Ramas de la biología


Ana Zita
Ana Zita
Doctora en Bioquímica

Las ramas de la biología son todas las diversas disciplinas o áreas que abarca el estudio de la biología. La biología es una ciencia natural cuyo campo de estudio son los seres vivos: sus estructuras, relaciones, evoluciones, entre muchas otras.

Siendo el objeto de estudio tan amplio, la mejor forma de abordar el conocimiento de la vida es creando varias "parcelas" donde los biólogos se especializan. Sin embargo, todas las ramas están de una forma u otra relacionadas y emplean herramientas y procedimientos comunes.

Ramas de la biología Qué estudia Ejemplos
Anatomía Estructura y forma de los seres vivos Localización de la vena femoral en el ser humano.
Bacteriología Las bacterias Salmonella sp., Neisseria meningitidis.
Bioinformática Bases de datos biológicos Arboles filogenéticos, homología de proteínas
Biología estructural Forma tridimensional de las macromoléculas Estructura de la proteína miosina en el músculo cardíaco.
Biología marina Organismos que viven en el mar Zooplancton, fitoplancton, industria pesquera.
Biología molecular Macromoléculas biológicas Factores de transcripción (proteínas) que se unen a secuencias nucleotídicas (ADN) de genes específicos.
Bioquímica Reacciones químicas celulares Glicólisis, glucogenogénesis, fermentación láctica.
Botánica Plantas Angiosperma y gimnosperma, monocotiledóneas y dicotiledóneas.
Citología Células Células epiteliales, linfocitos, monocitos.
Ecología Interacciones entre los seres vivos y su medio ambiente Ecosistemas de un país.
Embriología Desarrollo y formación del embrión Efecto del consumo de alcohol en el desarrollo embrionario del ser humano.
Endocrinología Sistema endocrino y hormonas Páncreas e insulina en la diabetes tipo 1 y 2.
Entomología Insectos y su relación con los humanos Hormigas, mariposas, abejas.
Enzimología Enzimas Hexokinasa, enzima que fosforila la glucosa en el primer paso de la glicólisis.
Epidemiología Propagación de enfermedades Predicción de la propagación de una enfermedad según el nivel de contagio.
Etología Comportamiento de los animales Migraciones de las aves; rituales de apareamiento de animales.
Filogenia Origen y evolución de los seres vivos Diferencias de nucleótidos en el gen del citocromo c entre el ser humano y el chimpancé.
Fisiología Procesos que mantienen la vida Potencial de acción de la neurona.
Genética Mecanismos de la herencia Mutaciones, polimorfismos genéticos, enfermedades ligadas al sexo.
Herpetología Reptiles y anfibios Serpientes, tortugas, iguanas, sapos.
Histología Tejidos celulares Biopsias de tejidos.
Ictiología Peces Desplazamiento de las truchas en rios contaminados.
Inmunología Inmunidad y sistema inmune Linfocitos T y anticuerpos.
Mastozoología Mamíferos Biodiversidad de mamíferos en un dado territorio.
Micología Hongos Candida albicans, Coccidioides immitis.
Microbiología Microorganismos Bacterias, arqueas, hongos, protozoarios y virus.
Ornitología Aves Comunicación entre pájaros machos y hembras a través del canto.
Paleontología Fósiles Estudio dental en sarcopterigios del período devónico.
Parasitología Parásitos El parásito intestinal Taenia saginata.
Taxonomía Clasificación de los seres vivos Dominio, reino, fila, clase, orden, familia, género, especie.
Virología Virus Coronavirus, retrovirus, influenza
Zoologia Animales Monitoreo de los animales en reservas nacionales.

Anatomía

La anatomía es la rama de la biología que estudia la forma y la estructura de los órganos que forman los seres vivos multicelulares. Dentro de la anatomía existe la anatomía comparada que relaciona las estructuras animales con las del humano. La anatomía humana es un área de gran importancia en la medicina.

Bacteriología

La bacteriología es la rama de la biología que estudia las bacterias, seres vivos procariontes unicelulares, pertenecientes al dominio Bacteria. Los bacteriólogos se dedican a identificar bacterias en diferentes tipos de muestras, sea a través de cultivo en medios apropiados para el crecimiento de las bacterias, o por técnicas de biología molecular.

Bioinformática o biología computacional

La bioinformåtica es la rama de la biología que estudia los datos de bases de datos biológicos con herramientas computacionales. Se aplica en la comparación de secuencias de ácidos nucleicos, de proteínas y otras moléculas biológicas.

El bioinformático procesa gran cantidad de datos, valiéndose de la rapidez de los cálculos matemáticos computacionales y de la estadística. Con herramientas de bioinformática es posible comparar la secuencia de nuevos virus con virus ya conocidos y asi determinar las mutaciones y diseñar estrategias para su erradicación.

Biología estructural

La biología estructural es la rama de la biología que estudia la forma tridimensional de las macromoléculas y como su estructura se relaciona con su función. Un ejemplo de su aplicación es el estudio de las variantes de miosina cardíaca, proteína de la célula muscular del corazón, en las cardiomiopatías hipertróficas o dilatadas.

Biología marina

La biología marina es la rama e la biología que se encarga de estudiar los organismos que viven en el mar y sus interacciones. Los biólogos marinos recogen muestras del mar para ser analizadas en laboratorios por medio de botellas de inmersión, o en embarcaciones de investigación.

La biología marina evalúa los recursos utilizables y determina las normas para su explotación y para la conservación del equilibrio ecológico, así como el conocimiento de la distribución y biología de las especies comerciales para la industria pesquera.

Biología molecular

La biología molecular es la disciplina que se encarga del estudio de las macromoléculas biológicas, principalmente del ácido desoxirribonucleico o ADN. Esta rama de la biología se vale de un gran repertorio de técnicas como el cultivo celular, la clonación celular, el ADN recombinante y la reacción en cadena de la polimerasa o PCR (por sus siglas en inglés).

La biología molecular es la base de la ingeniería genética, la terapia genética y las proteínas recombinantes.

Bioquímica

La bioquímica se encarga del estudio de la "química de la vida": las reacciones químicas que mantienen el metabolismo de los seres vivos, sus componentes y transformaciones. Los bioquímicos emplean muchas técnicas analíticas químicas y físicas, como la electroforesis, la centrifugación, la espectrofotometría y la cromatografía.

La bioquímica tiene una gran aplicación en el campo de la salud, con el análisis de compuestos sanguíneos, el diseño de inhibidores enzimáticos como terapia y descubrir las causas moleculares de las enfermedades.

Botánica

La botánica se define como el estudio de las plantas, que incluye su crecimiento, desarrollo y reproducción, así como la fisiología y la bioquímica de los procesos que requieren para su mantenimiento. De esta manera, la botánica general abarca el conocimiento más amplio de las especies vegetales, mientras la botánica sistemática es la rama de la botánica que describe, denomina y clasifica las plantas.

La botánica investiga las relaciones entre las plantas y los seres humanos, las propiedades alimenticias y medicinales de las plantas y su papel en la agricultura.

Citología

La citología es la rama de la biología que se encarga del estudio de las células. Esta disciplina surgió con el invento del microscopio y su empleo en el análisis de células y tejidos humanos. En la actualidad, la citología cuenta con técnicas tan avanzadas como la citometría de flujo y la tomografía del electrón.

Ecología

La ecología es el estudio de las interacciones entre los seres vivos y los componentes no vivos que los rodean, como el agua, el aire y la tierra. El nombre deriva de la combinación de los términos griegos oikos, que significa "casa", y logos, que significa estudio. También se la conoce como la "Biología de los ecosistemas".

Los ecólogos participan en los programas de preservación de la biodiversidad y de restauración de ambientes naturales.

Embriología

La embriología es la rama de la biología que estudia el desarrollo y la formación del embrión, la primera etapa del desarrollo de los seres vivos multicelulares. Por ejemplo, en los seres humanos esta etapa se extiende desde el momento de la fecundación del óvulo por el espermatozoide hasta las doce semanas.

La embriología investiga también las causas de malformaciones genéticas y la evolución de las estructuras anatómicas en los animales.

Endocrinología

La endocrinología es la rama de la biología que estudia el sistema endocrino: sus partes, desarrollo y función de las hormonas. La endocrinología también es una especialización de la medicina, donde los endocrinólogos se encargan del tratamiento de los desórdenes metabólicos humanos cuya base esté en el mal funcionamiento de las glándulas endocrinas.

Entomología

La entomología es la rama de la biología que se limita al estudio de los insectos, animales invertebrados con exoesqueleto y cuerpo segmentado, como las abejas, las hormigas, pertemecientes al filum artrópoda. Una subdisciplina de la entomología es la entomología forense, que es el estudio de los artrópodos que se encuentran en cadáveres para determinar las causas del deceso.

Enzimología

La enzimología es la rama de la biología que estudia las enzimas, proteínas catalizadoras que aceleran las reacciones bioquímicas. Las reacciones químicas para mantener la vida se deben llevar a cabo en unas condiciones moderadas, que solo pueden ser posible gracias a la acción de las enzimas.

La enzimología estudia los mecanismos químicos por medio de los cuales los aminoácidos de una proteina aceleran una reacción, cómo se afecta la velocidad de la reacción cuando se modifican algunas condiciones y qué moléculas regulan o inhiben estas reacciones.

Epidemiología

La epidemiología es el estudio de la distribución y determinantes de los estados de salud y enfermedad de las poblaciones. Aunque por lo general se asocia la epiemiología con la salud humana, también se aplica a otras poblaciones, como los animales y plantas.

Etología

La etología es la rama de la biología que estudia el comportamiento de los animales, como las migraciones de los animales, las estrategias de caza, y los rituales de apareamiento. La palabra "etiología" deriva del griego ethos que significa "comportamiento" y logos que significa "tratado".

Los etólogos se basan en la observación del animal en su medio ambiente y en la comparación con el comportamiento humano.

Filogenia

La filogenia es el estudio del origen y evolución de los seres vivos.

Fisiología

La fisiología es el estudio de los procesos que mantienen la vida, cómo y por qué suceden. El nombre deriva de las palabras griegas physis, que significa "naturaleza", y logia, que significa "conocimiento". La fisiología a su vez se subdivide en fisiología vegetal, fisiología animal, fisiología humana, fisiología experimental, fisiología comparativa, entre otras.

Los fisiólogos realizan experimentos en animales y/o plantas o en células, con una variedad de técnicas. Ejemplos de estudios fisiológicos son los relacionados con la transmisión del impulso nervioso y los procesos de transporte celular.

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Genética

La genética es la rama de la biología que se encarga del estudio de la transmisión de los caracteres hereditarios. Dentro de esta disciplina se encuentra, entre otras, la genética de poblaciones que estudia cómo evolucionan y la genética molecular, que busca averiguar la naturaleza química del gen y su función en las células.

Herpetología

La herpetología es la rama de la biología, y en particular de la zoología, que se encarga de estudiar los reptiles y anfibios, como las culebras, salamandras, lagartijas y cocodrilos. El herpetólogo estudia estos animales en sus condiciones salvajes y determina los factores que puedan estar afectándolos, como especies invasoras, condiciones climáticas, contaminación, entre otras.

Histología

La histología es el estudio de los tejidos y las células que los conforman. Los histólogos preparan los tejidos con diferentes técnicas, y por medio del microscopio óptico y/o electrónico detectan patrones normales y anormales en las muestras. La principal aplicación de la histología está en el diagnóstico de patologías, como por ejemplo, el cáncer.

Ictiología

La ictiología se enfoca en el estudio de los peces en su medio ambiente natural.

Inmunología

La inmunología es la rama de la biología que se dedica al estudio de la inmunidad y los sistemas asociados. El sistema inmune de los animales superiores tiene como función defender al organismo contra agentes extraños invasores, como virus, bacterias, parásitos y otros microorganismos, así como contra células malignas y transplantes.

Gracias a la inmunología existen los ensayos inmunológicos, los anticuerpos monoclonales y las vacunas.

Mastozoología

La mastozoología es la rama de la biología que se especializa en los mamíferos, grupo de animales homeotermos que se caracterizan por amamantar a sus crías, como por ejemplo, los perros, gatos y los seres humanos.

Micología

La micología es la rama de la biología que se dedica al estudio de los organismos dentro del reino de los hongos. La micología médica se especializa en los hongos que son patógenos para los seres humanos, como la coccidioidomicosis causado por el hongo Coccidioides immitis o la criptococosis, causada por el Cryptococcus sp.

Microbiología

La microbiología se define como la rama de la biología que se encarga del estudio de las formas de vida microscópicas, es decir, de los microbios. Estos representan un grupo tan heterogéneo, que incluye, las bacterias, los protozoarios, las levaduras y mohos. Su principal herramienta de trabajo es el microscopio óptico y electrónico.

Los microbiólogos tienen un papel importante en diversas áreas, donde la presencia de los microbios son críticos, como en la industria alimenticia, la industria farmacéutica y la medicina.

Ornitología

La ornitología es la rama de la biología que se dedica al estudio de las aves: su evolución, fisiología, comportamiento y relación con el ser humano.

Los ornitólogos cuentan con las capacidades para determinar el estado de viabilidad de una especie de ave Por ejemplo el cóndor andino Vultur gryphus, especie en estado crítico de extinción en América del Sur.

Paleontología

La paleontología es la rama de la biología que estudia los fósiles, restos de organismos que vivieron hace mucho tiempo y quedaron preservados como huellas del pasado. El paleontólogo busca en los fósiles descifrar la historia de las especies, cómo vivieron y evolucionaron. Por ejemplo, un grupo de paleontólogos estudiaron cómo los dientes fueron reemplazados en los peces sarcopterigios del periodo devónico, de las especies Onychodus, Eusthenopteron y Tiktaalik, y lo comparan con la especie viva celacanto Latimeria.

Parasitología

La parasitología es el estudio de los parásitos, seres vivos que viven a expensas de otros seres vivos. Los mosquitos, garrapatas, los piojos son ectoparásitos que viven fuera del hospedador, chupando sangre ocasionalmente. Los tripanosomas y amebas viven dentro del cuerpo del organismo que están parasitando, por lo que son endoparásitos.

Los parasitólogos se valen de diversas técnicas, además de la observación a través de microscopio óptico y electrónico. Los parásitos de mayor relevancia son aquellos que afecta la salud de los seres humanos, como el Plasmodium sp. que produce la malaria o paludismo, o la Leishmania sp. que produce la leishmaniasis.

Taxonomía

La taxonomía es la rama de la biología que se encarga de clasificar a los seres vivos según sus características físicas, químicas y moleculares. En este sentido, existe un sistema de clasificación jerárquico, que va desde el nivel más alto que es el dominio, hasta el nivel más específico que es la especie.

Los taxónomos o taxonomistas tienen la labor de colectar y describir especies según un conjunto de reglas de nomenclatura. De no encuadrarse en una especie conocida, se encuentra con la tarea de darle un nombre a esta especie.

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Virología

La virología comprende el estudio de los virus: su constitución, mecanismos de propagación, clasificación y patogenicidad. Los virus son agentes infecciosos entre 0,002 y 0,25 micrómetros, con una cobertura externa de proteína que protege un ácido nucleico.

En la virología se puede hacer uso de secuenciadores genéticos, cultivos celulares y experimentos in vivo, con el objetivo de identificación y clasificación de virus.

Zoología

La zoología se encarga del estudio científico de los animales, específicamente de las vidas individuales de los animales. Los zoólogos pueden ejercer sus funciones tanto en el campo como en zoológicos, acuarios y reservas naturales.

Referencias

Campbell, P.N. (1981) Biology in profile. Pergamon Press.

Doeland, M., Couzens, A. M.C., Donoghue, P.C.J., Rücklin, M. (2019) Tooth replacement in early sarcopterygians. Royal Society Open Science. DOI:10.1098/rsos.191173

Ana Zita
Ana Zita
Doctora en Bioquímica por el Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), con licenciatura en Bioanálisis de la Universidad Central de Venezuela.