Niveles de Organización de los Seres Vivos

Los seres vivos se organizan en diferentes niveles de complejidad, desde las partículas subatómicas hasta la biosfera. Estos niveles se dividen en abióticos y bióticos.

Niveles Abióticos

• Partículas subatómicas: Electrones (-), protones (+) y neutrones (0).
• Átomo: Unidad básica de un elemento químico. Dentro de los átomos encontramos los bioelementos, que son los elementos característicos de los seres vivos. Se clasifican en:
  • Primarios: C, H, O, N, P, S. Forman enlaces entre átomos que dan lugar a compuestos.
  • Secundarios: I, Ca, K, Na, Mg, Cl. Participan en la transmisión del impulso nervioso, movimiento muscular, reacciones químicas y forman parte de las articulaciones.
  • Oligoelementos: Fe (presente en una concentración del 0,001%, transporta O₂), Cu y Co (participan en reacciones químicas), Zn (presente en el pelo), I (forma parte de las hormonas tiroideas).
• Molécula: Unión de dos o más átomos, iguales o distintos. En los seres vivos encontramos las biomoléculas, que pueden ser orgánicas e inorgánicas.
• Macromolécula: Unión de moléculas más simples llamadas monómeros. La unión de muchos monómeros forma un polímero, que es una macromolécula.
• Orgánulos: Estructuras formadas por la unión de algunas macromoléculas.

Niveles Bióticos

• Célula: Unidad funcional, estructural y genética de los seres vivos. Puede ser procariota o eucariota, unicelular o pluricelular.
• Tejido: Conjunto de células del mismo origen que realizan la misma función.
• Órgano: Conjunto de tejidos que realizan la misma función.
• Aparato: Conjunto de órganos diferentes que realizan distintas funciones, pero que se unen para una función común. Sistema: Conjunto de órganos semejantes con la misma función.
• Organismo: Conjunto de aparatos y sistemas.
• Población: Conjunto de individuos de la misma especie que viven en el mismo lugar y tiempo.
• Ecosistema: Conjunto de individuos de distintas poblaciones.
• Biosfera: Zonas de la Tierra donde hay vida.

Biomoléculas Inorgánicas

Agua

El agua es una biomolécula inorgánica porque no contiene C e H unidos. Está formada por tres átomos, 2 de H y 1 de O. Es una molécula polar, con el mismo número de protones que de electrones. Es el componente mayoritario del cuerpo (60-75%). Participa en reacciones químicas y su concentración varía según el órgano: a mayor actividad, mayor cantidad de H₂O.

Propiedades:

• Disolvente universal.
• Transporta nutrientes.
• Regula la temperatura corporal (+H₂O, temperatura más regulada).
• Densidad: 1 gr/cm³.
• Las moléculas de agua se unen mediante enlaces de hidrógeno, formando una red.
• Capilaridad: El H₂O asciende por las plantas pegándose a las paredes.

Sales Minerales

Son biomoléculas inorgánicas que se encuentran en el cuerpo en los huesos, la sangre y los dientes. Pueden estar:

• Disueltas: Participan en la transmisión del impulso nervioso, la contracción muscular, la regulación del pH y la ósmosis (paso de H₂O a través de la membrana celular).
• Precipitadas: Como el fosfato cálcico o el carbonato cálcico, que tienen una función protectora y de dar consistencia.

Biomoléculas Orgánicas

Glúcidos

Están formados por C, H y O. Su función principal es la obtención de energía (1 gramo de glúcidos proporciona 4 kcal).

Unidad Básica:

• Monosacáridos: Se distinguen por el número de carbonos. Si tienen 5 carbonos, son pentosas (ribosa o desoxirribosa). Si tienen 6 carbonos, son hexosas, como la glucosa (presente en la sangre), la fructosa (presente en la fruta) y la galactosa (presente en la leche). Son incoloros, solubles, cristalizables y digeribles.
• Disacáridos: Formados por la unión de dos monosacáridos. Tienen las mismas propiedades que los monosacáridos. Ejemplos: sacarosa (glucosa + fructosa, presente en el azúcar), maltosa (glucosa + glucosa, presente en la cebada) y lactosa (glucosa + galactosa, presente en la leche).
• Polisacáridos: Formados por la unión de más de dos monosacáridos. Pierden las propiedades de los monosacáridos y disacáridos. Pueden ser:
  • Estructurales: Celulosa, quitina.
  • Energéticos: Almidón, glucógeno.

Lípidos

Están formados por C, H, O, N, P, S. Son muy diferentes entre sí.

Características comunes:

• Son hidrófobos (repelen el agua) y solubles en biomoléculas orgánicas.

Unidad Básica:

• Glicerina + Ácido graso. Hay dos tipos de ácidos grasos: insaturados y saturados.

Clasificación:

• Grasas o Triglicéridos: Formados por 3 ácidos grasos + 3 glicerinas. Pueden ser sólidos (sebo), semisólidos (manteca) o líquidos (aceite).
• Fosfolípidos: Formados por 2 ácidos grasos + 2 glicerinas. Forman las membranas celulares.
• Esteroides:
  • Vitaminas: A (vista), D (fijación del calcio en los huesos), E (antioxidante), K (antihemorrágica). El exceso de vitaminas puede causar enfermedades porque no se eliminan con la orina.
  • Hormonas.
  • Colesterol: Forma parte de las membranas celulares. Hay dos tipos: LDL (malo) y HDL (bueno).
• Ceras: Tienen una función protectora e impermeabilizante. Están formadas por 1 ácido graso + 1 glicerina. Pueden ser vegetales (hojas, tallo, frutos) o animales (piel, pelo).

Funciones:

• Proporcionan energía (1 gramo de lípidos proporciona 9 kcal).
• Aislante térmico.
• Protector de órganos.

Proteínas

Están formadas por C, H, O, N, S. Se sintetizan en los ribosomas.

Unidad Básica:

• Aminoácidos (aa): Hay 10 aminoácidos esenciales (se obtienen a través de la dieta) y 10 no esenciales (se sintetizan en el organismo).

Estructuras:

• Primaria: Secuencia de aminoácidos, desde el aminoácido 1 hasta el 100. Si cambia un aminoácido, cambia la proteína.
• Secundaria: Se forma un puente de hidrógeno entre cada aminoácido. Ejemplo: colágeno.
• Terciaria: Se forman varios puentes de hidrógeno. Ejemplo: globulinas.
• Cuaternaria: Se combinan varias estructuras terciarias. Ejemplo: hemoglobina.

Propiedades:

• Especificidad: Cada persona tiene proteínas distintas.
• Solubles en agua.
• Desnaturalización: Cambio en la estructura de la proteína debido a cambios de temperatura o de pH.

Clasificación:

• Según su origen: Vegetal (legumbres, frutos secos) o animal (carne, pescado, huevo).
• Según el número de aminoácidos: Péptidos (2-49 aa), polipéptidos (50-99 aa) y proteínas (100 o más aa).

Funciones:

• Estructural: Forman parte de la membrana celular y los tejidos.
• Energética: 1 gramo de proteína proporciona 4 kcal.
• Defensiva: Forman los anticuerpos.
• Transportadora: Hemoglobina.
• Reguladora: Vitaminas A y C, y hormonas.
• Movimiento: Actina.
• Reserva: Ovoalbúmina.
• Coagulación: Trombina.
• Catalizadora: Enzimas.

Ácidos Nucleicos

Están formados por C, H, O, N, P.

Unidad Básica:

• Nucleótido: Formado por un ácido fosfórico, un azúcar pentosa (5 carbonos) y una base nitrogenada (A-T o U-G-C).

Tipos:

• ADN (Ácido Desoxirribonucleico):
  • Función: Recoger la información genética y transmitirla de generación en generación.
  • Azúcar: Desoxirribosa (pentosa).
  • Bases nitrogenadas: A-T, C-G.
  • Estructura: Dos cadenas complementarias que forman una doble hélice. Se puede desnaturalizar y replicar.
  • Localización: Núcleo (cromatina).
  • Tipos: 1.
• ARN (Ácido Ribonucleico):
  • Función: Síntesis de proteínas.
  • Azúcar: Ribosa (pentosa).
  • Bases nitrogenadas: A-U, C-G.
  • Estructura: Una cadena. No se desnaturaliza ni se replica. Se sintetiza.
  • Localización: Nucléolo (ARN + proteínas) y ribosomas.
  • Tipos: 4 (mensajero, nucleolar, transferencia y ribosómico).