Lista de ciencias de la vida

Diferentes tipos de criaturas vivientes estudiadas en las ciencias de la vida.

Arriba: microorganismos ( bacteria E. coli ) y un animal ( escarabajo Goliat )
Abajo: una planta ( helecho arborescente ) y humanos.

Esta lista de ciencias de la vida comprende las ramas de la ciencia que implican el estudio científico de la vida, como los microorganismos , las plantas y los animales, incluidos los seres humanos . Esta ciencia es una de las dos ramas principales de las ciencias naturales ; la otra es la ciencia física , que se ocupa de la materia no viva. La biología es la ciencia natural general que estudia la vida, y las otras ciencias de la vida son sus subdisciplinas.

Algunas ciencias de la vida se centran en un tipo específico de organismo. Por ejemplo, la zoología es el estudio de los animales, mientras que la botánica es el estudio de las plantas. Otras ciencias de la vida se centran en aspectos comunes a todas o muchas formas de vida, como la anatomía y la genética . Algunas se centran en la microescala (por ejemplo, la biología molecular , la bioquímica ) y otras en escalas mayores (por ejemplo, la citología , la inmunología , la etología , la farmacia, la ecología). Otra rama importante de las ciencias de la vida implica la comprensión de la mente : la neurociencia . Los descubrimientos de las ciencias de la vida son útiles para mejorar la calidad y el nivel de vida y tienen aplicaciones en la salud, la agricultura, la medicina y las industrias farmacéutica y de la ciencia alimentaria. Por ejemplo, ha proporcionado información sobre ciertas enfermedades que, en general, ha ayudado a comprender la salud humana. ^[1]

Ramas básicas de las ciencias de la vida

Biología : estudio científico de la vida ^[2]^[3]^[4]
Aerobiología : estudio del movimiento y transporte de microorganismos ^[5]
Agrostología : el estudio de las gramíneas y especies similares a las gramíneas.
Anatomía : estudio de la forma y función en plantas, animales y otros organismos, o específicamente en los seres humanos ^[6]
Astrobiología : el estudio de la formación y presencia de vida en el universo ^[7]
Bacteriología : estudio de las bacterias.
Análisis del comportamiento : el estudio de los principios básicos del comportamiento.
Biotecnología : estudio de la combinación de los organismos vivos y la tecnología ^[8]
Bioquímica : estudio de las reacciones químicas necesarias para que la vida exista y funcione, generalmente con un enfoque en el nivel celular ^[9]
Bioinformática : desarrollo de métodos o herramientas de software para almacenar, recuperar, organizar y analizar datos biológicos para generar conocimiento biológico útil ^[10]
Biolingüística : el estudio de la biología y la evolución del lenguaje.
Antropología biológica : estudio de los seres humanos, los primates no humanos y los homínidos. También conocida como antropología física.
Oceanografía biológica : el estudio de la vida en los océanos y su interacción con el medio ambiente.
Biomecánica : el estudio de la mecánica de los seres vivos ^[11]
Biofísica : estudio de los procesos biológicos mediante la aplicación de las teorías y métodos que se han utilizado tradicionalmente en las ciencias físicas ^[12]
Botánica – estudio de las plantas ^[13]
Biología celular (citología): estudio de la célula como una unidad completa y de las interacciones moleculares y químicas que ocurren dentro de una célula viva ^[14]
Biología del desarrollo : el estudio de los procesos a través de los cuales se forma un organismo, desde el cigoto hasta la estructura completa.
Ecología : estudio de las interacciones de los organismos vivos entre sí y con los elementos no vivos de su entorno ^[15]
Enzimología : estudio de las enzimas.
Etología – estudio del comportamiento ^[16]
Biología evolutiva : estudio del origen y la descendencia de las especies a lo largo del tiempo ^[17]
Biología evolutiva del desarrollo : el estudio de la evolución del desarrollo, incluido su control molecular.
Genética : el estudio de los genes y la herencia.
Histología : el estudio de los tejidos.
Inmunología : el estudio del sistema inmunológico ^[18]
Biología marina : el estudio de los organismos en el mar.
Microbiología : el estudio de los organismos microscópicos (microorganismos) y sus interacciones con otros organismos vivos.
Biología molecular : el estudio de la biología y las funciones biológicas a nivel molecular; algunas se cruzan con la bioquímica, la genética y la microbiología.
Micología : el estudio de los hongos.
Neurociencia : el estudio del sistema nervioso
Paleontología : el estudio de los organismos prehistóricos
Parasitología : el estudio de los parásitos , sus huéspedes y la relación entre ellos.
Patología : el estudio de las causas y efectos de las enfermedades o lesiones.
Farmacología : el estudio de la acción de los medicamentos.
Ficología : el estudio de las algas ^[19]
Fisiología : el estudio del funcionamiento de los organismos vivos y de los órganos y partes de los organismos vivos.
Biología de poblaciones : el estudio de grupos de organismos conespecíficos.
Biología cuántica : el estudio de los fenómenos cuánticos en los organismos.
Biología estructural : rama de la biología molecular , la bioquímica y la biofísica que estudia la estructura molecular de las macromoléculas biológicas.
Biología sintética : el diseño y la construcción de nuevas entidades biológicas, como enzimas, circuitos genéticos y células, o el rediseño de sistemas biológicos existentes.
Biología de sistemas : el estudio de la integración y las dependencias de varios componentes dentro de un sistema biológico, con especial atención al papel de las vías metabólicas y las estrategias de señalización celular en la fisiología.
Biología teórica : el uso de abstracciones y modelos matemáticos para estudiar fenómenos biológicos.
Toxicología : naturaleza, efectos y detección de venenos
Virología : el estudio de los virus como partículas parásitas submicroscópicas de material genético contenidas en una capa de proteína y agentes similares a los virus.
Zoología : el estudio de los animales.

Ramas de las ciencias de la vida aplicadas y conceptos derivados

Agricultura : ciencia y práctica del cultivo de plantas y ganado.
Agronomía : la ciencia y la práctica de utilizar plantas y animales como recursos.
Análisis del comportamiento aplicado : la aplicación de los principios básicos del comportamiento a los asuntos humanos.
Biocomputadoras : sistemas de moléculas derivadas de la biología, como el ADN y las proteínas , que se utilizan para realizar cálculos computacionales que implican almacenar, recuperar y procesar datos. El desarrollo de la computación biológica ha sido posible gracias a la nueva ciencia en expansión de la nanobiotecnología . ^[20]
Biocontrol – bioefector : método de control de plagas (incluidos insectos, ácaros , malezas y enfermedades de las plantas ) utilizando otros organismos vivos. ^[21]
Bioingeniería : el estudio de la biología a través de los medios de la ingeniería con énfasis en el conocimiento aplicado y especialmente relacionado con la biotecnología.
Bioelectrónica : el estado eléctrico de la materia biológica afecta significativamente su estructura y función; compárese, por ejemplo, el potencial de membrana , la transducción de señales por neuronas , el punto isoeléctrico (IEP), etc. Los componentes y dispositivos micro y nanoelectrónicos se han combinado cada vez más con sistemas biológicos como implantes médicos , biosensores , dispositivos de laboratorio en un chip , etc., lo que ha provocado el surgimiento de este nuevo campo científico. ^[22]
Biomateriales : cualquier materia, superficie o construcción que interactúa con sistemas biológicos. Como ciencia, los biomateriales tienen unos cincuenta años. El estudio de los biomateriales se denomina ciencia de los biomateriales. Ha experimentado un crecimiento constante y sólido a lo largo de su historia, con muchas empresas invirtiendo grandes cantidades de dinero en el desarrollo de nuevos productos. La ciencia de los biomateriales abarca elementos de la medicina, la biología , la química , la ingeniería de tejidos y la ciencia de los materiales .
La ciencia biomédica , también conocida como ciencia biomédica, es un conjunto de ciencias aplicadas que utilizan partes de las ciencias naturales o las ciencias formales , o ambas, para desarrollar conocimientos, intervenciones o tecnologías de uso en la atención médica o la salud pública . Disciplinas como la microbiología médica , la virología clínica , la epidemiología clínica , la epidemiología genética y la fisiopatología son ciencias médicas.
Biomonitoreo : medición de la carga corporal de compuestos químicos tóxicos , elementos o sus metabolitos en sustancias biológicas. ^[23]^[24] A menudo, estas mediciones se realizan en sangre y orina. ^[25]
Biopolímeros : polímeros producidos por organismos vivos; en otras palabras, son biomoléculas poliméricas . Dado que son polímeros , los biopolímeros contienen unidades monoméricas que están unidas covalentemente para formar estructuras más grandes. Hay tres clases principales de biopolímeros, clasificados según las unidades monoméricas utilizadas y la estructura del biopolímero formado: polinucleótidos ( ARN y ADN ), que son polímeros largos compuestos de 13 o más monómeros de nucleótidos ; polipéptidos , que son polímeros cortos de aminoácidos; y polisacáridos , que a menudo son estructuras de carbohidratos poliméricos unidos linealmente. ^[26]^[27]^[28]
Biotecnología : manipulación de materia viva, incluida la modificación genética y la biología sintética ^[29]
Biología de la conservación – La biología de la conservación es la gestión de la naturaleza y de la biodiversidad de la Tierra con el objetivo de proteger las especies, sus hábitats y ecosistemas de tasas excesivas de extinción y de la erosión de las interacciones bióticas. Es una disciplina interdisciplinaria que se basa en las ciencias naturales y sociales y en la práctica de la gestión de los recursos naturales. ^[30]
Salud ambiental : campo multidisciplinario relacionado con la epidemiología ambiental , la toxicología y la ciencia de la exposición .
Tecnología de fermentación : estudio del uso de microorganismos para la fabricación industrial de diversos productos como vitaminas , aminoácidos , antibióticos , cerveza, vino, etc. ^[31]
Ciencia de los alimentos : ciencia aplicada dedicada al estudio de los alimentos. Las actividades de los científicos de los alimentos incluyen el desarrollo de nuevos productos alimenticios, el diseño de procesos para producir y conservar estos alimentos, la elección de materiales de envasado, los estudios de vida útil , el estudio de los efectos de los alimentos en el cuerpo humano, la evaluación sensorial de los productos mediante paneles o consumidores potenciales, así como pruebas microbiológicas, físicas (textura y reología ) y químicas. ^[32]^[33]^[34]
Genómica : aplica ADN recombinante , métodos de secuenciación de ADN y bioinformática para secuenciar, ensamblar y analizar la función y estructura de los genomas (el conjunto completo de ADN dentro de una sola célula de un organismo). ^[35]^[36] El campo incluye esfuerzos para determinar la secuencia completa de ADN de organismos y mapeo genético a escala fina . El campo también incluye estudios de fenómenos intragenómicos como heterosis , epistasis , pleiotropía y otras interacciones entre loci y alelos dentro del genoma. ^[37] Por el contrario, la investigación de los roles y funciones de genes individuales es un enfoque principal de la biología molecular o genética y es un tema común de la investigación médica y biológica moderna. La investigación de genes individuales no cae dentro de la definición de genómica a menos que el objetivo de este análisis de información genética, de vías y funcional sea dilucidar su efecto, lugar en y respuesta a las redes de todo el genoma. ^[38]^[39]
Ciencias de la salud : son aquellas ciencias que se centran en la salud o la atención sanitaria como parte central de su objeto de estudio. Estas dos materias se relacionan con múltiples disciplinas académicas, tanto disciplinas STEM como disciplinas emergentes de seguridad del paciente (como la investigación en atención social ), y ambas son relevantes para el conocimiento actual de las ciencias de la salud.
Inmunoterapia : es el " tratamiento de una enfermedad induciendo, mejorando o suprimiendo una respuesta inmune". ^[40] Las inmunoterapias diseñadas para provocar o amplificar una respuesta inmune se clasifican como inmunoterapias de activación, mientras que las inmunoterapias que reducen o suprimen se clasifican como inmunoterapias de supresión . ^[41]
Kinesiología – La kinesiología, también conocida como cinética humana, es el estudio científico del movimiento humano. La kinesiología aborda los mecanismos fisiológicos, mecánicos y psicológicos. Las aplicaciones de la kinesiología a la salud humana incluyen: biomecánica y ortopedia ; fuerza y acondicionamiento; psicología del deporte ; métodos de rehabilitación, como fisioterapia y terapia ocupacional; y deporte y ejercicio. Las personas que han obtenido títulos en kinesiología pueden trabajar en investigación, en la industria del fitness, en entornos clínicos y en entornos industriales. ^[42] Los estudios del movimiento humano y animal incluyen medidas de sistemas de seguimiento del movimiento, electrofisiología de la actividad muscular y cerebral, varios métodos para monitorear la función fisiológica y otras técnicas de investigación conductual y cognitiva. ^[43]
Dispositivo médico – Un dispositivo médico es un instrumento, aparato, implante, reactivo in vitro o artículo similar o relacionado que se utiliza para diagnosticar, prevenir o tratar enfermedades u otras afecciones, y no logra sus propósitos a través de la acción química dentro o sobre el cuerpo (lo que lo convertiría en un medicamento). ^[44] Mientras que los productos medicinales (también llamados productos farmacéuticos ) logran su acción principal por medios farmacológicos, metabólicos o inmunológicos, los dispositivos médicos actúan por otros medios como medios físicos, mecánicos o térmicos.
Resonancia magnética parasagital de la cabeza, con artefactos de aliasing
Imágenes médicas : las imágenes médicas son la técnica y el proceso utilizados para crear imágenes del cuerpo humano (o partes y funciones del mismo) con fines de investigación clínica o fisiológica ^[45].
Optogenética – La optogenética es una técnica de neuromodulación empleada en neurociencia que utiliza una combinación de técnicas de óptica y genética para controlar y monitorear las actividades de neuronas individuales en tejido vivo —incluso dentro de animales que se mueven libremente— y para medir con precisión los efectos de esas manipulaciones en tiempo real. ^[46] Los reactivos clave utilizados en optogenética son proteínas sensibles a la luz. El control neuronal espacialmente preciso se logra utilizando actuadores optogenéticos como canalrodopsina , halorrodopsina y arquerodopsina , mientras que se pueden realizar registros temporalmente precisos con la ayuda de sensores optogenéticos como Clomeleon, Mermaid y SuperClomeleon. ^[47]
Farmacogenómica – La farmacogenómica (un acrónimo de farmacología y genómica ) es la tecnología que analiza cómo la composición genética afecta la respuesta de un individuo a los medicamentos. ^[48] Se ocupa de la influencia de la variación genética en la respuesta a los medicamentos en los pacientes correlacionando la expresión genética o los polimorfismos de un solo nucleótido con la eficacia o toxicidad de un medicamento . ^[49]
Farmacología – La farmacología es la rama de la medicina y la biología que se ocupa del estudio de la acción de los fármacos, ^[50] donde un fármaco puede definirse en términos generales como cualquier molécula creada por el hombre, natural o endógena (dentro del cuerpo) que ejerce un efecto bioquímico y/o fisiológico sobre la célula, el tejido, el órgano o el organismo. Más específicamente, es el estudio de las interacciones que ocurren entre un organismo vivo y las sustancias químicas que afectan la función bioquímica normal o anormal. Si las sustancias tienen propiedades medicinales , se consideran productos farmacéuticos .
Dinámica de poblaciones : la dinámica de poblaciones es el estudio de los cambios a corto y largo plazo en el tamaño y la composición por edad de las poblaciones, y los procesos biológicos y ambientales que influyen en esos cambios. La dinámica de poblaciones estudia la forma en que las tasas de natalidad y mortalidad , y la inmigración y la emigración afectan a las poblaciones , y estudia temas como el envejecimiento de las poblaciones o el declive de la población .
Proteómica – La proteómica es el estudio a gran escala de las proteínas , particularmente de sus estructuras y funciones . ^[51]^[52] Las proteínas son partes vitales de los organismos vivos, ya que son los componentes principales de las vías metabólicas fisiológicas de las células . El proteoma es el conjunto completo de proteínas, ^[53] producidas o modificadas por un organismo o sistema. Esto varía con el tiempo y los distintos requisitos, o tensiones, que experimenta una célula u organismo.

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

Magner, Lois N. (2002). Una historia de las ciencias de la vida (Rev. y 3.ª ed. ampliada). Nueva York: M. Dekker. ISBN 0824708245.