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La biología ha sido construida sobre las matemáticas, la física y la química, fundamentalmente.
1. Matemáticas. La biología es intensamente matermática:
La clasificación taxonómica trabaja con conjuntos. El número "e" surgió
del crecimiento exponencial. El ciclo celular es una sucesión de fases.
Los patrones de herencia mendeliana son algebraicos.
Un electrocardiograma se describe con geometría analítica.
La estadística es elemental en ecología.
El potencial de membrana se explica con ecuaciones diferenciales.
El análisis dinámico de genes apagados (0) y genes encendidos (1) se procesa con base en el sistema binario.
El cuerpo humano está constituido por cerca de 100 billones de células.
El cerebro humano está formado por aproximadamente 1 millón de columnas
neocorticales, conteniendo cada una cerca de 10 mil neuronas y 30
millones de sinapsis.
La genómica, la bioinformática, la proteómica y la biología de sistemas son especialidades de reciente surgimiento.
2. Física. La física es una base esencial de la biología:
La luz solar es la fuente final de energía para todas las formas de vida en la Tierra.
El cloroplasto transforma la energía luminosa en un gradiente de
protones, y luego en energía química que cualquier organismo puede
procesar.
Los cambios de estado subyacen al ciclo del agua.
La gravedad orienta el crecimiento de raíces y tallos, causa el peso de los organismos, la caída de hojas, frutos, lluvia…
Las propiedades eléctricas de los aminoácidos son determinantes en la conformación y la función de las proteínas.
La vida media de radioisótopos se utiliza para determinar la antigüedad de fósiles y estratos rocosos.
3. La química es otro fundamento de la biología:
Los elementos que constituyen una célula son esencialmente hidrógeno,
oxígeno, carbono, nitrógeno, calcio, fósforo, cloro, potasio, azufre…
El metabolismo celular es el conjunto de todas las reacciones químicas de síntesis y degradación que ocurren en la célula.
El ATP es la molécula portadora de energía en la célula.
El ADN es la molécula portadora de la información genética.
La expresión genética se refiere a todos los procesos por los cuales una célula convierte información genética en proteínas.
4. Geografía. La biología tiene también una relación estrecha con la geografía.
Cada año, millones de mariposas Monarca migran desde Canadá y Estados
Unidos de América a los bosques de coníferas de Michoacán, México, en
donde la temperatura es cercana a 0 ºC en invierno. Estos tres países
tienen en común poseer extensos bosques de coníferas, los cuales están
adaptados a climas fríos.
La atmósfera, la litosfera y la hidrosfera son fuentes abundantes de los elementos que constituyen a la célula.
Los fósiles comúnmente son descubiertos en rocas sedimentarias, las
cuales se forman por acumulación y compactación de materiales
provenientes de la erosión de otras rocas.
La contaminación ambiental es un ejemplo adecuado para mostrar algunas relaciones interdisciplinarias.
