Los bioelementos presentes en todos los seres vivos se clasifican en:

• Primarios (C, H, O, N, P, S): Forman la materia orgánica y constituyen un 99%.
• Secundarios (Na, K, Ca, Mg, Cl): Desempeñan importantes funciones, representando el 1%.
• Oligoelementos (Fe, Co, Cu, Li, F, Y, Si): Presentes en un 0.1%.

Biomoléculas

Las biomoléculas son compuestos o grupos de compuestos obtenidos de una muestra biológica. Se dividen en:

Inorgánicas

• Agua
• Sales minerales
• Gases

Orgánicas

• Glúcidos
• Lípidos
• Proteínas
• Ácidos nucleicos

Propiedades del Agua

1. Gran poder disolvente: Las moléculas de agua rodean a cada ion o polo con sus zonas de carga opuesta, produciendo un reparto en toda la extensión de la masa de agua. Las dispersiones coloides se encuentran en un estado de equilibrio sol-gel.
2. Alto calor específico: El agua tarda mucho en calentarse y enfriarse. Su alta conductividad evita la acumulación local de calor.
3. Densidad: El agua presenta una variación anómala de la densidad, siendo más densa en estado líquido que en hielo.
4. Tensión superficial elevada: La polaridad de las moléculas de agua no se equilibra en la superficie de contacto con otro medio, aumentando la cohesión entre ellas.

La disociación del agua: En una disolución neutra, el pH es igual a 7.

Osmosis

Entre dos medios de diferente concentración se produce la ósmosis. El agua pasa a la parte más concentrada, generando una diferencia de presión (presión osmótica). Las disoluciones se clasifican en:

• Hipertónica: Mayor concentración (disminuye el volumen celular, aumenta la presión osmótica, se produce plasmólisis).
• Hipotónica: Menor concentración (aumenta el volumen celular, disminuye la presión osmótica, se produce turgencia en vegetales).
• Isotónicas: Misma concentración (no hay intercambio de agua).

Glúcidos

Los glúcidos son compuestos orgánicos derivados de una fórmula general que incluye átomos de carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O). Sus funciones son: fuentes de energía, reserva energética y componentes estructurales.

• Monosacáridos: Los más sencillos.
• Ósidos: Unión de dos o más monosacáridos.
  • Holósidos: Solo monosacáridos (oligosacáridos y polisacáridos).
  • Heterósidos: Monosacáridos y otras moléculas (proteínas, lípidos).

Lípidos

Lípidos insaponificables:

1. Terpenos: Derivados de unidades de isopreno.
2. Esteroides: Derivados del ciclo esterano.

Aminoácidos y Proteínas

Las proteínas son polímeros de aminoácidos. Un aminoácido tiene una función amino (-NH2) y una función ácido (-COOH). El enlace peptídico une el grupo carboxilo de un aminoácido con el grupo amino de otro, perdiendo una molécula de agua.

Las proteínas se distinguen por su secuencia de aminoácidos (estructura primaria). Sus funciones incluyen:

• Acción enzimática
• Transporte
• Movimiento y contracción
• Inmunidad
• Soporte mecánico y estructural
• Nutrición y reserva

Ácidos Nucleicos

Compuestos por pentosas (ribosa y desoxirribosa), bases nitrogenadas (púricas y pirimídicas), nucleósidos (pentosa + base) y nucleótidos (nucleósido + fosfato).

Tipos de ARN

• ARNm: Traslada información genética del ADN al citoplasma.
• ARNt: Capta aminoácidos y los lleva a los ribosomas.
• ARNr: Forma parte de los ribosomas.

ADN (desoxirribonucleico) y ARN (ribonucleico). Estructura del ADN: primaria (secuencia de nucleótidos), secundaria (doble hélice) y terciaria (superenrollado).

Diferencias entre Célula Procariota y Eucariota

1. Tamaño: Procariotas (1-10 micras), eucariotas (10-100 micras).
2. ADN: Procariotas (en el citoplasma, sin membrana), eucariotas (en el núcleo, con membrana).
3. División celular: Procariotas (división binaria), eucariotas (mitosis).
4. Metabolismo: Procariotas (aerobios o anaerobios), eucariotas (aerobios).
5. Ribosomas: Procariotas (pequeños), eucariotas (grandes).
6. Organización: Procariotas (pocas formas multicelulares), eucariotas (unicelulares y multicelulares).

Teoría de la Endosimbiosis

Una célula procariota grande fagocitó bacterias aerobias que se convirtieron en mitocondrias. De manera similar, se formaron cilios, flagelos, centriolos y cloroplastos.

Célula Animal vs. Célula Vegetal

• Animal: Centriolos, sin vacuolas grandes, sin plastos, sin pared celular.
• Vegetal: Sin centriolos, con vacuolas grandes, con plastos, con pared celular.

Pared Celular

Funciones: protección, rigidez, balance osmótico y forma celular.

Glucocálix

Capa de oligosacáridos y polisacáridos en la membrana celular. Funciones: protección, identificación celular, antígenos, receptores, regulación del crecimiento y reproducción, fecundación.

Transporte a través de la Membrana

1. Transporte transmembrana (sin deformación).
2. Transporte por deformación de la membrana.
3. Transporte pasivo (de + a – concentración).
4. Endocitosis (fagocitosis, pinocitosis, endocitosis mediada por receptor).
5. Transporte activo (bombas).
6. Exocitosis (expulsión).

Orgánulos Celulares

• RER: Sintetiza, almacena y transporta proteínas.
• REL: Sintetiza y transporta fosfolípidos, colesterol y esteroides.
• Aparato de Golgi: Transporta y concentra proteínas, produce glucolípidos y glucoproteínas, sintetiza celulosa.
• Lisosomas: Digestión intracelular.
• Vacuolas: Almacenan agua y sustancias.
• Mitocondrias: Producen energía.
• Cloroplastos: Fotosíntesis.

Cariotipo

Conjunto de cromosomas de cada especie, ordenados según tamaño y forma (centrómero, satélite, telómero, cromátidas).