Tema 7: Características generales de los seres vivos

Constituyentes químicos

• Bioelementos-Elementos biogénicos: elementos que forman a los seres vivos. – Primarios: (98%) C,H,O;N;P y S. – Secundarios: Ca, Na, K, Mg y Cl. – Oligoelementos:(0,1%): Mo, Mn, Zn, Fe, F, I y C

Constituyentes químicos • Biomoléculas: Formadas por los bioelementos, son los componentes fundamentales de los seres vivos. – Biomoléculas inorgánicas: en la materia viva e inerte. • Agua • Sales minerales

– Biomoléculas orgánicas: Exclusivos de la materia viva. • • • •

Glúcidos Lípidos Proteínas Ácidos nucléicos.

Agua

Propiedades del agua

Agua • Constituye entre el 70 y el 90% de los organismos vivos.

Sales minerales

Procesos osmóticos Cuando dos soluciones a distinta concentración entran en contacto, tienden a intercambiar solutos y disolventes hasta que las concentraciones se igualan (isotónicas). Si ambas soluciones están separadas por una membrana semipermeable, sólo el disolvente atravesará la membrana desde la disolución más diluida hacia la disolución más concentrada, hasta igualar las concentraciones. La presión mecánica necesaria para contrarrestar el paso del disolvente se denomina presión osmótica.

Procesos osmóticos

Presión osmótica en los seres vivos • En medio hipertónico, el agua sale de las células, perdiendo turgencia. • Las células en medio isotónico, mantienen forma y funciones. • En medio hipotónico, el agua pasa al interior celular, hinchando la célula, hasta hacerla estallar.

Glúcidos • Composición: Formados principalmente por: C,H y O • Funciones, principalmente energética, aunque algunos forman estructuras. • Clasificación:

Lípidos • Se caracterizan por ser insolubles en agua. • Composición química muy compleja. • Funciones: – Energética: Un gramo de grasa genera el doble de energía que un gramo de glúcido. (en semillas vegetales o bajo la piel de los mamíferos) – Estructural: Los constituyentes de las membranas celulares: Fosfolípidos, esfingolípidos y el colesterol. – Reguladora: vitaminas (A y D) y determinadas hormonas (sexuales)

Lípidos- grasas

Lípidos-estructurales

Lípidos-reguladores

Proteínas • Son polímeros formados por la unión de aminoácidos, sólo 20 de ellos forman parte de los seres vivos. • Los aminoácidos se unen mediante un enlace peptídico para formar polipéptidos que constituyen las proteínas.

•El orden y la composición de los aminoácidos determinarán a la proteína, su estructura y función. •Las proteínas son específicas de cada organismo, y por tanto marcan su identidad biológica.

Funciones de las proteínas • • • • • • •

Estructural Como el colágeno o la queratina de la piel. Hormonal Como la insulina. De transporte Hemoglobina (oxígeno sanguíneo) HDL (lípidos) Inmunitaria Inmunoglobulinas que bloquean las partículas extrañas. Contráctil La actina y la miosina que permiten responsables de la contracción muscular. Homeostática Como la fibrina que interviene en los procesos de coagulación. Enzimática. Los catalizadores biológicos que permiten las reacciones metabólicas, son específicos de forma que sólo intervienen en un tipo de reacción y no se degradan durante el proceso.

Ácidos nucléicos • ComposiciónSon moléculas compuestas por: C,H,O,N y P. • Estructura: Son macromoléculas de unas unidades más sencillas: los nucleótidos.

• Función: Mantienen la información genética instrucciones para el funcionamiento de la célula. • Clasificación:

que

contiene

las

– DNA: Ácido Dexosirribonucléico. Está en el interior del núcleo de todas las células del organismo y posee la información para el funcionamiento de la célula. La secuencia de nucléotidos de su cadena determina las características biológicas de cada individuo. – RNA: Ácido Ribonucléico. Se forma a partir del DNA y transporta la información desde el núcleo al citoplasma donde se traducirá en proteínas.

Ácidos nucléicos

Teoría celular

• Desarrollada por: Scheleiden, Schwann y Virchow. • Unidad vital: La célula es el ser vivo más pequeño y sencillo. • Unidad anatómica: Todos los seres vivos están compuestos por, al menos una célula. • Unidad fisiológica: Cada célula posee su propia actividad vital. • Unidad genética: Toda célula procede de otra célula.

Estructura

• Membrana: Les aisla del medio y controla el intercambio de sustancias. • Citoplasma: Disolución coloidal de biomoléculas, es el lugar donde se producen las reacciones metabólicas y en los organismos más evolucionados se encuentran los orgánulos (estructuras funcionales). • Material genético (DNA y RNA) contiene la información necesaria para que se produzcan las funciones celulares.

Forma celular • La forma está determinada por su función.

Tamaño • Normalmente es microscópico, entre 0,3 mm y 50 mm. • Acetabularia (10 cm), fibra muscular (15 cm) u óvulos de avestruz.

Tipos de células

Células procariotas y eucariotas

Célula eucariota / procariota

Célula animal / vegetal

Célula animal / vegetal

Orgánulos membranosos

Retículo endoplasmático • Sistema de membranas que se conecta con la membrana nuclear. • Funciones: – Transporte y almacenamiento de sustancias. – Síntesis de lípidos en el REL y de proteínas en el RER. – Destrucción de sustancias tóxicas.

Aparato de Golgí

Ribosomas y lisosomas

Vacuolas y centriolos

Mitocondria y cloroplasto

Función de nutrición Procesos por los cuales los seres vivos obtienen materia del medio: nutrientes con los que reponer sus estructuras y obtener la energía para realizar sus funciones. En este proceso se generan sustancias de desecho que el organismo expulsará.

Tipos de nutrición

Nutrición autótrofa • Toman del medio sustancias simples (CO2, H2O, sales minerales) para formar moléculas orgánicas ( glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucléicos). • La síntesis de materia orgánica requiere energía que es aportada por: – Luz solar (fotosintetizadores) – Reacciones químicas (qimiosintéticos)

Nutrición heterótrofa Deben incorporar la materia orgánica de otros organismos.

Metabolismo

Características de las reacciones metabólicas 1.

Reacciones encadenadas: El conjunto de estas reacciones encadenadas es una vía o ruta metabólica.

1.

Requieren enzimas catalizadoras: son específicos de cada reacción.

1.

La mayoría son reacciones redox.

Catabolismo Conjunto de reacciones metabólicas que: • Transforman moléculas complejas en otras sencillas. • Liberan energía que se almacena en forma de ATP. • Reacciones de oxidación.

Respiración

Fermentación

Anabolismo Conjunto de reacciones metabólicas: • sintetizan moléculas complejas a partir de otras sencillas. • Requieren energía. • Reacciones de reducción.

Función de relación Procesos por los que los seres vivos: • Obtienen información de las variaciones del medio: Recepción del estímulo. • Procesan la información. • Elaboran una respuesta adaptativa: Movimiento orientado según el estímulo, producción de sustancias, división celular, transformación celular…

Función de reproducción Procesos por los que un organismo genera individuos semejantes. • Reproducción celular: – Mitosis. – Citocinesis- Plasmotomía.

• Reproducción de los organismos. – Asexual. – Sexual (meiosis)

Ciclo celular

Mitosis

Mitosis

Citocinesis

Reproducción asexual Se genera un nuevo individuo con la misma información genética que el progenitor.

Reproducción sexual El nuevo ser se genera por unión de células especiales (gametos) durante la fecundación para generar el cigoto, a partir del cual se forma el individuo, por sucesivas divisiones. El nuevo organismo posee información genética diferente de la de ambos progenitores.

Meiosis

1ª División meiótica

2ª División meiótica

Ciclos biológicos

Ciclos haplonte y diplonte

Ciclo diplohaplonte