Niveles de Organización en los Seres Vivos

Organismos Pluricelulares

En organismos pluricelulares, las células se especializan en funciones concretas formando tejidos. Esta especialización conlleva una división del trabajo y pérdida de independencia.

Organismos Unicelulares

En especies unicelulares, las células se asocian en colonias de células no diferenciadas, y no existe una especialización celular.

Virus

Los virus son estructuras microscópicas simples, no seres vivos, formadas por un ácido nucleico (ADN o ARN) y una cápsida proteica de forma poliédrica. No realizan las tres funciones vitales de los seres vivos, pues no pueden reproducirse por sí solos, necesitan parasitar una célula. Pertenecen al nivel supramolecular. Son organismos patógenos, que afectan tanto a células animales como vegetales, y a células procariotas. Realizan dos tipos de ciclos:

• Ciclo lítico: en el que se produce la lisis celular.
• Ciclo lisogénico: en el que introduce su ADN en el ADN celular a la que parasita, quedando en estado latente.

Constituyentes Químicos de los Seres Vivos

La materia inerte está formada principalmente por Si y O (silicatos). La materia viva está compuesta por:

Bioelementos

Aparecen en mayor concentración:

• H, C, O: forman moléculas orgánicas principales.
• N: forma parte de los ácidos nucleicos y lípidos complejos.
• P: forma parte de ácidos nucleicos y fosfolípidos.
• S: forma parte de proteínas (cistina, cisteína).

Oligoelementos

0,001% (concentraciones muy bajas):

• Mn: fotosíntesis.
• Ca: esqueletos, contracción muscular, coagulación sanguínea.
• Fe: hemoglobina.
• Na, K: transmisión del impulso nervioso.
• I: funcionamiento del tiroides.

La combinación de estos bioelementos da lugar a biomoléculas:

Biomoléculas Inorgánicas

Agua

Molécula formada por la unión de dos átomos de H y uno de O (H₂O), que se pueden disociar por electrólisis en iones H⁺ y OH^–. Su alto calor específico lo convierte en termorregulador, es el disolvente universal, el medio por el que se realizan todas las reacciones químicas y metabólicas, y el medio de transporte de sustancias. Es indispensable para la vida.

Sales Minerales

En el organismo pueden encontrarse:

• Sólidas o precipitadas: formando estructuras de sostén y protección (huesos, conchas). Es el caso del fosfato cálcico y el carbonato cálcico.
• Disueltas en agua en forma de sales ionizadas: (Ca²⁺, Na⁺, K⁺, Cl^–).

Ósmosis

La ósmosis es un proceso de difusión pasiva caracterizado por el paso del agua a través de una membrana semipermeable desde donde la disolución es más diluida hasta la más concentrada. En medios hipertónicos con grandes cantidades de soluto en el exterior, se produce una gran cesión de agua a través de la membrana, generando plasmólisis y la muerte celular. En medios hipotónicos con grandes cantidades de soluto en el interior, se produce un gran aporte de agua que desencadena una turgencia y la muerte celular.

Biomoléculas Orgánicas

Glúcidos

Compuestos por C, H y O. Constituyen la principal sustancia de reserva energética de los seres vivos:

Monosacáridos (1 monómero)

• Pentosas: formadas por 5 átomos de carbono:
  1. Desoxirribosa: constituyente del ADN.
  2. Ribosa: constituyente del ARN.
• Hexosas: formadas por 6 átomos de carbono:
  1. Glucosa.

Disacáridos

Unión de 2 monosacáridos mediante el enlace glucosídico, en el que interviene el oxígeno, liberando agua.

• Lactosa: derivados lácteos (Glucosa + Galactosa).
• Sacarosa: azúcar soluble (Glucosa + Fructosa).
• Maltosa: azúcar de la malta (Glucosa + Glucosa).

Polisacáridos

Formados por la unión de varios monosacáridos.

• Almidón: formado por cadenas lineales y ramificadas de glucosa. Sustancia de reserva energética en vegetales.
• Glucógeno: formado por cadenas de glucosa. Sustancia de reserva energética en animales y hongos.
• Celulosa: formada por cadenas de glucosa. Es un polisacárido estructural: forma la pared celular.

Lípidos

Compuestos por C, H, O, P, N y S. Son insolubles en agua, pero solubles en disolventes orgánicos (benceno). Formados por ácidos grasos, que a su vez están formados por cadenas de carbonos en nº par unidos por grupos carboxilos. CH₃ – CH₂ – CH₂ – COOH. Ácidos grasos insaturados, formados por enlaces dobles (líquidos – oleico, linoleico).

Según los procesos de esterificación y saponificación, podemos clasificarlos en:

Lípidos Saponificables

• Simples:
  • Acilglicéridos (triglicéridos o grasas): formados por glicerina y 3 ácidos grasos.
  • Céridos: moléculas impermeabilizantes.
• Complejos: forman la membrana plasmática de las células y neuronas.

Lípidos Insaponificables

• Terpenos: sustancias aromáticas (Geraniol, mentol, limoneno).
• Esteroides: el colesterol constituye las membranas celulares, las hormonas sexuales y la vitamina D.

Funciones de los Lípidos

• Reserva energética (grasas/triglicéridos).
• Protección.
• Estructural.
• Reguladora.

Proteínas

Compuestos por C, H, O, N y S. Son macromoléculas de gran peso molecular formadas por aminoácidos (triptófano, valina, leucina, metionina, cisteína…). Los aminoácidos están constituidos por un grupo amino (-NH₂) y un grupo ácido (-COOH), y se unen con un enlace peptídico entre el grupo ácido del primer aminoácido y el grupo amino del segundo aminoácido, produciendo agua. Las proteínas se diferencian entre sí por el tamaño y el orden de secuenciación de sus aminoácidos.

Su estructura viene dada por la secuencia lineal de los aminoácidos:

• Estructura espacial: la proteína tiene función biológica.
• Estructura cuaternaria: hemoglobina (4 estructuras terciarias o globinas + Fe).

Funciones de las Proteínas

• Estructural: forman membranas celulares, colágeno (piel, huesos) y queratina (uñas, pelo).
• Reguladora: realizan los procesos metabólicos en forma de hormonas (insulina, glucagón, tirosina) y enzimas.
• Inmunológica: forman anticuerpos, que intervienen en el sistema inmunológico, y son producidos por los linfocitos.
• Transporte: forman las albúminas (seroalbúmina, ovoalbúmina) y la hemoglobina (transporte de O₂).

Ácidos Nucleicos (ADN y ARN)

ADN

Contiene el mensaje genético. Formado por 2 cadenas de nucleótidos:

• Ácido fosfórico.
• Pentosa: desoxirribosa.
• Bases nitrogenadas (adenina, guanina, timina, citosina) unidas por enlaces de hidrógeno. Complementarias y antiparalelas (C-G, T-A).

ARN

Participa en la expresión del mensaje genético del ADN, en procesos de transcripción y traducción. Formado por 1 cadena de nucleótidos. Puede ser: ARN polimerasa, ARN ribosómico, ARN mensajero.

• Ácido fosfórico.
• Pentosa: ribosa.
• Bases nitrogenadas (adenina, uracilo, citosina, guanina) unidas por enlaces de hidrógeno. Complementarias (C-G, A-U).