Características de los Seres Vivos

• Formados por células
• Complejidad estructural (interacción entre las células y el medio que las rodea)
• Metabolismo (conjunto de reacciones químicas en una célula que permiten el mantenimiento de vida)
• Homeostasis (tener el medio interno en equilibrio)
• Irritabilidad (reacción a los estímulos)
• Evolución y desarrollo
• Adaptación
• Reproducción

Niveles de Organización de la Materia

Materia Inerte

• Subatómico (formación del átomo): electrones, protones, neutrones
• Atómico (átomo): oxígeno, hidrógeno, carbono
• Molecular (combinación de átomos): agua, glucosa, dióxido de carbono, lípido, proteína
• Macromolecular (moléculas de gran tamaño)
• Macromolecular complejo (dos o más macromoléculas): ribosomas, membrana plasmática, virus
• Subcelular u organelas (estructuras rodeadas de membrana, que realizan funciones específicas en la célula): mitocondrias, cloroplastos, lisosomas

Materia Viva

• Celular (unidad estructural y funcional de todo ser vivo): ameba, bacteria, paramecio
• Tisular (conjunto de células con una determinada función): corales, medusas
• Órganos (conjunto de tejidos que forman una unidad funcional): planaria, tenia
• Sistema de órganos: langosta, caballo, pino, ser humano
• Población (conjunto de individuos de la misma especie en un lugar y tiempo dado): población de lobos marinos en MdP
• Comunidad (distintas poblaciones en un mismo ambiente): población de pastos, antílopes, serpientes y ratones que habitan en la pradera
• Ecosistema (distintas comunidades en una región bajo determinadas condiciones climáticas): desierto de Sahara, selva misionera
• Biosfera (todos los seres vivos en la Tierra): todos los ecosistemas acuáticos y terrestres

Clasificación de la Biodiversidad

• 5 reinos: moneras, protistas, hongos, vegetales, animales

Monera

• Unicelular
• Autótrofa y Heterótrofa
• Procariontes
• Bacterias

Protistas

• Unicelular
• Autótrofa y Heterótrofa
• Eucarionte
• Ameba y Paramecio

Hongos

• Unicelular y Pluricelular
• Heterótrofa
• Eucarionte
• Levaduras y Champiñón

Vegetales

• Pluricelular
• Autótrofa
• Eucarionte
• Pino y Helecho

Animal

• Pluricelular
• Heterótrofa
• Eucarionte
• Perro y Hombre

Clasificación Ecológica

Productores, consumidores y descomponedores.

Formas de Estudiar las Células

1) Microscopía

• Microscopio Óptico (M.O.): Forma de la célula, ausencia o presencia de núcleo y organelas (mitocondrias y cloroplastos).
• Microscopio Electrónico de Transmisión (M.E.T.): Imágenes muy detalladas de estructuras celulares (ultraestructura).
• Microscopio Electrónico de Barrido (M.E.B.): Imágenes tridimensionales.

2) Fraccionamiento Celular

Separar y aislar los distintos componentes celulares para su estudio.

3) Cultivos

Estudiar el comportamiento celular.

Tipos de Células

Procarionte

Células carentes de núcleo y organelas, carente de movilidad intracelular, cromosoma circular único, ADN no asociado a histonas. El ARN se transcribe y se traduce simultáneamente y no hay maduración. División celular binaria transversal, pared celular presente en algunos, flagelos simples con un solo filamento. Metabolismo anaeróbico y aeróbico, citoesqueleto ausente.

• Cápsula: Estructura más superficial constituida por polisacáridos o polipéptidos, cápsula rígida, flexible e integral permitiéndose adherirse a otras células.
• Flagelos: Extensiones largas y delgadas, sobresale de la célula como un filamento desnudo, atravesando la membrana y pared celular.
• Pelos: Varillas cilíndricas rígidas, permitiendo la adhesión de bacterias a una fuente alimenticia.
• Pared celular: Rodea la membrana plasmática, permite el paso de sustancias. Rígida o flexible.
• Membrana plasmática: Esta dentro de la pared celular rodeando al citoplasma. Bicapa líquida y proteínas asociadas.
• ADN: Constituido por una sola molécula circular asociada a proteínas llamadas cromosomas.
• Plásmidos: Llevan genes que permiten la resistencia a los antibióticos.
• Citoplasma: Casi homogéneo, numerosos ribosomas más pequeños que los de las células eucariontes, donde sintetizan proteínas.

Eucarionte

Núcleo organizado, organelas y sistema de membranas internas, movilidad presente, su genoma es con varios cromosomas no circulares, ADN asociado a biosíntesis proteica y por transcripción. La división celular es por mitosis para la reproducción sexual. Pared celular presente en vegetales (celulosa) y hongos (quitina y otro polisacárido). Metabolismo aeróbico, anaeróbico facultativo. Citoesqueleto presente formado por microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios.

• Endocitosis y Exocitosis: La endocitosis es el movimiento de materiales hacia adentro de la célula, por la vía de vesículas de membrana. La exocitosis es el movimiento de materiales para afuera de la célula, por la vía de vesículas membranosas. Ocurren dentro de los compartimientos celulares.
• Mitocondrias: Organelas (estructuras suspendidas en el citoplasma) libres en el citoplasma. Oxidación de moléculas orgánicas y producción de energía en la célula. Se encuentra la matriz mitocondrial, conteniendo proteínas enzimáticas, nucleótidos, iones, etc. Se hallan ADN desnudo.
• Cloroplasto: Son organelas presentes en la célula eucarionte autótrofa, donde se produce el proceso de fotosíntesis. Contiene ADN desnudo y ribosomas propios.
• Plástidos: Organela de doble membrana. Almacenan lípidos y almidón.

Sistema de Endomembranas

Los compartimientos celulares están delimitados por una sola membrana, más delgada que la plasmática, y distintas proporciones de lípidos, proteínas y glúcidos.

Retículo Endoplasmático

Complejo de cavidades intercomunicadas. 2 variedades, el liso o granular (REL) y el rugoso (RER) o granular (REG) por contener numerosos ribosomas en sus paredes. El RER contiene cavidades aplanadas, el REL apariencia más tubular. Ambos interconectados por el lumen que recorre el citosol. El retículo endoplasmático participa de la síntesis, modificación y transporte de sustancias a toda la célula. En el REL se produce la síntesis de lípidos, predominando en células productoras de lípidos como las hepáticas, intestinales, ovarios y testículos. El REG cumple con el transporte y procesamiento de proteínas que se sintetizan en los ribosomas. Proteínas destinadas a ser secretadas para cumplir su función fuera de la célula productora.

Sistema de Golgi

Cisternas delimitadas por una membrana. Sistema modificador y distribuidor de proteínas sintetizadas en los ribosomas del RER transportadas en vesículas de transmisión. Las proteínas se transfieren a través de las cisternas y se liberan vesículas secretoras conteniendo las proteínas procesadas a lo largo de todo el aparato de Golgi fundiéndose con la membrana plasmática liberando su contenido hacia el exterior.

Lisosomas

Pequeñas vesículas dispersas en el citoplasma, contienen enzimas para la degradación de moléculas complejas. Se originan en el Golgi como lisosomas primarios, degradan moléculas para utilizar sus componentes y obtener energía. Luego uno o varios lisosomas se fusionan con la vesícula formando lisosomas secundarios. En plantas y hongos la función es formar vacuolas.

Microcuerpos

Vesículas relacionadas con reacciones de degradación delimitadas por una membrana

lisa. Segun su función y localización pueden ser peroxisomas, glioxisomas e hidrogenosomas. Los peroxisomas son enzimas que degradan peroxido de hidrogeno de los lípidos. En las células vegetales participan en la fotosíntesis. Los glioxisomas poseen enzimas para la conversión de lípidos en glúcidos y los hidrogenosomas funcionan similares a las mitocondrias pero en las proteínas.
– Citoplasma formado por citosol + organelas + ribosomas + sistema de endomembranas + citoesqueleto / Núcleo que contiene el material genético.

Virus, viroides y priones: – No son celulas ni seres vivos, son parásitos intracelulares obligados que dependen de la estructura de la célula huésped para su replicación. 
– No transforman energía ni fabrican proteínas, deben sintetizar sus proteínas y replicar su genoma (ADN y ARN pero no de ambos tipos) dependiendo de la célula huésped.
– 1) Fijación o absorción (el virus se apoya sobre la célula)
2) Contracción (inyección de ácido del virus)
3) Penetración (el ácido penetra en el citoplasma)
4) Ciclo Litico (el ADN o ARN maneja a la célula)(Se arman nuevos virus hasta que la célula muere/se rompe)
5) Ciclo Lisogenico (el ADN del virus queda integrado en el ADN de la bacteria en modo profago (dormido). Frente a ciertos estímulos entre en el ciclo litico y mata a la célula)
-Estructura: – Virus: proteínas + ácido nucleico
– Viroides: Moléculas de ARN circular desnudo que se encuentran en las plantas. Causan la enfermedad tunercular.
– Priones: Proteínas modificadas. No tienen ADN ni ARN.

Fundamentos químicos en la organización general de las células: Elementos más abundantes (C, H, O, N, P, S)
Moléculas en agua: Hidrofilicas, Hidrofobicas y Anfipaticas.

Glúcidos o Hidratos de Carbono (formanpolímeros): – Monosacaridos: Fuente de energía a corto plazo. Según la cantidad de átomos de carbono: Triosas, Tetrosas, Pentosas, Hexosas (ej.: ribosa, desoxirribosa, glucosa, fructosa, galactosa). Función energética (hexosas), función estructural (pentosas).
– Disacaridos (2 monosacaridos): Fuentes de energía a corto plazo. Ej.: Sacarosa, Lactosa, Maltosa.
– Oligosacaridos (2 a 20): En membranas biológicas. Comunicación y reconocimiento entre células. Función informática.
– Polisacáridos (+ de 20): Reserva energética a corto plazo (almidón, glucogeno), estructural (celulosa (estructura de la pared celular de los vegetales), quitina).

Lípidos (No forman polímeros. Hidrofobicos o anfipáticos):
– Ácidos Grasos: Fuente de energía a largo plazo. Saturados (grasas) e insaturados (aceites). Anfipáticos.
– Acilgliceridos: glicerol + ácidos grasos. Reserva energética a largo plazo. Mono, di y triglicéridos. Hidrofobicos. Aceites y grasas.
– Fosfolipidos: glicerol + 2 ácidos grasos + fosfato. Constituyentes de membrana biológica. Formación de bicapa. Anfipáticos.
– Terpenos: Olor y sabor característico de los vegetales (Ej.: limonero, mentol). Vitamina A.
– Esteroides: Moléculas muy complejas con funciones estructurales. Colesterol, testosterona, estrógeno.

Ácidos Nucleicos (Forman polímeros): – Formados por Nucleótidos (pentosa + base nitrogenada + fosfato). 
– Se forman el ADN (porta información hereditaria) o ARN (mensajero, transferencia o ribosomal)(participan en el proceso de síntesis de proteínas).
– ADN (desoxirribosa + base + fosfato). Dos bases, pirimidinas (Timina, Citocina) y las purinas (Adenina, Guanina). Se forman por dos cadenas (T-A / C-G).
– ARN (ribosa + base + fosfato). Dos bases, pirimidinas (Uracila, Citocina) y las purinas (Adenina, Guanina). Se forma por una sola cadena.
Mensajero: Es un polinucleotido que lleva la info de la estructura primaria desde el ADN hasta las moléculas donde se sintetizan las proteínas.
Transferencia: Es un tipo de ácido ribonucleico que transfiere las moléculas de aminoácidos a los ribosomas, para luego ordenarlos a lo largo de la molécula de ARN mensajero.
Ribosomal: Se asocian proteínas específicas para formar las pre-subunidades ribosomales.

Proteínas (Forman polímeros): – Formadas por aminoácidos (monomero). 
– Diversidad de funciones (transporte, defensa, estructural, hormonal, etc.)
– Son específicas, cada especie tiene sus proteínas debido a su información genética. Según la estructura tienen una acción particular.
– Enlace peptidico: La unión de los aminoácidos para formar una proteína.
– Estructura primaria: Cadena lineal de aminoácidos, su forma depende del ADN.
– Estructura secundaria: Espiral u hoja plegada, según su puente hidrógeno. Puede ser Alfa Hélice o Beta Conformación.
– Estructura terciaria globular: Es el resultado del pliegue del Alfa Helice. Es la confirmación espacial que forma glóbulos. Se produce cuando los aminoácidos de azufre forman enlaces de disulfuro.
– Estructura cuaternaria: La más compleja, cuando se unen dos o más polipeptidicos. Ej.: hemoglobina.

– Proceso de desnaturalización: Cuando una proteína se desnaturaliza, esta baja de nivel estructural y pierde su actividad biológica. Si la desnaturalización se frena, la proteína recupera su estructura inicial y actividad. 
Ocurre por químicos o cambios de temperatura.
– Hidrolisis: La proteína pierde la última estructura posible (primaria). Es irreversible.

-Puente hidrógeno: La unión a través del agua, si bien son débiles, dependen del estado del agua.