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UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE CARRERA PROFESIONAL DE PSICOLOGÍA I UNIDAD: LA PSICOBIOLOGÍA Y LAS BASES BIOLÓGICAS DEL SER HUMANO TEMA 03: CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS La vida (del latín vita) se define como la estructura molecular capaz de establecer un soporte material de transferencia energética homeostática, cuando es estimulada por el medio en condiciones favorables. Dicha estructura es un esquema energético que establecen las reacciones necesarias para obtener una estructura homeostática. Ésta es la base que permitirán ir montando las estructuras materiales vivas. Una estructura viva comprende un organismo. El ser humano y sus caracteríticas biológicas No es vida cualquier otra estructura del tipo que sea (aunque contenga ADN y/o ARN) si no es capaz de establecer un equilibrio homeostático (Virus, células cancerígenas o cualquier otra forma de reproducción que no sea capaz de manifestar una forma estable retroalimentaria sostenible con el medio, y provoque el colapso termodinámico). Así se puede concluir que, una célula está viva, pues posee una regulación homeostática relativa a ella misma, pero si no pertenece a un organísmo homeostático, no forma parte de un organismo vivo, consume recursos y pone en peligro la sostenibilidad del medio en el cual se manifiesta. ¿Esto último es extrapolable a la especie humana?, difícilmente, pues no se reconoce que un ecosistema sea un sistema homeostático, aunque sí es un sistema retroalimentado, siendo el ser humano el principal desequilibrador de la retroalimentación natural del ecosistema actual. Mg. Mblgo. José Luis Gutierrez Aponte 1 Asignatura: Psicobiología

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I UNIDAD:

LA PSICOBIOLOGÍA Y LAS BASES BIOLÓGICAS DEL SER HUMANO

TEMA 03: CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS

La vida (del latín vita) se define como la estructura molecular capaz de

establecer un soporte material de transferencia energética homeostática, cuando

es estimulada por el medio en condiciones favorables.

Dicha estructura es un esquema energético que establecen las reacciones necesarias para

obtener una estructura homeostática. Ésta es la base que permitirán ir montando las estructuras

materiales vivas. Una estructura viva comprende un organismo.

El ser humano y sus caracteríticas biológicas

No es vida cualquier otra estructura del tipo que sea (aunque contenga ADN y/o

ARN) si no es capaz de establecer un equilibrio homeostático (Virus, células

cancerígenas o cualquier otra forma de reproducción que no sea capaz de manifestar

una forma estable retroalimentaria sostenible con el medio, y provoque el colapso

termodinámico). Así se puede concluir que, una célula está viva, pues posee una

regulación homeostática relativa a ella misma, pero si no pertenece a un organísmo

homeostático, no forma parte de un organismo vivo, consume recursos y pone en

peligro la sostenibilidad del medio en el cual se manifiesta.

¿Esto último es extrapolable a la especie humana?, difícilmente, pues no se

reconoce que un ecosistema sea un sistema homeostático, aunque sí es un sistema

retroalimentado, siendo el ser humano el principal desequilibrador de la

retroalimentación natural del ecosistema actual.

Mg. Mblgo. José Luis Gutierrez Aponte 1 Asignatura: Psicobiología

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Lo vivo es el estado característico de la biomasa, manifestándose en forma

de organismos y células individuales. Las propiedades comunes a los organismos

conocidos que se encuentran en la Tierra (plantas, animales, fungy, protistas, archaea y

bacteria) son que ellos están basados en el carbono y el agua, son conjuntos

celulares con organizaciones complejas, capaces de mantener y sostener junto con el

medio que les rodea, el proceso homeostático que les permite respoider a estímulos,

reproducirse y, a través de procesos de selección natural, adaptarse en generaciones

sucesivas.

Es por ello que consideramos, en la biología, vivo lo que tenga las

características:

• Organización: formado por células.

• Reproducción: capaz de reproducirse.

• Desarrollo: capaz de crecer y hacerse más complejo.

• Adaptación: capaz de evolucionar.

• Energía: utiliza energía para mantener homeostasis.

Una entidad con las propiedades indicadas previamente se lo considera un

organismo.

A pesar que no puede indicarse con precisión, la evidencia sugiere que la vida

en la Tierra ha existido por aproximadamente 3.7 billones de años. Hoy el conjunto de

toda la Tierra contiene aproximadamente 75 billones de toneladas de biomasa (vida), la

que vive en distintos medios ambientes de la biósfera.

Definiciones de Vida:

Fisiológica: un organismo vivo es aquel, compuesto por materia orgánica

(C,H,O,N,S,P), capaz de llevar a cabo funciones tales como comer, metabolizar,

excretar, respirar, moverse, crecer, reproducirse y responder a estímulos externos.

Pero tales funciones no son del todo determinantes. Por ejemplo, ciertas

bacterias quimiosintéticas anaerobias estrictas no realizan la respiración. Hoy en día

esta definición no se ajusta correctamente y, a pesar de su popularidad inicial, ha sido

ya desechada.

Metabólica: un sistema vivo es un objeto con una frontera definida que continuamente

intercambia sustancias con el medio circundante sin alterarse.

También ha sido rechazada por no poder incluir objetos vivos tales como las

semillas, las esporas, o bacterias encapsuladas en estado de latencia. Y también por

definir como vivos entidades tales como el fuego.

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Bioquímica: Todo organismo vivo contiene información hereditaria reproducible

codificada en los ácidos nucleicos los cuales controlan el metabolismo celular a través

de unas moléculas (proteínas) llamadas enzimas que catalizan o inhiben las diferentes

reacciones biológicas.

A pesar de ser más precisa y acertada, tampoco se la considera una definición

válida ya que excluye la vida fuera de la química que conocemos y, por ejemplo, la

imposibilita en el campo cibernético o en una química distinta; algo que, hasta ahora, no

se ha demostrado.

Genética: la vida es todo sistema capaz de evolucionar por selección natural. Una vez

más, tal definición no es aceptada por muchos biólogos ya que incluye los virus dentro

del grupo de los seres vivos y podría en un futuro introducir algún virus informático

polimórfico que incluyera algún tipo de rutina avanzada de evolución darwiniana. Por

supuesto nadie diría que tal programa de ordenador fuera un sistema vivo.

Termodinámica: los sistemas vivos son regiones localizadas donde se produce un

continuo incremento de orden sin intervención externa.

Esta definición, quizá la mejor y más completa, nace de la nueva y mejor

comprensión del Universo que se ha tenido en este último siglo. Se basa en el segundo

principio de la termodinámica, el cual dice que la entropía o desorden, del universo

siempre aumenta.

Esta poderosa ley de la física nos dice que la tendencia natural de todo objeto

material es aumentar su entropía, la vida es un sistema que iría en contra de esa

tendencia. De hecho, es considerada por muchos científicos como un sistema físico -

químico emergente extraordinariamente complejo. El aumento de orden en un sistema

vivo no incumpliría el citado principio termodinámico en forma global, ya que ello se

hace siempre a expensas de un incremento de entropía en el Universo. Así pues, la

vida formaría parte también de los llamados sistemas complejos.

Clasificación de los seres vivos:

Los seres vivos se clasifican en reinos. La clasificación más extendida es la de

cinco reinos con unos dos millones de especies:

• Monera, son los organismos más sencillos, con células procariotas. Están

descritas unas 25.000 especies

• Protistas. Unicelulares, pero con núcleo diferenciado. Células eucariotas. Con

unas 150.000 especies descritas.

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• Fungi (hongos) con 100.000 especies.

• Vegetales (Plantas) con unas 350.000 especies.

• Animales el más numeroso con 1.200.000 especies. Y es aquí donde está

incluída el ser huumano.

Propiedades básicas de los seres vivos:

La vida puede definirse según algunas propiedades básicas de los seres vivos,

que nos permiten diferenciarlos del resto de la materia inorgánica:

• Se componen de células

• Crecen y se desarrollan (Metabolismo)

• Regulan sus procesos metabólicos y de desarrollo.

• Presentan movimiento

• Reaccionan a estímulos (Irritabilidad)

• Se reproducen.

• Las poblaciones evolucionan y se adaptan al ambiente.

• Mantienen un equilibrio interno (Homeostasis).

Para identificar fácilmente a un ser vivo, se han creado ciertas características

que deben de cumplir. Si no cuentan con al menos una de estas características, no es

posible definir al sujeto como un ser vivo.

Una característica principal de los seres vivos es que éstos crecen. Los seres

vivos (organismos) requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos

metabólicos que los mantienen vivos, al aumentar el volumen de materia viva, el

organismo, logra su crecimiento.

Un ser vivo, también llamado organismo, es un conjunto de átomos y moléculas

que forman una estructura material muy organizada y compleja, en la que intervienen

sistemas de comunicación molecular, que se relaciona con el medio ambiente con un

intercambio de materia y energía de una forma ordenada y que desempeña las

funciones básicas de la vida que son la nutrición, la relación y la reproducción, de tal

manera que los seres vivos actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel

estructural.

La materia que compone los seres vivos está formada en un 95% por cuatro

átomos que son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, a partir de los cuales se

forman las moléculas:

• Moléculas orgánicas o biomoléculas: ácidos nucleicos, las proteínas, los glúcidos

y los lípidos.

• Moléculas inorgánicas: Agua, Sales minerales y gases.

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Estas moléculas se repiten constantemente dentro de los seres vivos, por lo que

el origen de la vida procede de un antecesor común hace muchos millones de años

sobre la Tierra.

Todos los seres vivos están constituidos por células. En el interior de estas se

realizan las secuencias de reacciones químicas necesarias para la vida.

CARACTERISTICAS DE LOS SERES VIVOS:

La vida puede definirse según algunas propiedades básicas de los seres vivos,

que nos permiten diferenciarlos del resto de la materia inorgánica:

Organización.- Las unidades básicas de un organismo son las células. Un

organismo puede estar compuesto de una sola célula (unicelular) o por muchas

(pluricelular).

Las bacterias organismos unicelulares, los perros organismos pluricelulares

Homeostasis.- Los organismos mantienen un equilibrio interno, por ejemplo,

controlan activamente su presión osmótica.

Homeostasis (Del griego homeo que significa "similar", y estasis, en griego

στάσις, "posición", "estabilidad"). Definición que hace referencia a ciertas

propiedades de los sistemas, en tanto son consideradas como un conjunto integrado

de procesos y funciones (biológicas y/o artificiales) que permiten autoajustar, medir

o tomar en cuenta algo por comparación o deducción, con el fin de mantener la

constancia en la composición, propiedades, estructura y/o rutinas del medio interno

de un organismo o sistema influido por agentes exteriores.

También se entiende como homeostasis al mantenimiento de la constancia del

medio interno por la acción coordinada de los procesos fisiológicos. La homeostasis

y la regulación del medio interno constituye uno de los preceptos fundamentales de

la fisiología, puesto que un fallo en la homeostasis deriva en un mal fundamentado

de los diferentes órganos.

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Irritabilidad.- Es una reacción ante estímulos externos. Una respuesta puede ser de

muchas formas, por ejemplo, la contracción de un organismo unicelular cuando es

tocado o las reacciones complejas que implican los sentidos en los animales

superiores.

La irritabilidad es la capacidad de un organismo o de una parte del mismo para

identificar un cambio en el medio ambiente y poder reaccionar. La irritabilidad es la

capacidad que tienen los seres vivos de responder ante estímulos. Esta

característica les permite sobrevivir y, eventualmente, adaptarse a los cambios que

se producen en el ambiente.

Existen dos tipos de estímulos o "señales", externos si es que provienen desde

el exterior o el ambiente donde se desarrolla un organismo, o internos, si se

producen dentro del mismo organismo. Ante un estímulo determinado un organismo

responde de una forma particular, que depende tanto del estímulo como del nivel de

complejidad del ser vivo.

Movimiento.- Es el desplazamiento de un organismo o parte de él, con respecto a

un punto de referencia. Por ejemplo, las hojas de una planta que se orientan hacia

el sol o un animal que persigue a su presa.

Metabolismo.- Los organismos consumen energía para convertir los nutrientes en

componentes celulares (anabolismo) y liberan energía al descomponer la materia

orgánica (catabolismo).

Los vegetales son

considerados

organismos autótrofos

por realizar la

fotosíntesis.

El metabolismo es el conjunto de reacciones y procesos físico-químicos que ocurren

en una célula. Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a

nivel molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer,

reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc.

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Los animales son

considerados organismos

heterótrofos

Desarrollo.- Los organismos aumentan de tamaño al adquirir y procesar los

nutrientes. Muchas veces este proceso no se limita a la acumulación de materia sino

que implica cambios mayores.

El desarrollo es en biología el proceso por el que un organismo evoluciona

desde su origen hasta alcanzar la condición de adulto. En sentido estricto el

desarrollo no abarca sólo el período de maduración, las fases embrionaria y juvenil,

sino también las fases adulta y senil, pero este uso más amplio del término es

infrecuente. Son cambios cuantitativos que van ocurriendo simultáneamente y a la

diversificación de complejidad creciente que dichos sistemas van adquiriendo a lo

largo del ciclo de vida.

Reproducción.- Es la habilidad de producir nuevos organismos, tanto

asexualmente desde un único progenitor, como sexualmente a partir de al menos

dos progenitores.

La reproducción es un proceso

biológico que permite la

producción de nuevos

organismos, siendo una

característica común de todas

las formas de vida conocidas.

Las dos modalidades básicas se

agrupan en dos tipos, que

reciben los nombres de

“asexual” o vegetativa y de

“sexual” o generativa.

La fecundación

Adaptación.- Las especies evolucionan y se adaptan al ambiente. El proceso de

adaptación biológica mejora las posibilidades de supervivencia de los individuos

que muestran una determinada característica.

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El ser humano se adapta a las condiciones ambientales

Los virus ¿organismos vivos o muertos?, un caso especial...!!!

Los virus cumplen con algunas de estas características (materia organizada,

reproducción “replicación” y evolución), pero no tienen metabolismo. Hay cierto

consenso, sin embargo, en no considerarlo formas vidas aunque aún hay quien

discrepa sobre la cuestión.

VIH (Virus de Inmunodeficiencia Humana)

Sin embargo, si consideramos que la característica básica de un ser vivo es la

evolución biológica, también los virus podrían considerarse seres vivos. Como se ve

todo depende de qué se considera a la hora de definir la vida. Otro aporte es que los

virus no están constituídos por células y los seres vivos sí “la célula como unidad

estructural”.

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NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS

La biología 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.

Por lo tanto 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.

Niveles de organización de los seres vivos

En orden creciente se mencionarán los principales niveles de organización:

• Moléculas, elementos, átomos, y partículas subatómicas.- los niveles

funcionales fundamentales de la bioquímica.

• Organelos.- una subunidad de la célula. Un organelo se encuentra relacionado con

una determinada función celular por ejemplo la mitocondria (el sitio principal de

generación de ATP en eucariotas).

• Célula.- la más pequeña unidad estructural de los seres vivos capaz de funcionar

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independientemente. Cada célula tiene un soporte químico para la herencia (ADN),

un sistema químico para adquirir energía etc.

• Tejido.- (en organismos multicelulares). Un grupo de células que realizan una

determinada función. Por ejemplo el tejido muscular cardíaco.

• Órganos.- (en organismos multicelulares). Grupo de células o tejidos que realizan

una determinada función. Por ejemplo el corazón, es un órgano que bombea la

sangre en el sistema circulatorio.

• Sistema.- (en organismos multicelulares). Grupo de células, tejidos y órganos que

están organizados para realizar una determinada función, por ejemplo el sistema

circulatorio.

• Individuo (organismo).- Una o más células caracterizadas por un único tipo de

información codificada en su ADN. Puede ser unicelular o multicelular. Los

individuos multicelulares muestran tipos celulares especializados y división de

funciones en tejidos, órganos y sistemas.

• Poblaciones.- Grupos de individuos similares que tienden a aparearse entre sí en

un área geográfica limitada. Esto puede ser tan sencillo como un campo con flores

separado de otro campo por una colina sin flores.

• Especie.- Grupo de individuos similares que tienden a aparearse entre sí dando

origen a una cría fértil. Muchas veces encontramos especies descriptas, no por su

reproducción (especies biológicas) sino por su forma (especies anatómicas).

• Comunidad.- Es la relación entre grupos de diferentes especies. Por ejemplo, las

comunidades del desierto pueden consistir en conejos, coyotes, víboras, ratones,

aves y plantas como los cactus. La estructura de una comunidad puede ser alterada

por cosas tales como el fuego, la actividad humana y la sobrepoblación.

• Ecosistema.- La relación entre un grupo de organismos entre sí y su medio

ambiente. Los científicos a menudo hablan de la interrelación entre los organismos

vivos. Dado, que de acuerdo a la teoría de Darwin los organismos se adaptan a su

medio ambiente, también deben adaptarse a los otros organismos de ese ambiente.

• Biosfera.- La suma de todos los seres vivos tomados en conjunto con su medio

ambiente. En esencia, el lugar donde ocurre la vida, desde las alturas de nuestra

atmósfera hasta el fondo de los océanos o hasta los primeros metros de la superficie

del suelo (o digamos mejor kilómetros sí consideramos a las bacterias que se

pueden encontrar hasta una profundidad de cerca de 4 Km. de la superficie).

Dividimos a la Tierra en atmósfera (aire), litosfera (tierra firme), hidrosfera (agua), y

biosfera (vida).

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LA PSICOBIOLOGÍA Y LAS BASES BIOLÓGICAS DEL SER HUMANO

TEMA 04: COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS

Toda la materia está compuesta de elementos químicos. De los más de 100 que

existen, sólo unos pocos forman la mayor parte de la materia viva “los bioelementos”

(por ejemplo el C, H, O, N, P y S). Éstos constituyen el 99% del peso de los organismos

vivos. Combinándolos se obtienen todos los compuestos orgánicos.

Los elementos químicos (los átomos) son capaces de:

Ganar o perder electrones. Cuando ganan o pierden electrones se les llama

iones.

Interaccionar y quedar unidos formado moléculas. Esta unión es lo que se

denomina enlace químico. Los electrones juegan un papel decisivo en los

enlaces. Existen muchos tipos, pero el enlace más común en los seres vivos

es el enlace covalente (aunque entre las bases de la doble cadena de ADN son

enlaces de hidrógeno). Consiste en compartir pares electrónicos, y es muy

fuerte.

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Dos moléculas pueden contar con el mismo número de átomos, pero si éstos

están dispuestos de maneras distintas, van a tener distintas propiedades químicas. Esta

variación en los modelos de enlace de las moléculas es muy significativa en la química

de la materia viva: el carbono es muy versátil y puede formar gran número de moléculas

distintas.

La molécula más abundante en los seres vivos es el agua (hasta el 70% del

peso). La vida surgió en el agua y es un buen medio para las reacciones químicas.

Agua y sales minerales son los componentes inorgánicos de la materia viva, el resto

son moléculas orgánicas (basadas en el carbono).

* Pequeñas moléculas orgánicas: monosacáridos, aminoácidos, ácidos grasos.

* Macromoléculas: polisacáridos, proteínas, nucleótidos. Todas las macromoléculas

son polímeros –es tán formadas por unidades más pequeñas y semejantes entre sí

que se repiten: los monómeros- . Así, los monosacáridos son las unidades de los

polisacáridos, los aminoácidos son las unidades de las proteínas. El ordenamiento de

estas unidades se llama secuencia, y ésta puede variar dando lugar a diferentes

polímeros. Las macromoléculas son la clave química de la vida..!!!

Clasificación de las moléculas orgánicas:

1. Glúcidos:

Sufijo “-osa”. Función energética y estructural para las células. Se trata de

compuestos orgánicos cuyas moléculas están compuestas por C, O, H; y su estructura

química es homogénea.

El número de átomos de C va de 3 a cientos de ellos. Los más sencillos son los

azúcares simples o monosacáridos:

Hexosas:Glucosa

C6H12O6Fructosa

Galactosa

Pentosas: Ribosa (forma los ácidos nucleicos) C5H10O5

Triosas: Gliceraldehído (importante en el metabolismo

energético de las células)

C3H6O3

Disacáridos:

Sacarosa: Fructosa + GlucosaLactosa: Galactosa + GlucosaMaltosa: Glucosa + Glucosa

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Polisacáridos: formados por largas cadenas de glucosa

Almidón: muy insoluble, almacena reservas de glucosa. Propio de células

vegetales.

Glucógeno: muy parecido al almidón, pero las moléculas están mucho más

ramificadas. Almacén reserva de glucosa en las células animales.

Celulosa: en células vegetales. Aproximadamente 2000 unidades de glucosa

poco ramificadas. La mayoría de los animales no la pueden digerir.

2. Lípidos o grasas:

Se llama lípidos a un grupo bastante heterogéneo de moléculas compuestas por

C, O, H. Su único rasgo común claro es el ser hidrófobos (poco solubles en agua),

aunque sí se disuelven en disolventes orgánicos (éter, cloroformo, benceno). Crean

regiones de exclusión del agua: forman barreras que separan la célula del exterior, o

crean compartimentos internos. Son componentes estructurales de la membrana,

aunque también tienen una función energética. Es difícil clasificarlos, uno de los

criterios más útiles se basa en su estructura: lípidos complejos y lípidos sencillos.

Lípidos saponificables: tienen como componentes ácidos grasos + otra

molécula. Los ácidos grasos están constituidos por una cadena hidrocarbonada con un

grupo carboxilo terminal. Si hay algún doble enlace se dice que están insaturados o no

saturados, si todo son enlaces simples entre carbonos se dice que están saturados.

Los ácidos grasos insaturados (propios de los vegetales), se funden a

temperaturas bajas, por eso son líquidos a temperatura ambiente (aceites vegetales).

Los ácidos saturados (propios de los animales), se funden a temperaturas más altas,

por eso son sólidos a temperatura ambiente (mantecas). Hay 4 tipos:

Acilglicéridos: ácido graso+glicerina. Función energética

Fosfoglicéridos: ácido graso+fosfoglicerina. Función estructural de la

membrana celular

Esfingoglicéridos: ácido graso+esfingosina

Ceras: ácido graso+un alcohol. Función de protección

Los acilglicéridos contienen 1, 2 ó 3 moléculas de ácido graso, que se unen a la

glicerina. Los triglicéridos (acilglicéridos con 3 moléculas de ácido graso) es lo que se

conoce vulgarmente como grasa. Ésta forma depósitos energéticos, concentrados en

las células adiposas de los animales. Las grasas constituyen una importante reserva de

alimento.

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Lípidos no saponificables: no contienen ácidos grasos y son mucho menos

abundantes. Destacan los esteroides: presentes en animales y vegetales. Se los

clasifica como lípidos por ser hidrófobos. Hay muchos tipos según los grupos

funcionales:

Colesterol: esteroide presente en la membrana celular, en el plasma... Aparece

sólo en animales, no tiene valor energético, pero si estructural. Su acumulación

puede reducir la flexibilidad de los vasos sanguíneos.

También hay esteroides que son vitaminas, hormonas sexuales.

3. Proteínas:

Son las moléculas orgánicas más abundantes en las células. Fundamentales

para la estructura y la función. Todas las funciones del ser vivo dependen en gran

medida de las proteínas. Especializadas en funciones diferentes y específicas de cada

organismo. A pesar de la enorme diversidad, coinciden en muchos aspectos de su

composición química. Las proteínas son polímeros cuyos monómeros que se repiten

son los aminoácidos.

Los aminoácidos están

formados por C, O, H, N y, a

veces, S, Fe, Cu o P. Aparecen

grupos aminas (-NH2) y grupos

ácido (-COOH).

El carbono está unido a un grupo carboxílico (-COOH), que es ácido (tiene

tendencia a ceder protones), y a un grupo amina (-NH2), que es básico (tiene tendencia

a captar los protones que se desprenden del grupo carboxílico). R es un radical, una

cadena más o menos larga de carbonos que va a caracterizar a cada aminoácido. Hay

20 aminoácidos proteicos que difieren en R. En la naturaleza existen otros muchos no

proteicos con funciones variadas.

Con estos 20 aminoácidos se construyen los miles de proteínas. El grupo

carboxilo de un aminoácido se une al grupo amina del otro y se desprende una

molécula de agua. CONH, enlace peptídico. Cientos de aminoácidos unidos por enlaces

peptídicos forman una proteína.

Oligopéptido: cadena de menos de 10 aminoácidos.

Polipéptido: cadena de entre 10 y 100 aminoácidos.

Proteína: cadena de más de 100 aminoácidos.

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Una proteína va a depender del orden, de la cantidad de aminoácidos y de la

disposición tridimensional. Los cambios en estas condiciones se conocen como

desnaturalización de la proteína. Estos cambios pueden producir la inactivación

funcional de la proteína. Pueden ser de tipo físico o de tipo químico: temperatura, pH.

La desnaturalización es un proceso reversible cuando el cambio es leve y de poca

duración, si es largo e intenso es irreversible.

Las proteínas se diferencian de los otros compuestos orgánicos (glúcidos,

lípidos, ácidos nucleicos) por sus casi infinitas variaciones estructurales: no hay dos

organismos con todas las proteínas iguales. Las proteínas de un organismo son

específicas del mismo, las proteínas de otros son consideradas objetos extraños.

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Tienen también una función energética, pero muy específica. Sus funciones son

muy diversas, y según éstas se clasifican en proteínas:

Estructurales: misión de mantener la forma y la rigidez o flexibilidad de tejidos,

células, orgánulos, etc. Ejemplos: colágeno, queratina.

De reserva: almacenan aminoácidos en espera de que sean necesitados por la

célula para sintetizar nuevas proteínas. Los aminoácidos son liberados por un

proceso de hidrólisis.

Activas: múltiples funciones. Tienen en común que para desempeñan su función

relacionándose con otras sustancias llamadas ligandos. Hay una subdivisión en:

Contráctiles: cambio de conformación que afecta a la movilidad de la célula. Ej.:

actina y miosina.

Transportadoras: se unen a un ligando y lo trasladan a otro lugar del

organismo. Ej.: hemoglobina y mioglobina.

De defensa (inmunoglobulinas): se unen a sustancias nocivas para inactivarlas.

Reguladoras: como consecuencia de su interacción con un ligando ponen en

funcionamiento un proceso. Ej.: receptores hormonales.

Enzimas (biocatalizadores): acelerar las reacciones en los organismos.

4. Ácidos nucleicos:

Como su nombre indica son ácidos

que están en el núcleo celular. Son

macromoléculas, polímeros cuyos

monómeros son los nucleótidos. El

nucleótido está formado por un azúcar +

ácido fosfórico (fosfato) + una base

nitrogenada.

Azúcar (pentosas) : ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN.

Ácido fosfórico (fosfato): H3PO4

Base nitrogenada:

Purinas o bases púricasAdenina (A)

Guanina (G)

Pirimidinas o bases

pirimídicas

Citosina (C)

Timina (T) - en el ADN -

Uracilo (U) - en el ARN, en lugar de la

Timina-

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Estos nucleótidos actúan como

bloques en la edificación de los ácidos

nucléicos. Los ácidos nucleicos son largas

cadenas de nucleótidos enlazados por los

fosfatos. Las bases nitrogenadas se sitúan

lateralmente unidas a los azúcares.

Cadena de nucleótidos

“polinucleótido o ácido

nucleico”

Tipos de ácidos nucleicos:

Ácido desoxirribonucleico

(ADN, DNA): lleva siempre la

desoxirribosa y es un

componente fundamental del

núcleo de la célula -forma

parte de los cromosomas-.

También existe en pequeñas

cantidades en el citoplasma

(en mitocondrias y

cloroplastos).

Ácido ribonucleico (ARN,

RNA): lleva siempre la ribosa

y es abundante en el

citoplasma, aunque también

se presenta en el núcleo (en

el nucleolo, donde se

sintetiza). Está en el

citoplasma porque allí se

realiza la síntesis de

proteínas, en la que

interviene.

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El ADN son largas cadenas de nucleótidos que adoptan estructura de doble

hélice. Contienen la información de los caracteres hereditarios. En el ARN la hélice es

simple -no doble-. El ARN envía las órdenes a los orgánulos, para que se sinteticen las

proteínas necesarias. Se puede decir que los ácidos nucleicos contienen el

“programa de la vida”...!!!

El ADN es la base de la vida. Contiene la información genética. Esta

información es copiada o transcrita en las moléculas de ARN (proceso de

transcripción). La secuencia de nucleótidos del ARN lleva un código para secuencias

específicas de aminoácidos; por eso, hay que traducir dicha secuencia de nucleótidos

en una secuencia de aminoácidos (proceso de traducción).

Este esquema se considera el Dogma Central de la Biología Molecular...!!!

Flujo de la información genética en una célula eucariota animal “por ejemplo

en las células que forman parte del ser humano”

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El Ácido Desoxiribonucleico “ADN”:

Toda la información genética se encuentra reunida ahí. En 1949 CHARGAFF

observó que existían regularidades en el contenido de las bases: en todos los casos la

cantidad de Adenina = Timina y Guanina = Citosina. El número total de purinas era

igual al de pirimidinas. Observó que la relación AT/GC variaba según la especie. Pero

no avanzó más que esto.

En 1953 WATSON y

CRICK propusieron un

modelo que iba a explicar

las regularidades

detectadas por Chargaff.

Propusieron una

estructura del ADN de

modo que este se

compone por 2 cadenas

de nucleótidos enrollados

en espiral.

Cada molécula de desoxirribosa lleva una base púrica o una base pirimídica.

Son las bases nitrogenadas las que unen ambas cadenas. Van unidas A-T y C-G de

manera constante. Por tanto la secuencia de bases de una cadena va a determinar la

secuencia de la otra. Watson y Crick sugirieron que según sea esta secuencia de

nucleótidos, el ADN contendrá una información u otra.

Características del ADN:

Es el portador del carácter genético. Para pasar de una generación celular a otra,

el ADN se duplica y forma 2 dobles hélices. Replicación del ADN: las 2 cadenas se

separan de manera que cada una va a actuar de molde para formar la cadena

complementaria. Esta duplicación del ADN es lo que explica la herencia de los

caracteres, que se mantienen constantes en las replicaciones.

Propiedades funcionales del ADN:

• Proporciona a la células las instrucciones sobre la manera de sintetizar las

proteínas. Quien controla las proteínas lo controla todo.

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• Propiedad de autoduplicarse. La reproducción del ADN es el origen de toda

reproducción.

• El ADN puede sufrir mutaciones, alteraciones en la composición de bases

nitrogenadas. Cuando esto ocurre el carácter estructural y funcional de la célula

cambia.

El Ácido Ribonucleico “ARN”:

Hay 3 clases principales:

• ARNm (mensajero): lleva la información genética sobre la secuencia de

aminoácidos, es decir, lleva la información para sintetizar proteínas del núcleo al

citoplasma.

• ARNt (transferente): identifica los aminoácidos que indica el ARNm y los lleva

hasta los ribosomas. Los ribosomas son los orgánulos soporte para la síntesis de

polipéptidos.

• ARNr (ribosómico): constituye más del 50% de la masa de los ribosomas.

Proporciona el soporte para que se produzca la síntesis.

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