarse. Existen posibles evidencias fósiles de estructuras celulares en rocas datadas en torno a 4 o 3,5 miles de millones de años (giga-años o Ga.).^{5 6 nota 1} Se han encontrado evidencias muy fuertes de formas de vida unicelulares fosilizadas en microestructuras en rocas de la formación Strelley Pool, en Australia Occidental, con una antigüedad de 3,4 Ga. Se trataría de los fósiles de células más antiguos encontrados hasta la fecha. Evidencias adicionales muestran que su metabolismo sería anaerobio y basado en el sulfuro.⁷

  Existen dos grandes tipos celulares: las procariotas (que comprenden las células de arqueas y bacterias) y las eucariotas(divididas tradicionalmente en animales y vegetales, si bien se incluyen además hongos y protistas, que también tienen células con propiedades características).

La Geología

   

 La Geologia procede de la palabra griega GEO=Tierra yGIA=Ciencia. 

 Geología es la ciencia que estudia la Geosfera, es decir estudia la parte interna y externa del globo terrestre.

   Entre los estudios de la geología tenemos el estudio de las partes y materiales que componen la geosfera, su mecanismo de formación, los cambios o alteraciones que esta ha experimentado desde su origen, y la estructura y textura que tiene en su actual estado.

   La geología nació por una parte del deseo del ser humano para entender su entorno y su mundo. El otro empuje era la necesidad de mejorar su entorno: La búsqueda de recursos naturales, era mucho más eficiente con un buen conocimiento de los procesos de la tierra.

   La naturaleza de nuestro planeta (sus materiales y procesos) ha sido objeto de estudio durante siglos. Los escritos sobre temas como los fósiles, las gemas, los terremotos y los volcanes se remontan a los griegos, hace más de 2.300 años.

           SUS RAMAS 

• Espeleologia
• Estudia la morfología de las cavidades naturales del subsuelo. En ella se investigan, se topografían y se catalogan todo tipo de descubrimientos subterráneos.
• Estratigrafía
• Trata del estudio e interpretación de las rocas sedimentarias estratificadas, y de la identificación, descripción, secuencia, tanto vertical como horizontal; cartografía y correlación de las unidades estratificadas de rocas.
• Geología del petróleo
• Técnicas exploratorias para seleccionar las mejores oportunidades o “plays” para encontrar hidrocarburos (petróleo y gas).
• Geología económica 
• Se encarga del estudio de las rocas con el fin de encontrar depósitos minerales. La explotación de estos recursos es conocida como minería.
• Geología estructural
• Se dedica a estudiar la corteza terrestre, sus estructuras y su relación en las rocas que las contienen. Estudia la geometría de las formaciones rocosas y la posición en que aparecen en superficie.
• Gemología
• La gemología es la ciencia, arte y profesión de identificar y evaluar las gemas.
• Geología histórica
• Es la rama de la geología que estudia las transformaciones que ha sufrido la Tierra desde su formación, hasta el presente.
• Geología planetaria
• Tambien llamada astrogeología o exogeología, trata de la geología de los cuerpos celestes (planetas y sus satélites, asteroides, cometas y meteoritos).
• Geomorfología
• Tiene por objeto la descripción y la explicación del relieve terrestre, continental y marino, como resultado de la interferencia de los agentes atmosféricos sobre la superficie terretre.
• Geoquímica
• Rama de la geología que estudia la composición y el comportamiento químico de la Tierra, determinando la abundancia absoluta y relativa de los elementos químicos en el globo terraqueo
• Geofisica
• Estudia la Tierra desde el punto de vista de la física y su objeto de estudio está formado por todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra.
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• Hidrogeología
• Rama de las ciencias geológicas que estudia las aguas subterráneas en lo relacionado con su origen, su circulación, sus condicionamientos geológicos, su interacción con los suelos, rocas y humedales; su estado (líquido, sólido y gaseoso) y propiedades (físicas, químicas, bacteriológicas y radiactivas) y su captación.
• Mineralogía
• Es la rama de la geología que estudia las propiedades físicas y químicas de los minerales que se encuentran en el planeta en sus diferentes estados de agregación.
• Paleontologia
• Ciencia que estudia e interpreta el pasado de la vida sobre la Tierra a través de los fósiles. Parte de sus fundamentos y métodos son compartidos con la Biología. Se subdivide en Paleobiología, Tafonomía y Biocronología y aporta información necesaria a otras disciplinas.
• Petrología
• Consiste en el estudio de las propiedades físicas, químicas, minerológicas, espaciales y cronológicas de las asociaciones rocosas y de los procesos responsables de su formación.
• Sedimentología
• se encarga de estudiar los procesos de formación, transporte y depósito de materiales que se acumulan como sedimentos en ambientes continentales y marinos y que normalmente forman rocas sedimentarias.
• Sismología
• Se encarga del estudio de terremotos y la propagación de las ondas elásticas (sísmicas), que estos generan, por el interior y la superficie de la Tierra.
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• Vulcanología
• El estudio de los volcanes, la lava, el magma y otros fenómenos geológicos relacionados. El término volcanología viene de la palabra latina Vulcānus, Vulcano, el Dios romano del fuego.

La física

   La física es  ciencia natural que estudia las propiedades y el comportamiento de la energía y la materia (como también cualquier cambio en ella que no altere la naturaleza de la misma), así como al tiempo, el espacio y las interacciones de estos cuatro conceptos entre sí.

    La física es una de las más antiguas disciplinas académicas, tal vez la más antigua, ya que la astronomía es una de sus disciplinas. En los últimos dos milenios, la física fue considerada dentro de lo que ahora llamamos filosofía,química, y ciertas ramas de la matemática y la biología, pero durante la Revolución Científica en el siglo XVII surgió para convertirse en una ciencia moderna, única por derecho propio. Sin embargo, en algunas esferas como la física matemática y la química cuántica, los límites de la física siguen siendo difíciles de distinguir.

  El área se orienta al desarrollo de competencias de una cultura científica, para comprender nuestro mundo físico, viviente y lograr actuar en él tomando en cuenta su proceso cognitivo, su protagonismo en el saber y hacer científico y tecnológico, como el conocer, teorizar, sistematizar y evaluar sus actos dentro de la sociedad. De esta manera, contribuimos a la conservación y preservación de los recursos, mediante la toma de conciencia y una participación efectiva y sostenida.

   La física es significativa e influyente, no sólo debido a que los avances en la comprensión a menudo se han traducido en nuevas tecnologías, sino también a que las nuevas ideas en la física resuenan con las demás ciencias, las matemáticas y la filosofía.

  La física no es sólo una ciencia teórica; es también una ciencia experimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser comprobada  mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros. Dada la amplitud del campo de estudio de la física, así como su desarrollo histórico con relación a otras ciencias, se la puede considerar la ciencia fundamental o central, ya que incluye dentro de su campo de estudio a la química, la biología y la electrónica, además de explicar sus fenómenos.

   La física, en su intento de describir los fenómenos naturales con exactitud y veracidad, ha llegado a límites impensables: el conocimiento actual abarca la descripción de partículas fundamentales microscópicas, el nacimiento de las estrellas en el universo e incluso conocer con una gran probabilidad lo que aconteció en los primeros instantes del nacimiento de nuestro universo, por citar unos pocos campos.

La Biología

    La palabra biología está formada por dos vocablos griegos: bios (“vida”) y logos (“estudio”). Se trata de una ciencia natural que se dedica a analizar las propiedades y las características de los organismos vivos, centrándose en su origen y en su desarrollo.

   La Biología es la ciencia que estudia los seres vivos. Según el aspecto parcial que estudia, la Biología se puede dividir en muchas ramas, entre otras las siguientes:

• Bacteriología: estudia las bacterias.
• Biofísica: estudia el estado físico de la materia viva.
• Biología: estudia las moléculas que constituyen los seres vivos.
• Botánica: estudia las plantas.
• Citología: estudia los tejidos.
• Ecología: estudia los ecosistemas.
• Embriología: estudia cómo se desarrollan los óvulos fecundados.
• Etología: estudia el comportamiento de los animales.
• Evolución: estudia cómo han ido variando las especies a lo largo del tiempo.
• Fisiología: estudia las funciones orgánicas de los seres vivos.
• Genética: estudia cómo se heredan los caracteres biológicos.
• Histología: estudia los tejidos.
• Microbiología: estudia los organismos microscópicos.
• Morfología: estudia la estructura de los seres vivos.
• Paleoecología: estudia los ecosistemas del pasado.
• Paleontología: estudia los restos de vida en el pasado.
• Taxonomía: estudia la clasificación de los seres vivos.
• Virología: estudia los virus.
• Zoología: estudia los animales.

La Química

 

  La química es una de las ramas básicas de la ciencia que se ocupa de estudiar la estructura, composición y propiedades de la materia así como los cambios energéticos e internos que experimenta, con un origen basado en el conocimiento desarrollado por los antiguos alquimistas la química actual ha permitido la creación de nuevos materiales, nuevas medicinas así como nuevas fuentes de energía entre otros avances tecnológicos.

  Tal y como hemos descrito en la anterior definición la química es una de las ramas de las ciencia considerada como básica, no por su simpleza sino por su importancia dado a que numerosas materias o disciplinas científicas se apoyan en esta ciencia para el desarrollo de sus contenidos, la biología, la medicina, la farmacología, la ecología o la metalurgia son ejemplos entre otros de ciencias donde la química desempeña un papel fundamental.

  Por otro lado al estudiar la materia y las diferentes reacciones que ocurren podemos decir que la química se encuentra en todas partes, en la fotosíntesis de las plantas, en la oxidación que se produce en un metal, en la fabricación de cualquier tipo de material plástico, en el cultivo de alimentos, en el ADN de nuestras células o en la composición de una estrella lejana la ciencia de la     química es necesaria para conocer y explicar estos fenómenos.

  Con todo ello a la pregunta de ¿por qué la química es importante? podemos contestar que su importancia radica el ser una ciencia básica y encontrarse en todas partes.

  sus ramas: Química inorgánica: se encarga del estudio integrado de la formación, composición, estructura y reacciones químicas de los elementos y compuestos inorgánicos (por ejemplo, ácido sulfúrico o carbonato cálcico)

   Química orgánica: es la rama de la química que estudia una clase numerosa de moléculas que contienen carbono formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-hidrógeno, también conocidos como compuestos orgánico

   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.

  Química física: estudia los fundamentos y bases físicas de los sistemas y procesos químicos. En particular, son de interés para el químico físico los aspectos energéticos y dinámicos de tales sistemas y procesos

  Química industrial: es la rama de la química que aplica los conocimientos químicos a la producción de forma económica de materiales y productos químicos especiales con el mínimo impacto adverso sobre el medio ambiente.  

 Electroquímica: es una rama de la química que estudia la transformación entre la energía eléctrica y la energía química.