Características de los
seres vivos
 Los seres vivos tienen una organización peculiar. Organización seres vivos
es jerárquica, cada nivel se estructura a partir de todos los niveles
inferiores a él, y, él mismo actúa como parte estructural de todos los niveles
superiores
 Los seres vivos se nutren obtienen la materia y la energía del exterior
para mantener sus estructuras, desarrollarse y realizar otras funciones.
Los seres vivos se reproducen generan individuos
semejantes a ellos
 Los seres vivos deben mantener constante su medio interno aunque varíe el
ambiente
 Lo seres vivos se relacionan
 Los seres vivos tienen un programa genético. Ácidos
nucleicos
 Los seres vivos tienen la capacidad de evolucionar. Material
genético de una especie cambia a lo largo de muchas
generaciones debido a las mutaciones. Aquellos cambios
genéticos que dotan a los individuos de características que les permiten
sobrevivir y reproducirse mejor en las condiciones de su medio ambiente irán
aumentando en la población. Selección natural.
Organización de los seres vivos
 Varios grados de complejidad estructural niveles de organización
 Nivel atómico-molecular los seres vivos están formados por la misma clase
de átomos, los cuales se agrupan y dan origen a una
biomolécula
 Nivel celular se organiza a partir de los constituyentes del nivel atómico-molecular. Son las unidades estructurales y funcionales de los seres vivos.
Unicelulares constituye también el nivel de organismo
 Nivel pluricelular seres vivos que están formados por másde una célula.
Varios subniveles: tejidos, sistemas de tejidos forman órganos, sistemas de órganos.
Nivel de organización supraindividual los seres
vivos se organizan en estructuras más complejas: nivel grupal, nivel población,
nivel comunidad, nivel ecosistema y nivel biosfera.
Bioelementos
Son los elementos químicos que constituyen la materia viva y en ella se pueden encontrar aislados o formando parte de las
moléculas. Atendiendo a su abundancia, los bioelementos se pueden clasificar en
 Primarios suponen el 96’6% de la materia viva. Carbono (C), oxigeno (O),
hidrogeno (H) y nitrógeno (N), seguidos por fosforo (P) y azufre (S).
 Secundarios proporción aproximada del 3’3% son sodio (Na), potasio (K),
cloro (Cl), calcio (Ca) y magnesio (Mg). La mayoría se encuentra en el interior
de cada célula. Sodio, potasio y cloro actúan en la transmisión del
impulso nervioso. El calcio forma parte del carbonato cálcico, magnesio forma
parte de la molécula de clorofila
 Oligoelementos: aparecen en la materia viva en una proporción inferior al
0’1% a pesar de encontrarse en cantidades muy pequeñas, son indispensables para
el buen funcionamiento de los seres vivos aunque nos todos los seres vivos los
tienen.
Biomoléculas son moléculas resultantes de la combinación de
diferentes bioelementos. Constituyen los componentes fundamentales de
los seres vivos que dan origen a todas las estructuras
biológicas. Existen dos grupos de biomoléculas: inorgánicas y orgánicas
Inorgánicas: generalmente no tiene carbono y se encuentran también enel medio
inerte. Co2, o2, y el agua biomolécula más abundante en los
seres vivos.
El agua
Propiedades del agua son debidas principalmente a su estructura. Cada
molécula de agua está formada por un átomo de oxígeno
y dos de hidrogeno, unidos por enlaces covalentes. El átomo de oxigeno es muy
electronegativo y atrae los electrones compartidos en los enlaces. Consecuencia
molécula de agua existen dos zonas: cargada negativamente cerca del
átomo de oxígeno y positiva cerca de los átomos de hidrogeno.
Cada una de estas zonas cargadas se aproxima a la regio de carga opuesta de
otra molécula de agua, la fuerza de atracción forma un
enlace entre ambas, llamado puente de hidrogeno. Propiedades del agua
 Elevada tensión superficial: superficie del agua expuesta al aire sea difícil de
romper debido a que las moléculas de agua de la capa superior se encuentran
unidas por puentes de hidrogeno entre si y a las moléculas de agua que están
por debajo. Pequeños animales aprovechan esta propiedad para mantenerse sobre
el agua y caminar sobre ella.
Elevado calor especifico pueda absorber una gran
cantidad de calor mientras que su temperatura solo asciende ligeramente, ya que
parte de esa energía ha sido utilizada para romper los enlaces de hidrogeno
existentes entre sus moléculas. Esta propiedad hace que el agua funcione como
buen amortiguador térmico porque mantiene la temperatura interna de los seres
vivos a pesar de las variaciones externas.
Alto calor de vaporización hace que el agua
absorba mucho calor al pasar del
estado líquidoal gaseoso, ya que para que una molécula se separe de las adyacentes
han de romperse los puentes de hidrogeno y, para ello, se necesita una gran
cantidad de energía. Así, cuando el agua se evapora en la superficie de un animal o de una planta. Absorbe gran parte del calor del entorno. Esta propiedad es utilizada como
mecanismo de regulación térmica.
Elevada conductividad térmica permite transportar
rápidamente el calor hacia sus alrededores. Ayuda a moderar
la temperatura de la atmosfera y afecta al clima.
Su polaridad hace que el agua sea un buen disolvente
porque disocia las sales y otros compuestos iónicos en sus cationes y aniones
son atraídos con fuerza por los dipolos de agua y se impide su unión. Debido a
su polaridad, el agua disuelve con facilidad otros compuestos no iónicos.
Capilaridad provoca que las moléculas que están en
contacto con las paredes sean atraídas por la superficie cargada. A medida que
las moléculas de agua son empujadas hacia arriba por esta tracción adhesiva, la
atracción cohesiva hace que otras moléculas de agua formen un
hilo de
moléculas. Como resultado hilo de agua se moverá hasta que la atracción
quede contrarrestada por la fuerza de la gravedad al ir aumentando el peso del hilo
de agua
 Favorece las reacciones químicas debido a que las sustancias que están
disueltas en ella se mueven continuamente y tienen la posibilidad de chocar
unas con otras y reaccionar. El agua participa en muchas
reacciones química que tiene lugar en los seres vivos.
Sales minerales
Compuestos inorgánicosque se encuentran en los seres vivos en forma sólida o en
disolución. Sales en estado sólido tienen una misión
estructural. Las sales en disolución dan lugar a
aniones y cationes. Los principales son:
 Cationes: Na+,K+, Ca2+ y Mg2+
 Aniones: cloruros, Cl-; carbonatos, Co3 2-
Osmosis se produce cuando dos disoluciones de distinta concentración están
separadas por una membrana semipermeable que permite el paso del disolvente,
pero nada o casi nada de soluto.
Así las moléculas del
disolvente, normalmente el agua, pasan de la solución diluida a la concentrada
hasta igualar las concentraciones de soluto.
Si el medio es hipotónico, el agua tiende a entrar en la célula para equilibrar
la concentración, hipertónico, el agua tiende a salir para igualar la
concentración, y si el medio es isotónico, se ejerce la misma presión del agua
para entrar o salir
Las biomoléculas orgánicas
Se encuentran únicamente en los seres vivos y siempre presentan carbono. Estas
moléculas se agrupan en cuatro clases: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos
nucleicos.
Glúcidos
Compuestos por carbono (C), hidrogeno (H) y oxigeno (O).
Monosacáridos sabor dulce y se disuelven en agua. Son la principal fuente de energía inmediata para la mayoría de los
seres vivos
Tienen de tres a siete átomos de carbono y son los monómeros o unidades a
partir de los cuales se forman los disacáridos, polisacáridos y oligosacáridos.
Pentosas caben destacar la desoxirribosa y la ribosa forman parte del
ADN y ARN; y la ribulosa que cumple un importante papel en lafotosíntesis.
Hexosas están: glucosa células; fructosa frutos y miel; galactosa leche
 Disacáridos tiene sabor dulce y se disuelven en agua. Se
utilizan para almacenar energía a corto plazo especialmente en las plantas.
Se obtienen a partir de la unión de dos monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico. Cuando se
necesita energía, se hidrolizan, es decir, se rompen en las dos moléculas de
monosacárido que los constituían.
Entre los disacáridos más importantes se encuentran
 Sacarosa o azúcar de caña o de remolacha se forma por la unión de una
molécula de glucosa y una fructosa
 Oligosacáridos: se obtienen por la unión de unos pocos monosacáridos.
Función es actuar como
señal de identidad de las células se encuentran en la membrana plasmática
unidos a glúcidos o proteínas. Se forman por la unión de algunos monosacáridos
mediante enlaces O-glucosídicos
 Polisacáridos: son los glúcidos más complejos. Se forman a partir de muchos
monosacáridos unidos mediante enlace O-glucosídicos. No tienen sabor dulce ni se disuelven en agua. Mas
importantes glucógeno y el almidón (función reserva energética) y celulosa y
quitina (función estructural).
Glucógeno: molécula de reserva energética animal. Células animales, la glucosa se almacena en los músculos y en el
hígado.
Almidón: es un polisacárido propio de las células
vegetales abundante en los órganos de reserva, como semillas y tubérculos. La base de la
dieta alimenticia de gran parte de la humanidad.
Celulosa: molécula orgánica más abundante sobre la
superficie de la tierra
Quitina: forma parte del
exoesqueleto de los artrópodos y de las paredes celulares de los hongos.
Lípidos
Los lípidos son biomoléculas químicamente muy diversas, formadas por carbono
(C), oxigeno (O), hidrogeno (H) y, en algunos casos, por fosforo (P), nitrógeno
(N) o azufre (S).
Son solubles en agua, aunque al ser agitados forman una
mezcla temporal llamada emulsión. Son solubles en
disolventes orgánicos no polares. Entre los más
importantes se encuentran las grasas, las ceras, los fosfolípidos, los terpenos
y los esteroides.
Grasas: se forman por la unión de una molécula de
glicerina y tres moléculas de ácido graso. Las grasas
almacenan el doble de energía que los azucares en la misma masa de sustancia.
Reserva energética en tejido adiposo.
Ceras: se encuentran presentes tanto en los
vegetales como
en los animales y ejercen una función protectora y también función aislamiento
térmico y mecánico. Se forman por la unión de un ácido
graso y un alcohol mediante un enlace Ester.
Fosfolípidos: son lípidos en cuya composición
interviene el fosforo. Su estructura molecular permite que se
formen finas películas en una superficie acuosa, por lo que son los
constituyentes básicos de las membranas celulares.
 Terpenos: son lípidos de origen vegetal dan coloración a los órganos
vegetales y participan en la síntesis de las vitaminas A, K y E. Algunos son
responsables del olor característico de algunas plantas (mentol).
Esteroides: hormonas sexuales, las sales biliares,
la vitamina D y el colesterol (que forma partede las membranas celulares
animales) entre otros.
Proteínas
Son macromoléculas formadas por la polimerización de monómeros, los
aminoácidos, los cuales están compuestos por carbono (C), oxigeno (O),
hidrogeno (O), nitrógeno (N) y algunos también azufre (S).
Los aminoácidos se unen mediante enlaces péptidos para formar proteínas
La secuencia o estructura primaria de una proteína es el orden en que se unen
los aminoácidos. Cada variación en el número o en la
secuencia de los aminoácidos da lugar a una proteína diferente. Las cadenas de aminoácidos se pliegan para formar la estructura
secundaria de la proteína, que al volverse a plegar origina su estructura
terciaria. La asociación de varias cadenas produce la estructura
cuaternaria de la proteína
El plegamiento ordenado y jerárquico de la secuencia de aminoácidos origina la
estructura espacial típica de cada proteína, la cual a su vez determina su
función. La pérdida de la estructura espacial de una proteína se denomina
desnaturalización y se acompaña siempre de la pérdida de su función biológica.
La desnaturalización puede ser causada por variaciones del pH o por calor.
Principales funciones
 Estructural: forman parte de las membranas celulares, del citoesqueleto, de las fibras de huso
mitótico y de los ribosomas. El colágeno es la proteína de
los huesos y cartílagos, y la queratina proporciona dureza al pelo, la piel y
los cuernos.
Transportadora: ciertas proteínas son capaces de
unirse a determinadas sustancias y transportarlas por el organismo. La
hemoglobina delos glóbulos rojos es la proteína que
transporta el oxígeno por la sangre
 Hormonal: insulina es la proteína hormonal que regula la cantidad de
glucosa en la sangre y su falta produce diabetes.
 Inmunológica: proteínas más importantes que el organismo produce para
defenderse de los agentes nocivos se llaman anticuerpos
 Enzimática: enzimas son proteínas que actúan como biocatalizadores, es
decir, aceleran las reacciones internas de un organismo
Ácidos nucleicos
Son biomoléculas formadas por carbono (C), oxigeno (O), hidrogeno (H),
nitrógeno (N) y fosforo (P). Son polímeros formados por la
repetición de unas unidades que serían los nucleótidos. Los nucleótidos
se componen de un grupo fosfato, una pentosa y una
base nitrogenada. La pentosa puede ser la ribosa o la desoxirribosa, y la base
nitrogenada puede ser adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T) o
uracilo (U).
Los nucleótidos se unen unos a otros mediante un
enlace fosfodiester. Cada cadena de nucleótidos se caracteriza por la secuencia
de sus bases nitrogenadas. El ácido desoxirribonucleico o ADN es el portador del
mensaje genético.
Se encuentra en el núcleo de las células eucariotas formadas o parte de los
cromosomas y también en otros orgánulos celulares, como las
mitocondrias y los cloroplastos; mientras que en las células procariotas se
encuentra en el citoplasma. Está constituido por dos cadenas
de nucleótidos complementarias enrolladas en forma de una doble hélice.
ADN está compuesto por una pentosa, la desoxirribosa, y ácido
fosfórico que formanel esqueleto de la doble hélice; las bases nitrogenadas se
sitúan en el interior de la misma. La adenina (A) se une con la timina
(T), y la guanina (G) con la citosina (C).
Ácido ribonucleico o ARN se forma mediante un proceso
de copia del ADN. Existen diversos tipos de ARN diferenciados tanto estructural
como
funcionalmente. (Se diferencia de ADN en la pentosa y en una
base nitrogenada. En ARN en vez de timina (T) hay uracilo (U)):
 ARN mensajero (ARNm): son copias de las secuencias de nucleótidos
codificadas del ADN
 ARN ribosómico (ARNr): se localiza en los ribosomas.
ARN de transferencia (ARNt): transporta los
aminoácidos a los ribosomas. La molécula de ADN tiene la capacidad de
replicación o autoduplicarse y gracias a ello los
organismos transmiten la información genética a sus descendientes. Información genética en el orden que siguen nucleótidos.
Dirige la síntesis de todos los tipos de proteínas de un
organismo. El mensaje contenido en un gen se descifra mediante la transcripción
y la traducción
 Por medio de la transcripción, la información genética contenida en un gen
es copiada en forma de una molécula de ARNm. Este proceso se
realiza en el núcleo de la célula.
 En el citoplasma de la célula los ribosomas traducen la información
genética que lleva el ARNm en una proteína de la siguiente forma
 Los ARNt transportan los aminoácidos a los ribosomas y los colocan según el
orden que les indica el ARNm
 Los ribosomas se van deslizando por la molécula de ARNm uniendo los
aminoácidos hasta formar la proteína