Características de los seres vivos

CARACTERÍSTICAS

• ORGANIZACIÓN

• HOMEOSTASIS

• IRRITABILIDAD

• METABOLISMO

• CRECIMIENTO Y DESARROLLO

• REPRODUCCIÓN

• ADAPTACION (EVOLUCIÓN)

Irritabilidad • Los organismos vivos responden a estímulos (cambios en la

intensidad de luz, ruidos, sonidos, aromas, cambios de temperatura, variación en la presión, etc. )

IRRITABILIDAD

Homeostasis

Mantenimiento de la

temperatura

Mantenimiento de el balance

de sales

Termorregulación: Es la

regulación del calor y el frío.

Osmorregulación

Regulación del agua e iones

Organización

Organos en sistemas y aparatos

Crecimiento y desarrollo

Las plantas son seres vivos que crecen durante toda su vida.

Crecimiento y desarrollo

Los animales y humanos crecen en determinados periodos, pero se desarrollan toda la vida.

Crecimiento y desarrollo

• Crecimiento es el aumento del tamaño celular, del número de células o de ambas. Por ej. (Los organismos multicelulares pasan por un proceso más complicado: diferenciación y organogénesis.)

• Desarrollo incluye todos los cambios que ocurren durante la vida de un organismo, el ser humano sin ir mas lejos se inicia como un óvulo fecundado.

Metabolismo

Adaptación

Reproducción

Reproducción

• Asexual (solo organismo es capaz de originar otros individuos nuevos, que son copias exactas del progenitor desde el punto de vista genético.

• Sexual (La reproducción sexual requiere la intervención de dos individuos, siendo de sexos diferentes. Los descendientes, serán fruto de la combinación del ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán genéticamente distintos a ellos)

CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS

TODOS ESTAN FORMADOS POR CÉLULAS, QUE TIENEN METABOLISMO

TIENEN MATERIAL CON CAPACIDAD DE AUTODUPLICARSE

TODOS SSVV SE NUTREN, SE RELACIONAN Y SE REPRODUCEN

TIPOS DE BIOELEMENTOS

BIOELEMENTOS

Sólo 27 elementos de la naturaleza forman parte de los seres vivos Son los bioelementos o elementos biogénicos

Bioelementos

PRIMARIOS:

• Constituyen el 95 % del peso de cualquier organismo

• C, H, O, N, P, S

SECUNDARIOS:

• Constituyen el 4 % del peso de cualquier organismo

•Ca, Na, K, Cl, I, Mg, Fe

OLIGOELEMENTOS:

• Constituyen el 0,1 % del peso de cualquier organismo

• Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Ni Si, ……..

BIOMOLÉCULAS

Los bioelementos se unen originando las biomoléculas que forman la materia viva

Compuestos Inorgánicos Orgánicos • Agua

• Sales minerales

• Glúcidos

• Lípidos

• Proteínas

• Ácidos

nucleicos Unión de numerosos

monómeros

POLÍMEROS Macromoléculas

formadas a base de moléculas más sencillas

EL CARBONO

Symbol: C

Atomic number: 6

Electron configuration: [He] 2s2 2p2

Discovered: 3750 AC

El MUNDO ORGÁNICO

¿Qué hace especial tan al carbono?

• Forma 4 enlaces covalentes con muchos átomos diferentes, en especial, con átomos de hidrógeno y átomos que están cerca de él en la tabla periódica, como el nitrógeno, oxígeno, azufre, fósforo y los halógenos.

• También se enlaza con otros átomos de carbono produciendo cadenas longitudinales de dos hasta miles de átomos.

IDONEIDAD DEL CARBONO

• Puede constituir estructuras de cadena ramificada o de anillos muy complejas, e incluso estructuras moleculares parecidas a una jaula.

Biomoléculas Orgánicas

Biomoléculas

Carbohidratos

Proteínas Ácidos

Nucleicos

Lípidos

Glúcidos

• Formados por C, H y O.

• Funciones:

– Energética: proporcionan energía a los seres vivos.

– Estructural: forman parte de estructuras de los organismos (paredes celulares, etc.)

• Clasificación

– Monosacáridos

– Disacáridos

– Polisacáridos

Glúcidos: Monosacáridos

• Formados por una única molécula.

• Se nombran según su número de carbonos:

– Triosas (3)

– tetrosas (4)

– pentosas (5)

– hexosas (6)

• Tienen color blanco, sabor dulce y son solubles en

agua (son azúcares).

• Más importantes: hexosas y pentosas

Hexosas

• Glucosa: Sangre, músculos, etc. • Fructosa: Frutas • Galactosa: Leche

Pentosas

RIBOSA

Función estructural. Forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN)

Glúcidos: Disacáridos

• Formados por la unión de dos monosacáridos.

• Función energética.

• Color blanco, sabor dulce y solubles en agua (también son azúcares).

• Pueden descomponerse en dos monosacáridos, liberando energía (son hidrolizables).

Glúcidos: Disacáridos

• Sacarosa: Glucosa + Fructosa. Azúcar de caña.

• Lactosa: Glucosa + Galactosa. Presente en la leche

• Maltosa: Glucosa + Glucosa. Azúcar de malta (cebada germinada)

Glúcidos: Polisacáridos • Se forman por la unión de varios

monosacáridos.

• Con función energética: Enlaces α.

– Almidón: Mezcla de amilosa y amilopectina. Reserva en vegetales.

– Glucógeno: Reserva en animales.

• Con función estructural: Enlaces β. No podemos digerirla, forma la fibra alimentaria.

– Celulosa: Forma paredes celulares de vegetales.

– Quitina: Forma exoesqueletos de artrópodos. Polímero de un derivado de la glucosa, la N-acetil-D-glucosamina.

Carbohidratos: C, H, O

Disacáridos Monosacáridos Polisacáridos

Glucosa

Ribosa

Fructosa

Estructurales Primera fuente de energía Reserva energética

Maltosa

Sacarosa

Glucógeno: Animales

Almidón: Plantas

Quitina

Enlace glucosídico Liberación de H20

Funciones

Se clasifican en

GLUCOGENO

• 8 a 12 glucosas, unidas

por enlace alfa 1-4, con

ramificaciones alfa 1-6.

• En mamíferos se acumula

en citoplasma de hígado

y músculo.

• HIGADO: mantiene la

glicemia.

• MUSCULO: Uso

exclusivamente muscular.

ALMIDON

• Formado por dos tipos de moléculas:

AMILOSA – 20-30 %- AMILOPECTINA -70-80 %.

• 65 % de la materia seca de granos de cereales.

• Almacenamiento en forma de gránulos: corto plazo: CLOROPLASTOS. Largo plazo: AMILOPLASTOS

CELULOSA

• Compuesto carbonado más abundante en la naturaleza.

• Paredes celulares vegetales.

• Resistente y rígido en la madera y flexible en brotes.

• Enlace beta 1-4. Por lo que NO puede utilizarse como fuente de energía en la mayoría de los animales.

• RUMIANTES: Poseen m.o. en rumen que fermentan este polisacárido.

QUITINA

• Polisacárido estuctural

que forma exoesqueleto

de los artrópodos.

• Componente principal de

paredes celulares y de

hongos.

• Molécula no ramificada;

formada por residuos de

N-acetil glucosamina

unido por enlace beta 1-4.

Enlace beta 1-4

Lípidos

• Formados por C, H, y O, este último en menor

proporción, y en algunos casos por P, N o S.

• Químicamente son muy heterogéneos.

• Se caracterizan por sus propiedades físicas:

– Untuosos al tacto

– Insolubles en agua

– Solubles en disolventes orgánicos (cloroformo, alcohol, etc.).

Lípidos: ácidos grasos • Son moléculas hidrocarbonadas lineales, con número

par de átomos de carbono y un grupo ácido en un extremo.

• Los ácidos grasos se caracterizan por tener una zona hidrófila, soluble en agua, correspondiente al grupo ácido, y una zona lipófila (e hidrófoba), insoluble en agua, correspondiente a la cadena hidrocarbonada (son anfipáticos).

Lípidos: ácidos grasos

• Los ácidos grasos saturados

están presentes en alimentos de

origen animal y elevan el

colesterol en sangre.

• Los insaturados son de origen

vegetal y hacen descender el

colesterol, principalmente el

LDL.

Lípidos: triglicéridos. • Son ésteres de la glicerina con

diferentes ácidos grasos.

• Aceites: líquidos, formados principalmente por ácidos grasos insaturados, de origen vegetal.

• Sebos: sólidos, formados por ácidos grasos saturados, de origen animal.

• Mantecas, formados por una mezcla de ambos ácidos grasos.

Fosfolípidos

Parecidos a los triglicéridos

en su estructura. Contienen

una molécula de ácido

fosfórico.

También son anfipáticas

Funciones de los lípidos

• Estructural: forman parte de las membranas

celulares (fosfolípidos, colesterol).

Consistencia y protección (ceras).

Protección (grasas).

• Reserva energética: Grasas y aceites.

• Otras: Hormonas, pigmentos fotosintéticos,

áidos biliares, etc.

LÍPIDOS

Enlace Covalente no polar

C, H, O

Hidrofóbicos

Insolubles en agua

Ácido Graso Glicerol

Cadena

hidrocarbonada

Grupo carboxilo

- COOH 3 Grupos - OH

+

Principal reserva energética

Estructurales

LÍPIDOS

FUNCIÓN BIOLÓGICA

Transporte de nutrientes

Mensajeros químicos

Pigmentos

Coenzimas

Aislantes

Función catalítica

Grasas

Triglicéridos Ceras

Reserva de energía

Origen animal

Mantequilla

Tocino

Origen vegetal

aceites

Aceite de maíz

Aceite de oliva

Saturadas Insaturadas

Función

Según el número de ácidos grasos, se

distinguen tres tipos de estos lípidos

Monoglicéridos, que contienen una molécula de ácido graso

Diglicéridos, con dos moléculas de ácidos grasos

Triglicéridos, con tres moléculas de ácidos grasos

Triglicéridos

Almacenan

Gotitas en el tejido

adiposo

Vertebrados

Osos

Tiburón

Estrella de mar

Depósito líquido

Hígado

Las grasas y aceites comestibles

puros son incoloros, inodoros

e insípidos

Ceras

Ésteres de alcoholes

cadenas largas

ácidos grasos

Hojas, frutos, tallos de

las plantas terrestres

Recubrimiento

impermeabilizante

Sólidas

Piel, pelo de mamíferos,

Plumas de ave, etc.

Evitan daño de los

órganos vitales

Cera de abeja

Estructuras: colmenas Grasa de calzado, velas,

flores artificiales

Fosfolípidos Ácidos grasos,

un alcohol,

ácido fosfórico

compuesto nitrogenado

Yema de huevo

Frijol de soya

Metabolismo de las grasas

Transporte de electrones

Transporte de iones

Animales y

vegetales

Membranas

celulares

Intervienen

Función estructural

Recubren órganos

Dan consistencia: hígado,

cerebro y médula espinal

Fosfolípidos

Glucolípidos

Receptora de

Moléculas externas

Cara externa

Neuronas

Bicapa lípidica

Membrana celular

Ácido graso,

un alcohol,

glúcido o azúcar

Reconocimiento

celular

Glucolípidos

Hormonas

esteroideas

Hormonas suprarrenales

Vitamina D

Colesterol

Esteroles

Esteroides

Hormonas sexuales

Colesterol

Parte estructural de las membranas

Molécula base. Sirve para la síntesis

de casi todos los esteroides

Crecimiento

Desarrollo

Exceso

Arteriosclerosis

Vitamina D

Necesaria para los

huesos y dientes

Prepara los órganos femeninos

para la gestación

Progesterona

Encuentra:

Bacterias, hongos,

algas, plantas sup.

Irradiación del Ergosterol

con luz solar

Se produce:

Piel de animales

Hormonas sexuales

Testosterona

Responsable de los caracteres

Sexuales masculinos

Hormonas suprarrenales

Cortisona.

Regula la síntesis del glucógeno

Prostaglandinas

Regulan la circulación de la sangre

Provocan fiebre. Mecanismo de defensa

Reducen la secección de los jugos gástricos

Papel fisiológico en la reproducción animal

Esteroides

Estructura

Formada por 4 anillos fusionados

Proteínas

• Compuestos por C, H, O y N, aunque suelen tener

también otros elementos como S, P, Fe, etc.

• Son polímeros de aminoácidos, unidos mediante

enlaces peptídicos.

• La unión de aminoácidos da lugar a péptidos, si el

peso molecular es pequeño, y a proteínas, si el

peso molecular es mayor de 5000 (Da) dalton.

Proteínas: Los aminoácidos

• Se caracterizan por tener un grupo amino y un grupo ácido (carboxilo), que en los aminoácidos naturales se unen ambos al mismo carbono, al que se llama por eso carbono .

• En los seres vivos hay alrededor de 20 aminoácidos, que son comunes a todos ellos, y que se diferencian unos de otros por el radical R unido al carbono .

65

aa

NO POLARES

CON N BÁSICO

ALIFÁTICOS

AROMÁTICOS

POLARES SIN CARGA

CON GRUPOS ÁCIDOS

POLARES CON CARGA

66

NO POLARES ALIFÁTICOS

NO POLARES AROMÁTICOS

67

POLARES SIN CARGA

68

POLARES CON CARGA

BÁSICOS (O CARGADOS +) ÁCIDOS (O CARGADOS -)

AMINOÁCIDOS ESCENCIALES

• Aminoácidos que no pueden biosintetizar

los animales ni el hombre.

• Deben ser administrados en la dieta.

• Son 10:

val, leu, iso, trp, phe, tre, met, lys, arg, hys.

AMINOÁCIDOS POCO USUALES

71

•4-hidroxiprolina y 5-hidroxilisina: se encuentran en la proteína fibrosa llamada colágeno.

•N-metil-lisina: se puede encontrar en la miosina (proteína contráctil del músculo)

•Gamma-carboxiglutamato: en la protrombina que interviene en la coagulación de la sangre.

•Selenocisteína: en la glutatión peroxidasa.

•Ornitina y Citrulina: no se encuentran en proteínas. Intervienen en la biosíntesis de arginina y

el ciclo de la urea.

Funciones de las proteínas

• Estructural: Membranas, citoesqueleto, pelo, uñas, etc.

• Transportadora: Hemoglobina, proteínas de membrana.

• Enzimática: regulan las reacciones químicas en el organismo.

• Hormonal: Insulina, hormona del crecimiento.

• Inmunitaria: Anticuerpos

• Contráctil: Contracción de los músculos (actina y mmiosina).

Propiedades de la proteínas:

• Son específicas: Cada individuo tiene sus propias proteínas. Por eso existe rechazo en la donación de órganos.

• Se desnaturalizan: Pierden su estructura tridimensional debido al calor, ácidos, etc, y no pueden desempeñar su función.

PROTEÍNAS

Aminoácidos

Enlace peptídico

C,H,O,N

Reserva

Contráctiles

Estructurales

Aminoácidos

Transporte

Catalizador químico

Defensa

Enzimas

+ -NH2

- COOH

Estructurales

Fibras

Tendones

Tejido conectivo

Tejido cartilaginoso

Tejido óseo

Colágeno

Pelo de mamíferos

Seda de arañas

Uñas

Queratina

Elasticidad

Soporte mecánico

Estructural

Contráctiles

Movimiento muscular

Células

Movilidad

Contracción

Adherencia

Actina Miosina

Originan

Reserva

Seroalbúmina

Sangre

Albúminas

Fuente de aminoácidos

Ovoalbúmina

Huevo

Lactoalbúmina

Leche

Catalizador químico

Enzimas

Se regenera

Hidrólisis

sacarosa

Sacarasa

Rxns metabolicas

Velocidad de reacción

Forma globular

Defensa

Inmunoglobulinas

Transportados

por la sangre

Anticuerpos

Enfermedades:

Virus, bacterias,

sustancias extrañas

Transporte

Entre células Comunicación

Muchos iones y moléculas específicas son

transportados por proteínas específicas

La hemoglobina transporta oxígeno en la sangre de

los vertebrados.

La hemocianina transporta oxígeno en la sangre de

los invertebrados.

La mioglobina transporta oxígeno en los músculos.

Las lipoproteínas transportan lípidos por la sangre.

Los citocromos transportan electrones.

ÁCIDOS NUCLEICOS

ADN

Desoxirribosa

Doble hélice

A-T

C-G

ADN genómico

ADN mitocondrial

ARN

Ribosa

Cadena sencilla

A-U

C-G

ARNm

ARNt

ARNr

Nucleótidos Adenosin trifosfato

Azúcar

Base nitrogenada

Bases nitrogenadas

Adenina A

Guanina G

Timina T

Uracilo U

Citosina C

A-T Dos puentes de hidrógeno

C-G Tres puentes de hidrógeno

DNA Genes

Controlan todas las

actividades de la célula

Información genética

DNA

Proteínas

Traduce

RNA

Transcribe

RNA

RNA mensajero RNA transferencia RNA ribosomal

Responsable

de trasladar

la información

genética para

la síntesis de

proteínas del

DNA al

citoplasma.

Se encarga de

captar los ami-

noácidos del

citoplasma y

Llevarlos a

los ribosomas

Forma parte

de los ribosomas

se encarga de

la biosíntesis

se las proteínas