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UCSF – Lic. en Psicología

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Cátedra de Biología -

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La biología (bio = vida, logos = estudio o tratado de; ciencia que estudia

a los seres vivos) se ocupa de analizar jerarquías o niveles de

organización que van desde la célula a los ecosistemas.

Este concepto implica que en el universo existen diversos niveles de

complejidad.

Es posible estudiar biología a muchos niveles, desde un conjunto de

organismos (comunidades) hasta la manera en que funciona una célula o

la función de las moléculas de la misma.

DEFINICIÓN DE SER VIVO

Un ser vivo es un organismo de alta complejidad que nace, crece,

alcanza la capacidad para reproducirse y muere.

Estos organismos están formados por una gran cantidad de átomos y

de moléculas que constituyen un sistema dotado de organización y en

constante relación con el entorno.

Principales niveles de organización

de los seres vivos

1. Partículas subatómicas
2. Átomos
3. Moléculas:

a) Orgánicas

b) Inorgánicas

4. Células
5. Tejidos
6. Órganos
7. Sistemas de órganos
8. Organismo
9. Población
10. Comunidad o Biocenosis
11. Ecosistema
12. Biósfera

1- Nivel subatómico: Lo constituyen las partículas subatómicas; es decir,

los protones, electrones y neutrones.

2- Nivel Atómico: Constituido por los átomos, que son la parte más pequeña

de un elemento químico que puede intervenir en una reacción.

Moléculas Orgánicas

En los organismos se encuentran cuatro tipos diferentes de moléculas

orgánicas en gran cantidad: carbohidratos, lípidos, proteínas y

nucleótidos.

Todas estas moléculas contienen, como base, una cadena de átomos de

carbono, a los cuales se unen átomos de hidrógeno y oxígeno.

Puede o no presentarse átomos de otros elementos (N, P, S, por

ejemplo), dependiendo del tipo de molécula.

El carbono es singularmente adecuado para este papel central, por el

hecho de que es el átomo más liviano capaz de formar múltiples enlaces

covalentes. A raíz de esta capacidad, el carbono puede combinarse con

otros átomos de carbono y con átomos distintos para formar una gran

variedad de cadenas fuertes y estables, y de compuestos con forma de

anillo. Las moléculas orgánicas derivan sus configuraciones

tridimensionales primordialmente de sus esqueletos de carbono.

Principales moléculas orgánicas importantes en los sistemas vivos:

BIOMOLÉCULAS (constituyen y forman parte de todos los seres vivos)

Formadas por BIOELEMENTOS: C,H,O,N

1- Carbohidratos o Hidratos de Carbono

2- Lípidos

3- Proteínas

4- Nucleótidos

Carbohidratos, proteínas y nucleótidos se forman a partir de la concatenación de unidades, llamadas

«Monómeros».

Mono = 1

Mero = parte

Dos monómeros unidos forman un dímero; si son 3-9: oligómero, y más de 10: polímero.

Ejemplos

Monosacáridos: glucosa, ribosa, galactosa, fructosa

Disacáridos: glucosa – glucosa: maltosa

glucosa – fructosa: sacarosa (azúcar)

glucosa – galactosa: lactosa (azúcar de la leche)

Polisacáridos: glucosa – glucosa- glucosa – glucosa (miles): glucógeno

(en animales)

glucosa – glucosa- glucosa – glucosa (miles): almidón (en

vegetales, con las moléculas de glucosa unidas de otro modo)

Funciones de los carbohidratos

Reserva de energía a corto plazo. La glucosa es la molécula

utilizada como fuente de energía.

Esta energía será utilizada en el metabolismo celular (para poder

realizar todas las funciones vitales y cumplir con los

requerimientos del organismo, en estado saludable, manteniendo

la homeostasis).

Forman el exoesqueleto de insectos y crustáceos.

Forman parte de la membrana plasmática.

Funciones de los lípidos:

• Aislante térmico.
• Forman estructuras celulares (fosfolípidos y colesterol de

la membrana plasmática).

• Fuente de energía a largo plazo (reservas de grasa en

tejido adiposo).

• Acojinar o proteger órganos (como los riñones).
• Forman parte de las hormonas sexuales y de la vitamina

A. Los pigmentos vegetales como carotenos son lípidos.

NO FORMAN POLÍMEROS

Moléculas muy grandes compuestas por cadenas largas de

aminoácidos, conocidas como cadenas polipeptídicas.

A partir de solo veinte aminoácidos diferentes se puede sintetizar

una inmensa variedad de moléculas proteínicas, cada una de las

cuales cumple una función altamente especifica en los sistemas

vivos.

Cada especie animal o vegetal es capaz de sintetizar sus propias

proteínas, diferentes de las de otras especies, e incluso dentro de

cada especie cada individuo sintetiza las suyas propias.

Las proteínas son las moléculas de la vida ya que determinan todas

las características genéticas en los seres vivos. Una proteína

defectuosa puede provocar, por ejemplo, el albinismo, hemofilia,

enanismo, entre otras enfermedades.

PROTEÍNAS

MONÓMEROS: aminoácidos

Funciones de las proteínas:

− Estructural: Son las proteínas como la queratina que forma uñas y pelos, las

proteínas de la tela de araña, proteínas como el colágeno que dan sostén a los

tejidos.

− Contráctil: Son las proteínas como la actina y miosina que permiten la

contracción de las fibras musculares, la dineína que permite el movimiento del

flagelo.

• Defensa: Son los anticuerpos, interferones.
• Reguladoras: Algunas hormonas proteicas, como la insulina, regulan la glucosa en

sangre, la hormona del crecimiento que regula el crecimiento, la vitamina C.

• Enzimática: Las enzimas son catalizadores biológicos que aceleran todas las

reacciones químicas del organismo. Son muy importantes en el metabolismo y en

la expresión de los caracteres hereditarios. Las enzimas siempre actúan sobre un

sustrato y son muy sensibles a los cambios de pH, temperatura, a la concentración

de sales.

• Transporte: Como la hemoglobina, que transporta el oxígeno en la sangre; la

albúmina de la sangre, que transporta ácidos grasos.

• Reserva: Albúmina del huevo (clara) que sirve de reserva de nutrientes para el

embrión

Los aminoácidos se clasifican en 2 grupos:

Aminoácidos esenciales: Son los 9 que no se sintetizan dentro del

organismo por lo que hay que ingerirlos en la dieta.

Aminoácidos no esenciales: "No esencial" significa que nuestros

cuerpos producen un aminoácido, aun cuando no lo obtengamos de

los alimentos que consumimos. Por lo tanto, no es imprescindible

ingerirlos.

Los ácidos nucleicos son polímeros formados por la repetición de monómeros

(nucleótidos). Se forman largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas

de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (1,5 mts).

Los ácidos nucleicos más comunes son: ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido

ribonucleico (ARN).

Los ácidos nucleicos tienen varias funciones:

• Trasmitir las características hereditarias de una generación a la

siguiente.

• Dirigir la síntesis de proteínas específicas.
• Ser fuente de energía inmediata.

A partir de una molécula de glucosa, en el

interior de la célula se generan 38

moléculas de ATP, que se usarán como

fuente de energía inmediata.