Características de los seres vivos Unidad de composición (BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS) Formados por células: LA CÉLULA Funciones vitales: Nutrición Relación

Características de los seres vivos

• Unidad de composición (BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS)

• Formados por células: LA CÉLULA

• Funciones vitales:• Nutrición• Relación• Reproducción

BIOELEMENTOS

C ; H ; O ; N ; P ; S

¿Recuerdas qué cuatro elementos son mayoritarios en un ser vivo?

(Carbono)(Hidrógeno)(Oxígeno)(Nitrógeno)

99% de la masa (o peso) de un ser vivo

C

H

O

N

Otros

Somos un 99% C, H, O y N

Composición de los seres vivos

63%

H

C9,5 %

O25,5 %

N 1,4%

Hidrógeno Oxígeno

Carbono

Nitrógeno

Otros (Ca, P, Fe, k, Na…) 1%

Composición de los seres vivos

Seres VivosSeres Vivos

C

OH

N

O

Si

AlFe

Ca

NaCorteza terrestreCorteza terrestre

¿Qué semejanzas y

diferencias observas?

C H O N P

Moléculas orgánicas

GlúcidosLípidosProteínasÁcidos nucleicos (ADN)

Moléculas inorgánicas

AguaSales minerales

Biomoléculas

Bioelementos

El agua en el cuerpo humanoEl agua en el cuerpo humano Mayoría absoluta: ¡entre el 60 y el 70% de nuestro peso total! (dependiendo de la edad)Si bien es posible ayunar durante un mes o más, no nos podemos privar de agua durante más de 2 a 5 días. El agua es indispensable para nuestra vida. Una pérdida del 10 al 15% puede causar la muerte.

O

H

H

HH22OO

60-70 %

100 %

El descubrimiento de la célulaRobert Hooke (siglo XVII) observando al microscopio comprobó que en los seres vivos aparecen unas estructuras elementales a las que llamó células. Fue el primero en utilizar este término.

Dibujo de R. Hooke de una lámina de corcho al microscopio

La teoría celularEstos estudios y los realizados posteriormente permitieron establecer en el siglo XIX lo que se conoce como Teoría Celular, que dice lo siguiente:

1- Todo ser vivo está formado por una o más células.

2- La célula es lo más pequeño que tiene vida propia: es la unidad anatómica y fisiológica del ser vivo.

3- Toda célula procede de otra célula preexistente.

4- El material hereditario pasa de la célula madre a las hijas.

La estructura de la célula

MEMBRANA PLASMÁTICA: una membrana que la separa del medio externo, pero que permite el intercambio de materia.

La estructura básica de una célula consta de:

CITOPLASMA: una solución acuosa en el que se llevan a cabo las reacciones metabólicas.

ADN: material genético, formado por ácidos nucleicos.

ORGÁNULOS SUBCELULARES: estructuras subcelulares que desempeñan diferentes funciones dentro de la célula.

Agua y Agua y sustancias sustancias disueltasdisueltas

Membrana celularMembrana celular

CitoplasmaCitoplasma

NúcleoNúcleo Contiene el ADN o material Contiene el ADN o material genéticogenético

Regula el Regula el intercambio de intercambio de sustanciassustancias

OrgánulosOrgánulos

Tipos de CélulasPodemos encontrar dos tipos de células en los seres vivos:

CÉLULA PROCARIOTA

•El material genético ADN está libre en el citoplasma.

•Sólo posee unos orgánulos llamados ribosomas.

•Es el tipo de célula que presentan las bacterias

CÉLULA EUCARIOTA

•El material genético ADN está encerrado en una membrana y forma el núcleo.

•Poseen un gran número de orgánulos.

•Es el tipo de célula que presentan el resto de seres vivos.

Tipos de células eucariotas

Célula eucariota animal Célula eucariota vegetal

Recuerda: que la célula vegetal se caracteriza por:

• Tener una pared celular además de membrana

•Presenta cloroplastos, responsables de la fotosíntesis

•Carece de centriolos.

Tipos Tipos de de

célulascélulas

ProcariotaProcariota

EucariotaEucariota

AnimalAnimal

VegetalVegetal

Más simple, más primitiva.Más pequeña

Más compleja, más evolucionada. Más grande.

Material genético disperso en el citoplasma.Sin un verdadero núcleo.

Con verdadero

núcleo Sin cloroplastos

Con cloroplastos para hacer la fotosíntesis

Sin pared de celulosa

Con pared de celulosa

Son las bacterias

Reino Animal, Vegetal y otros

Formados por una sola célula

Formados por muchas células

Araña

Protozoo visto con un microscopio

Coral

Ranita de San Antón

Seres vivos

Organismos unicelulares y pluricelularesLos seres unicelulares son los seres de organización más sencilla. Están formados por una sola célula. Son microscópicos y pueden ser procariotas (bacterias) o eucariotas (algas, protozoos y algunos hongos)

Los seres unicelulares pueden agruparse para formar una colonia, que se origina a partir de una sola célula que se divide. Las células hijas quedan unidas entre sí formando la colonia. Existen en protozoos y algas.

Organismos unicelulares y pluricelulares

Los seres pluricelulares están formados por gran número de células y tienen además las siguientes características:•Existe diferenciación celular. Cada forma celular realiza una función específica.

•Las células no pueden separarse del organismo y vivir independientemente. Necesitan de las otras para vivir.

•Se forman a partir de una célula madre o cigoto.

Las células se agrupan en tejidos, los tejidos forman órganos y los órganos forman aparatos o sistemas, que forman en conjunto al organismo.

Las funciones celulares

•Nutrición celular

•Relación celular.

•Reproducción celular

Fines de la NUTRICIÓN

• Obtener ENERGÍA.

• Aportar los nutrientes para crear o regenerar la materia del organismo

NUTRICIÓN• Autótrofos:Los seres autótrofos son

organismos capaces de sintetizar su propia materia orgánica.

Es la nutrición propia de las plantas

FOTOSÍNTESISLos seres autótrofos crean

materia orgánica gracias a la fotosíntesis.

Las plantas toman CO2, agua y sales minerales para crear Materia Orgánica (GLUCOSA) y desprender O2, gracias a la LUZ solar captada por la clorofila.

(Con agua y sales minerales)

(Con GLUCOSA)

Moléculas de la Moléculas de la vidavida

Biomoleculas: Orgánicas e Inorgánicas

OBJETIVODescribir las biomoléculas inorgánicas en cuanto a su estructura y función nuestro organismo.

BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS

• El agua (H2O) es el compuesto inorgánico más importante para los seres vivos.

• Es indispensable para las funciones vitales de la célula.


AGUA:

• Constituye entre el 50% y 90% de la masa de los seres vivos. Está formada por un átomo de oxígeno unido covalentemente a dos átomos de hidrógeno. La zona de los hidrógenos es levemente positiva y la del oxígeno levemente negativa, esto determina

que el agua sea polar.

Solvente universal

• Puede disolver todas aquellas moléculas que son

HIDROFÍLICAS, es decir, aquellas que presentan carga eléctrica o son POLARES. Las moléculas que no tienen carga o son APOLARES, como las grasas y los aceites, no se disuelven en agua, y en consecuencia se denominan como HIDROFÓBICAS.

AGUA• La composición y estructura del agua determina las siguientes

características:• Alta tensión superficial: Se debe a la gran cohesión que tiene las

moléculas de agua, lo que permite que el líquido se comporte como una superficie elástica, capaz de sostener el peso de muchas partículas.

AGUA• ALTO CALOR ESPECÍFICO: Energía necesaria para elevar en 1°C la

temperatura de un gramo de agua. Capacidad de absorber grandes cantidades de calor antes de modificar

su temperatura.

ALTO CALOR DE VAPORIZACIÓN:• Calor necesario para evaporar el agua y enfriar el cuerpo de un organismo, a través de la transpiración y

sudación.

ALTO CALOR DE VAPORIZACIÓNCalor necesario para evaporar el agua y enfriar el cuerpo de unorganismo, a través de la transpiración.

Estas dos propiedades permiten regular los cambios detemperatura , ayudando a mantener los cuerpos de losorganismos dentro de los límites tolerables.Propiedades del agua

Estas dos propiedades permiten regular los cambios de temperatura , ayudando a mantener los cuerpos de los organismos dentro de los límites tolerables


Sales minerales: A pesar que constituyen una pequeña fracción de la masa de los seres vivos, cumplen funciones fundamentales:

Sodio y Potasio: Participan en la conducción del impulso nervioso. El sodio tiene gran potencial osmótico, es decir, arrastra agua. El potasio es importante para la mantención del volumen de agua intracelular.


• Sales minerales Calcio: Forma parte de la estructura de huesos y

dientes. Además participa en la contracción muscular, en la coagulación sanguínea y en la sinápsis.

Fierro: es el constituyente de la hemoglobina, por tanto es fundamental para el transporte de gases.


Gases: El oxígeno y el dióxido de carbono se encuentran al interior de los organismos. El oxígeno es indispensable para elmetabolismo de

obtención de energía a partir de la glucosa y el CO2 es el producto de desecho de dicho proceso, el cuál debe ser eliminado.

BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS

PROTEÍNASConstituyen el 50% del peso seco de la célula.Desde el punto de vista funcional cumplen importantes roles en

prácticamente todos los procesos biológicos.• Transporte• Movimiento• Estructural• Inmunológico• Transmisión de señales

UNIDAD BÁSICA: AMINOÁCIDO

• AMINOÁCIDO: Cada aminoácido está formado de un grupo AMINO ( NH2) que

es básico y un grupo CARBOXILO ( COOH)de naturaleza ácida. Ambos grupos se unen a un átomo central de C, al cual también se une un GRUPO RADICAL (R).

En la naturaleza existe un gran número de aminoácidos, pero sólo 20 forman parte de las proteínas.

Los seres vivos, salvo las bacterias y vegetales, No son capaces de sintetizar todos los aminoácidos, los cuales se denominan esenciales ( 10) y deben ser incorporados en la dieta.

Los aminoácidos se unen entre sí por un enlace peptídico, donde se une un grupo amino con el carboxilo del otro aminoácido, con perdida de una molécula de agua.

La unión de ambos forma un dipéptido, de tres tripéptido y de muchos oligopéptido.

NIVELES DE ORGANIZACIUÓN DE LAS PROTEÍNAS

• Estructura primaria: Corresponde a una secuencia de aminoácidos de una

cadena polipeptídica, unida por enlaces polipeptídicos. Ejemplo la insulina.


• Estructura Secundaria: Se obtiene como resultado de una cadena sobre sí misma, de

modo que adquiere una estructura tridimensional. Esto se produce gracias a la formación de puentes de Hidrógeno entre los aminoácidos.

Beta plegadaFibrina de la seda

Alfa héliceQueratina del pelo


• Estructura terciaria: En algunas proteínas la estructura secundaria se

pliega de nuevo sobre sí misma, debido a las interacciones sobre los grupos R, dando lugar a una estructura terciaria.


• Estructura Cuaternaria: Este nivel de organización depende del ordenamiento o unión

de dos o mas cadenas polipeptídicas, para formar una gran proteína.

Cada cadena tiene su propia estructura primaria, secundaria y terciaria para formar una proteína biológicamente activa.

Hemoglobina


BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS

CARBOHIDRATOS:• Monosacáridos: Son azucares simples cuya fórmula

general es (CH2O)n donde n representa el número de átomos de carbono de la molécula, su valor varía de 3 hasta 7, tienen color blanco y son solubles en agua.

La función más importante de los monosacáridos es energética.

Disacáridos: Están formados por dos monosacáridos unidos por un enlace covalente, denominado enlace glucosídico.

Los disacáridos más importantes son:Sacarosa: Glucosa + fructosaMaltosa: Glucosa + glucosaLactosa: Glucosa + galactosa

• Oligosacáridos: Compuestos de tres o más monosacáridos. Intervienen en los procesos de reconocimiento celular, por lo que están ubicados en la membrana como glicolípidos o glicoproteínas.

• Polisacáridos: Están constituidos por muchas unidades de monosacáridos simples. Existen tres polisacáridos de importancia biológica:

1.Glucógeno2.Almidón 3.Celulosa

Ejemplos de Carbohidratos:

• Glucógeno: Está compuesto de muchas unidades de glucosa y su función es reserva energética. Se almacena en el hígado y en los músculos.

• Almidón: Constituido por glucosas, es un polímero de reserva energética vegetal.

• Celulosa: Presente en las células vegetales, su función es estructural.

• Quitina: Polisacárido compuesto por glucosas modificadas, el cual está presente en el exoesqueleto de artrópodos y en la pared celular de los hongos.

LíPIDOS• Están formados por C , H y O, al igual que los

carbohidratos, pero con una menor proporción de oxígeno. En ocasiones contienen otros elementos como: fósforo y nitrógeno.

• Son insolubles en agua.• Su unidad básica son los ácidos grasos que se unen

con el glicerol, mediante un enlace éster y forman monoglicéridos, o diglicéridos o triglicéridos.

• Su función principal es de reserva energética tanto en animales como en vegetales. Aunque también algunos de ellos realizan funciones de tipo estructural como: la ceras, los fosfolípidos,y el colesterol, y otras funciones como, ser parte de sales biliares y hormonas.

ÁCIDOS NUCLEICOS• Son el ADN y ARN y su función es permitir el almacenamiento

y expresión de la información genética.• La unidad básica de los ácidos nucleicos es el nucleótido.• Cada nucleótido está formado por una base nitrogenada, un

azúcar pentosa y un grupo fosfato.

• Los nucleótidos se encuentran siendo parte de los ácidos nucleicos o bien se encuentran libres dentro de la célula realizando otras funciones como:

• EL ATP: Es un nucleótido formado por adenina, azúcar y tres grupos fosfatos. Entrega gran cantidad de energía para la célula.

• EL AMP cíclico se forma a partir de ATP y actúa como intermediario y mensajero intracelular.

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