COMPOSICIÓN MOLECULAR S.VIVOS
Del peso total de los s.vivos el 70% es agua.El resto,es el peso seco,el 95% materia orgánica y 5% sales.
La materia orgánica es lo más característico de los s.vivos.
Las moléculas inorgánicas son moléculas muy grandes,macromoléculas.Se construyen polímeros.
Ej:proteínas –aminoácidos,glúcidos-monosacáridos.
Hay dos tipos de polímeros
- De monómeros iguales.
Almidón-almacenar,fuente de energía.Realiza funciones
pasivas.
- De monómeros distintos.
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
Son vitales para el desarrollo de los s.vivos:
- AGUA:
Por sus propiedades vitales,está formada de oxígeno e
hidrógeno.El oxígeno tiene adicción por electrones y el H no.Los electrones
están asimétricamente distribuidos.
Las moléculas de agua no están aisladas,están unidas por
puentes de H,son dipolares.Forman tetraedros,esto explica las propiedades
anómalas y vitales del agua.
CARACTERÍSTICAS:
-El agua es líquida porque sus moléculas están unidas por
puentes de H.
-Es el disolvente universal de sustancias polares (con carga
eléctrica).Aisla las cargas y las disuelve.Esto nos permite que usemos el agua
como sistema de transporte (sangre).
-Tiene un elevado calor específico: calor necesario para
aumentar un grado centígrado la temperatura de un gramo.
Los s.vivos,durante sus reacciones químicas (metabolismo) hay
muchos intercambios de energía, el agua forma el medio interno y amortigua los
cambios de T.Desempeña funciones
activas,hidratación,hidrólisis,fotosíntesis,ácidos grasos.
- SALES MINERALES:
Son la unión de un ácido y una base.El enlace iónico en agua
aisla las cargas y las separa.
Hay sales que cumplen unas funciones específicas:
huesos,impulso nervioso..y cumplen una serie de funciones generales debido a su
naturaleza química.
Ósmosis
La
difusión es el movimiento de las moléculas en una disolución hasta que se
igualan las cantidades .El agua pasa hacia donde es mayor la concentración
separado por una membrana semipermeable.Es un mecanismo de transporte general
en los s.vivos.
Si hay más concentración fuera : hipertónico (provoca
arrugas)
Por el contrario,hipotónico (explota)
En el choque osmótico la célula se arruga o explota, en
ambos casos muere.Hay que evitarlo.Contrarresta la presión con sales
(isotónico).
REGULACIÓN EQUILIBRIOS ÁCIDO/BASE
La homeostasis es el mantenimiento de la constancia de las
variables del medio interno.
El ph es neutro porque si no cambiarían las cargas
eléctricas de las proteínas ,su forma y su función.
Los ácidos forman tampones, una pareja de sustancias ,un
ácido y su sal o su base y su sal.Captura las cargas y el ph se mantiene
constante.
MOLÉCULAS INORGÁNICAS
- GLÚCIDOS
Actúan como fuente de energía rompiéndole los enlaces
covalentes.Son el monómero de los demás glúcidos.
5 átomos : ribosa,desoxiribosa (función estructural )
-Disacáridos : 2 monosacáridos unidos.
Son sustancias solubles porque predominan polares sobre
apolares.
Polisacáridos : unión de más de 2 monosacáridos.
-El almidón
es la reserva de energía vegetales.
-Glucógeno,en los animales.
-La celulosa forma
la pared celular de todos los vegetales,tiene una función estructural.
También la glucosa forma la pared celular de todas las
células vegetales,tiene función estructural.Es indigerible.
- LÍPIDOS
Son químicamente heterogéneos .Sólo tienen en común la
apolaridad. Son insolubles en agua (hidrófobos), soluble en disolventes apolares.Son
lipófilos (adición por lípidos), se disuelven unos en otros.
Grupos :
-Grasas: glicerina
Los ácidos grasos : hidrocarburos más un ácido.Son
apolares.Son reserva energética animal.
1 gramo de grasa tiene 6 veces más energía que 1 gramo de
almidón.
-Ceras:
Formadas por un alcohol más largo y un ácido graso más
largo.Son más apolares e impermeables al agua y gases,y más insolubles.
Cumplen
una función estructural como la epidermis vegetal. Ej: fruta,cera de las
abejas..
También cumplen una función de protección (el cerumen de los
mamíferos ) o impermeabilizante (plumas de aves).
-Fosfolípidos :
Formados por glicerina,ácidos grasos ,ácido ortofosfórico y
base nitrogenada.
Es una molécula anfipática (apolar y polar). Forman una
bicapa que es el esqueleto de las membranas. Reciben el nombre de lípidos
saponificables,con ellos se puede hacer jabón,por tener ácidos grasos.
-No saponificables :
No tienen ni ácidos grasos ni alcohol.
Son derivados de
terpeno.
Terpenos:
derivados directamente del terpeno.Tienen muchos dobles enlaces,comparten
muchos electrones y algunos quedan libres que pueden saltar de un enlace a otro
y hace que tengan color ; carotenos,clorofilas..
Actúan como pigmentos
fotosintéticos.
Esteroides: son derivados indirectamente del terpeno.Los
encontramos en las vitaminas A,D,K, en las hormonas sexuales y el colesterol (
es un lípido estructural de la membrana,se caracteriza porque se unen a las
cabezas de los fosfolípidos y estabiliza la bicapa).
Mantienen la estabilidad y
la hacen fluida y esto permite los intercambios con el medio y la difusión en
su interior.
El colesterol es importante para las membranas,no en exceso.Se va acumulando en los vasos sanguíneos provocando
arterioesclerosis.
- ÁCIDOS NUCLEICOS
Son biomoléculas formadas por carbono,hidrógeno,oxígeno,nitrógeno,fósforo.
También son polímeros de nucleótidos
Están formados por la unión de ácido ortofosfórico,una pentosa como ribosa (ARN) o desoxirribosa (ADN) y una base nitrogenada.También son polímeros de nucleótidos
Los ácidos nucléicos son polímeros de monómeros distintos,tienen un orden o secuencia que es sinónimo de información.
El ADN tiene los planos para la construcción de las proteínas que luego realizan las funciones vitales.
La información genética del ADN es un idioma: código genético.
Letras: A,T,C,G
Palabras: triplete (cada uno es un aminoácido)
Frase con sentido completo: un gen (una proteína completa)
Según el orden adquieren una forma y según la forma se determina una función.
El ADN es la única molécula de los s.vivos capaz de servir de molde para su propia duplicación.
Son dos cadenas de nucleótidos complementarios.
Transmite la información genética exactamente a cada célula hija y a través de las generaciones.
Los ribosomas leen y traducen;colocan los aminoácidos en orden y los une formando las proteínas.
- PROTEÍNAS
-Proteínas con función defensiva: anticuerpos
-Movimiento: los músculos
-Transporte: hemoglobina
-Estructural: la piel,el pelo,las uñas..
Las más importantes son los catalizadores (enzimas) que aceleran las reacciones del metabolismo.
La mayoría de las funciones de nuestro organismo depende de las proteínas; polímeros de monómeros diferentes formados por 20 aminoácidos distintos.Tienen un orden,secuencia de aminoácidos que determina la forma de la proteína y su función.
Puede haber infinitas cadenas de aminoácidos,infinitas formas y funciones vitales.
La forma de una proteína depende de su secuencia de aminoácidos y se adquiere espontáneamente y se mantiene mediante enlaces débiles que se rompen fácilmente: desnaturalización (pierden la función) y por el contrario,renaturalización.
LAS CÉLULAS
Es la unidad mínima de los s.vivos,unidad estructural y funcional de los s.vivos.
Solo las células tienen la suficiente complejidad para ser autónoma,por ello realizan nutrición,relación y reproducción.
Toda célula procede de otra y se agrupan en unicelulares y pluricelulares (teoría celular).
- PROCARIOTAS (bacterias y algas verdes)
-No tienen compartimentos
-Núcleo primitivo
-No tienen membrana pero sí ADN
- EUCARIOTAS
-Compartimentos (orgánulos membranosos,mitocondrias,aparato de Golgi,retículo)
-Realizan más funciones
En cualquier célula nos encontramos una membrana plasmática que limita,separa y comunica.
Citoplasma (cavidad celular donde ocurre el metabolismo),un núcleo que dirige el funcionamiento de la célula a través de la síntesis de proteínas y las funciones que realizan.
ORGÁNULOS CELULARES
- Retículo endoplasmático:
Lleva a cabo la síntesis de proteínas y las almacena dentro de la célula o ser exportadas a través del ap.Golgi
- Membrana nuclear
Es rugoso.
- Aparato de Golgi
Transforma,almacena y exporta las sustancias del retículo endoplasmático y las almacena como los lisosomas.
Se encarga de la síntesis de glúcidos
- Ribosomas
Su función es fabricar las proteínas.
- Lisosomas
Realizan la digestión intracelular (convertir polímeros en monómeros)
Los glóbulos blancos necesitan hacer la digestión intracelular.
Todas las células necesitan ingerir sus propios orgánulos cuando están viejos.
Autofagia: comerse a sí mismo
Heterofagia: comerse a otro
Producen la regeneración celular
- Vacuolas
ORGÁNULOS MEMBRANOSOS
- Núcleo
El retículo es una parte especializada.
A veces presentan poros que les permiten intercambiar las sustancias.
Todo el interior del núcleo está formado por un líquido que contiene disuelta la cromatina (adn+proteína).
Hay una parte más densa dentro del núcleo,el nucleolo, formado por ARN y su función es la síntesis de ribosomas.
- Mitocondrias
Se dice que las mitocondrias son la central genética de la célula.
La membrana interna,replegada (cresta).
- Cloroplastos (exclusivo vegetales)
- Citocentro o centrosoma
- Membrana plasmática
El colesterol se encuentra en esta bicapa unido a las cabezas.La membrana es fluida y las moléculas se mueven de donde hay más a donde hay menos (difusión).
- Pared celular
Es un orgánulo exclusivamente vegetal extracelular de secreción.
Desde el Ap.Golgi donde se fabrican sus componentes.
Formada principalmente de celulosa y es una estructura rígida e impermeable.Sostiene a la célula.Protege a la célula del choque osmótico.Evita que la célula explote al absorber el agua.
- Citoplasma
FUNCIONES VITALES
- NUTRICIÓN
-Autótrofa: organismos capaces de alimentarse a sí mismo,fabrican su propio alimento.Toman mat.inorgánica y con la luz la convierten en orgánica.
CO2+H2O+SALES+LUZ=MONÓMEROS+O2
Los monómeros les van a servir para fabricar su materia y obtener energía.La mayoría de los autótrofos son fotosintéticos,utilizan la luz como fuente de energía para fabricar su propio alimento.
Ej: vegetales verdes,cianofíceas,algunas bacterias.
-Heterótrofa: no sabemos fabricar monómeros.Debemos alimentarnos de la materia orgánica que ha formado otro organismo.Comemos polímeros,les hacemos la digestión convirtiéndolos en monómeros que sirven para materia propia y energía.
METABOLISMO:
Conjunto de reacciones químicas que ocurren en una célula (organismo).
Las reacciones que tienen que ver con la nutrición es una parte fundamental.Es una de las cosas más características más dfinitorias s.vivos.
"somos el resultado de nuestras reacciones químicas"
Todas las reacciones químicas del metabolismo son reversibles.Otra característica es que no suelen estar aisladas,forman secuencias lineales.El producto de una reacción es el sustrato de la siguiente,están acopladas,así se consigue mayor eficacia.
Estas secuencias lineales en cualquier momento se ramifican en tres reacciones más.
Los catalizadores biológicos aceleran las reacciones químicas,son las enzimas.Son proteínas y son específicas,hay una diferente para cada reacción.Todos tienen unas características.
-Anabolismo
Todas las reacciones del metabolismo pertenecen a uno de ellos.Enlazan pequeñas moléculas con energía para formar grandes moléculas.Esta es la forma con la que fabricamos nuestra materia.Son reacciones de reducción.
-Catabolismo
Consiste en romper grandes moléculas en pequeñas liberando la energía de los enlaces rotos.Son reacciones de oxidación.Así obtenemos los s.vivos la energía.
La mayoría de las reacciones metabólicas llevan aparejadas intercambios de energía.
La única energía utilizable es la química,hay intercambio de enlaces.En el metabolismo se intercambian enlaces de alta energía con el ácido ortofosfórico.
La energía nunca está libre,siempre está dentro de un enlace aceptando temporalmente por un coenzima transportadores de energía.La energía siempre se intercambia en forma de enlace químico.
-PROCESOS CATABÓLICOS
Son de oxidación y consisten en liberar la energía de los enlaces al romper grandes moléculas en otras más pequeñas.
Las más importantes son utilizadas para obtener y producir energía mediante el proceso de oxidación de los monómeros
Monosacáridos,disacáridos,polisacáridos,ácidos grasos.
CATABOLISMO ANAEROBIO
Fermentaciones ocurren en el interior del hialoplasma celular,es una oxidación parcial de los monómeros sin O2.
La energía nunca se encuentra libre,siempre se encuentra en un enlace "aceptado temporalmente" (enlace de alta energía) por una coenzima.Puede tener cualquiera de las bases nitrogenadas,pero la que siempre se usa es la de Adenina.
REACCIONES REDOX
Son reacciones acopladas.
Intercambian H y E de alta energía o de alto potencial redox.
Cuando un electrón absorbe energía se convierte en un electrón con alto potencial redox que no es más que otra forma de energía.
-PROCESOS ANABÓLICOS
Son de reducción,necesitan energía para unir pequeñas moléculas en grandes moléculas.
Los autótrofos obtienen los monómeros por sí mismos a partir de la materia inorgánica,gracias a la energía de la luz.
Fotosíntesis
Es una oxidación parcial,pues el ácido piruvico es aún orgánica y aún es una molécula grande.
Es una forma de conseguir energía muy despilfarradora,pues solo se aprovecha alrededor del 20% de la energía contenida en la glucosa y sin oxígeno.
La fotosíntesis es exclusiva de los vegetales.
La digestión es exclusiva de los animales.
Es lo único que nos distingue de los vegetales,el resto es común como la respiración celular.
Ocurre en los cloroplastos.En las bacterias no porque no tienen orgánulos tienen pliegues en la membrana plasmática,mesosomas.
Consiste en sintetizar monómeros a partir de la luz.
- RELACIÓN
Capacidad que presentamos los s.vivos para captar estímulos y de responder ante ellos para adecuarnos a un medio cambiante.Los estímulos son recogidos por los receptores; órganos de los sentidos.
Estos receptores continuamente envían información sobre los estímulos al sistema nervioso central que procesa/estudia en cada momento y elabora una respuesta ejecutada por los órganos efectores.
-Músculos : mayoría de respuestas son movimientos
-Glándulas :secreción (fabrica sustancias que expulsan fuera)
- REPRODUCCIÓN
Capacidad de los s.vivos de producir descendencia semejante a nosotros.
La función de nutrición y relación son para la supervivencia del individuo pero las de reproducción para la perpetuación de la especie.
El mismo mecanismo se utiliza para sustituir células viejas o muertas.
Cuando este mecanismo se utiliza con organismos completos se llama reproducción,y a sus células,división celular.
-La división celular ocurre cuando una célula madre origina 2 o 4 células,en ambos casos la célula madre desaparece.
-El ciclo celular son las fases por las que pasa la vida de una célula.
El tiempo que transcurre desde que finaliza la división que origina la célula hasta que finaliza su propia división.
El 95% de la vida de la célula es interfase,"vida normal",realizando sus funciones.El 0,5% en división.
La división consta de una división del núcleo ;mitosis y al mismo tiempo meiosis,y al mismo tiempo también se divide el citoplasma;citocinesis.
1.DUPLICACIÓN DEL ADN
El ADN contiene la información genética y en la división las células hijas recibirán esta información genética completa.
Una molécula de ADN son 2 cadenas de ADN; nucleótidos en hélice.Estas 2 cadenas son complementarias.Al ser así se forma un número máximo de enlaces entre las cadenas que las mantiene unidas.Al final de la interfase se duplica el ADN.A partir de 2 cadenas complementarias se obtienen 4 cadenas complementarias/2 a 2.
Esto es una propiedad exclusiva del ADN.Cada célula hija recibe una copia completa de la información genética que tenía la célula madre.
2.NÚCLEO INTERFÁSICO Y EN DIVISIÓN
En un núcleo interfásico el ADN se encuentra activo (se está convirtiendo en ARN mensajero que los ribosomas van a leer.Se está sintetizando ARN y traduciendo).
Es necesario que el ADN esté extendido.
En el núcleo interfásico no se observa el ADN,se ve una maraña indistinguible,se llama cromatina,es la forma que tiene durante la interfase.
Tenemos 46 dobles cadenas de ADN.Al final de la interfase ocurre la duplicación.
El ADN duplicado se empaqueta hasta que se condensa y se hace visible,aparecen los cromosomas y la división.Las únicas cadenas que había de ADN extendido en cromatina aparece ahora formando cromosomas de 2 cromátidas hermanas idénticas,duplicadas.
En los cromosomas el ADN está empaquetado para repartir entre células hijas,es inactivo,no se transcribe ni se traduce.
El número de cromosomas que tiene una especie es característico y constante (46).
En cuanto al número hay dos tipos de organismos; los que tienen 1 copia de cada haploide (más primitivos, "n") y los que tienen 2 de cada diploides (la mayoría, "2n").
Los cromosomas homólogos hablan de lo mismo,tienen los mismos genes pero no dicen necesariamente lo mismo.
3.DIVISIÓN CELULAR POR MITOSIS
A partir de una célula madre se obtienen 2 células hijas idénticas entre sí e idénticas a la célula madre.
La división arbitrariamente se divide en la división del núcleo (por mitosis) y la división del citoplasma (citocinesis).
Durante la mitosis se duplican las cadenas de ADN y se forman cromosomas de dos cromátidas idénticas que se reparten equitativamente entre las células hijas.
La división del núcleo tiene una serie de fases :
Aparecen cromosomas,se rompe la membrana celular y se forma el huso acromático a partir del centrosoma.
En la metafase los cromosomas se pegan y forman una placa ecuatorial de cada homólogo,"mira" hacia un polo de la célula.
En la anafase se rompen los centrómeros y cada cromosoma queda escondido en 2 cromátidas.Cromátidas hermanas hacia los polos.
La citocinesis ocurre al mismo tiempo.El crecimiento del huso acromático empuja los orgánulos,contenido celular a la periferia de forma que se distribuyen homogéneamente por toda la célula.
Durante la telofase aparece un estrangulamiento en la parte ecuatorial que dividirá el contenido del citoplasma equitativamente entre las 2 células hijas,típico en célula animal.
En las células vegetales la citocinesis es por tabicación porque las células vegetales tienen una pared celular rígida que no se puede estrangular.No hay centrosoma pero si huso acromático,desde los polos de la célula.
A partir del ap.Golgi se forman unas células que contienen los componentes de la nueva pared celular que aparecerá como un tabique de separación.
Este tipo de división celular por mitosis para los organismos unicelulares es reproducción asexual basada en la división celular por mitosis produce descendencia idéntica.
Los organismos pluricelulares con reproducción asexual ocurre igual,por este tipo de división a partir de una o un grupo de células,que se dividen por mitosis y luego se especializan en las distintas funciones.
Los pluricelulares con reproducción asexual es típico de organismos primitivos y es frecuente en plantas,permite producir rápidamente y fácilmente ya que interviene 1 progenitor,produce mucha descendencia para aprovechar con eficacia un recurso cuando aparece.
Este tipo de reproducción tiene una limitación,y es que son clónicos,no cambian,no son capaces de adaptarse al medio,no evolucionan,como las bacterias que son prácticamente iguales a como eran cuando aparecieron.
Todos los pluricelulares utilizamos esta división para crecer y sustituir células muertas.Es el tipo de división más frecuente.
4.DIVISIÓN CELULAR POR MEIOSIS
