Características de los Seres Vivos

Los seres vivos son organismos complejos que comparten características esenciales, como:

• Complejidad y organización: Están formados por células y su materia se organiza en niveles de complejidad, desde el subatómico hasta la biosfera.
• Metabolismo: Obtienen energía y fabrican moléculas propias a través de procesos metabólicos.
• Relación: Interactúan con su entorno y responden a estímulos.
• Reproducción: Se reproducen y transmiten su información genética a la descendencia.
• Evolución: Tienen un programa genético y pueden evolucionar con el tiempo.

Niveles de Organización de la Materia

La materia se organiza en diferentes niveles, que se dividen en dos categorías:

Niveles Abióticos

• Subatómico: Protones, neutrones y electrones.
• Atómico: Átomos.
• Molecular: Moléculas y macromoléculas.

Niveles Bióticos

• Celular: Células.
• Pluricelular: Tejidos, órganos, aparatos y sistemas.
• Población: Seres vivos de la misma especie en un área determinada.
• Comunidad: Poblaciones de seres vivos diferentes que viven en el mismo medio.
• Ecosistema: Comunidad y factores abióticos del biotopo.
• Biosfera: Seres vivos y superficie terrestre.

Constituyentes Químicos de los Seres Vivos

Los seres vivos están formados por biomoléculas compuestas por bioelementos:

Bioelementos Primarios (95%)

• Carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre.
• Forman enlaces covalentes entre sí.
• Son elementos ligeros.
• Muchos son polares y solubles en agua.

Bioelementos Secundarios (4.5%)

• Calcio, sodio, potasio y cloro.
• Intervienen en funciones como la formación de estructuras esqueléticas y la transmisión del impulso nervioso.

Oligoelementos (0.1%)

• Hierro, cobre, yodo, flúor, zinc y manganeso.
• Son imprescindibles para diversas funciones biológicas.

Biomoléculas Inorgánicas

Agua

• Molécula más abundante en los seres vivos (60-90% del peso).
• Participa en numerosas funciones esenciales.
• Estructura bipolar con puentes de hidrógeno.
• Propiedades: disolvente, calor específico elevado, calor de evaporación elevado.
• Funciones: disolución, regulación de la temperatura corporal.

Sales Minerales

• Pueden estar disueltas en agua o en estado sólido.
• Funciones: procesos fisiológicos, equilibrio osmótico, evitar cambios bruscos de pH.

Biomoléculas Orgánicas

• Exclusivas de los seres vivos.
• Contienen una malla de carbonos.
• Se agrupan en glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

La Célula

La célula es la unidad estructural y funcional básica de la vida. Es la parte más pequeña de un organismo capaz de nutrirse, relacionarse y reproducirse.

Teoría Celular

• La célula es la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos.
• La actividad de un organismo es el resultado de la actividad de las células que lo componen.
• Las células surgen por división de células preexistentes.

Características de las Células

• Membrana que las separa del medio externo.
• Citoplasma con biomoléculas.
• Reacciones bioquímicas en el citoplasma y núcleo.
• Orgánulos celulares con funciones específicas (en eucariotas).
• Ácidos nucleicos con material genético.

Tipos de Células

Procariota (Bacterias)

• Menos evolucionadas.
• Tamaño menor.
• Pared celular.
• Material genético disperso en el citoplasma.
• Ribosomas.
• Carecen de orgánulos membranosos.

Eucariota (Seres Vivos)

• Más evolucionadas.
• Tamaño mayor.
• Sin pared celular.
• Orgánulos celulares con membrana.
• ADN protegido dentro del núcleo.

Estructura de la Célula

• Pared celular (vegetales): Protección, aislamiento.
• Membrana plasmática: Límite celular, semipermeable.
• Citoplasma fundamental: Líquido con orgánulos.
• Cilios y flagelos: Movimiento, adhesión.
• Ribosomas: Síntesis de proteínas.
• Retículo endoplasmático: Síntesis de lípidos (liso) y proteínas (rugoso).
• Golgi: Modificación de proteínas, fabricación de lisosomas.
• Lisosomas: Digestión celular.
• Vacuola: Almacenamiento.

Metabolismo

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que ocurren dentro de las células. Se divide en dos procesos principales:

Catabolismo

• Reacciones de oxidación que descomponen moléculas complejas en moléculas más simples.
• Liberan energía para la síntesis de nuevas moléculas, división celular y otras funciones.
• Ejemplos: respiración celular y fermentación.

Respiración Celular

• Oxidación completa de moléculas orgánicas.
• Puede ser aerobia o anaerobia.
• Etapas: glucólisis, oxidación del ácido pirúvico, ciclo de Krebs, cadena respiratoria.

Fermentación

• Oxidación incompleta de moléculas orgánicas.
• Menor rendimiento energético.
• Ejemplos: fermentación láctica y alcohólica.

Anabolismo

• Reacciones de construcción de moléculas grandes a partir de moléculas más simples.
• Requieren energía del catabolismo.
• Ejemplos: síntesis de proteínas, fotosíntesis.

Fotosíntesis

• Proceso anabólico que transforma materia inorgánica en orgánica usando energía luminosa.
• Ocurre en los cloroplastos.
• Ecuación: CO2 + H2O + sales minerales -> materia orgánica + O2.

Fase Luminosa

• Requiere luz.
• Ocurre en los tilacoides de los cloroplastos.
• Transforma energía luminosa en energía química (ATP y NADPH2).
• Fotolisis del agua: H2O -> 2H+ + 2e- + 1/2 O2.

Fase Oscura

• No requiere luz.
• Ocurre en el estroma del cloroplasto.
• Transforma CO2 y sales minerales en materia orgánica usando ATP y NADPH2.
• Ciclo de Calvin.