SERES VIVOS

Características

1. Cumplen un ciclo de vida (crecen, se desarrollan, se reproducen)
2. Compuestos por al menos una célula
3. Realizan procesos metabólicos
4. Poseen irritabilidad 
5. Poseen una organización compleja
6. Son sistemas abiertos
7. Contienen información genética

 

Ciclo vital: etapa que atraviesa un ser vivo desde que se origina a partir de un ser vivo preexistente hasta que se muere)

            Crecimiento: los organismos pluricelulares crecen en tamaño por el aumento de la cantidad de células mientras que los unicelulares aumentan su volumen

            Desarrollo: adquisición y/o pérdida de nuevas estructuras y funciones

            Reproducción: proceso biológico donde se transmite información genética para la creación de nuevos seres vivos. Puede ser asexual o sexual (intercambio de gametas en fecundación)

Metabolismo: proceso de transformación de materia a energía en el ser vivo

Irritabilidad: captan señales/estímulos del medio interno/externo y responden a los mismos

Sistemas abiertos: intercambian materia y energía con el medio

Homeostasis: mecanismos fisiológicos que mantienen el medio interno a una temperatura constante

 

CÉLULAS

Características

1. Están rodeadas por una membrana plasmática 
2. Poseen citoplasma (protoplasma en bacterias)
3. Llevan información/material genético

Membrana plasmática: separa a la célula del medio externo, le da forma y contorno y permite el intercambio de sustancias

Citoplasma: sustancia viscosa compuesta por agua, materia orgánica y ribosomas

Material genético: dirige las actividades celulares

 

EUCARIOTAS	PROCARIOTAS
Núcleo	-
10 a 100 micrometros	1 a 10 micrometros
Algunas con pared celular	Pared celular
Muchas moléculas de ADN lineal y abierto con presencia de histonas que ayudan su desarrollo	Una molécula de ADN circular, cerrado y desnudo
Citoesqueleto compuesto por proteínas	-
Citoplasma con organelas	-
Endomembrana	-
Característico de protistas, fungi, plantae y animalia	Característico de monera

 

El sistema de endomembranas es un grupo de endomembranas que dividen la célula en compartimientos funcionales y estructurales para limitar a sus organelas

Las organelas son diferentes estructuras contenidas en el citoplasma de la célula con una forma y uso determinados (ej: mitocondrias, cloroplastos)

La pared celular está compuesta por celulosa y otorga rigidez a la célula

Las mitocondrias proporcionan energía a través de la respiración celular

El retículo endoplasmático rugoso está compuesto por ribosomas pegados que sintetizan proteína

El RE liso fabrica lípidos, detoxifica y acumula calcio

El aparato de Golgi se encuentra pegado a la membrana plasmática y se encarga de empaquetar los productos de los retículos (proteínas y lípidos)

Las vesículas son membranas que contienen alguna sustancia dentro

Las vacuolas son vesículas enormes que contienen agua

 

REINOS

	Monera	Protista	Fungi	Plantae	Animalia
Tipo de célula	Procariota	Eucariota	E	E	E
Nro de cel.	Unicelular	U > pluricelulares	P > U	P	P
Obtención de alimento	H > A (cianobact)	H > A (algas)	Heterótrofas	Autótrofas	H
Reproducción	Asexual	A y sexual	A (esporas) > S	A y S	S > A (org simples)
Rol en el ecosistema	P, C, D	P y (a veces) C	C y D	P	C
Ejemplos	Bacterias	Algas, paramesio, ameba	Levadura, hongos	Musgo, árbol	Medusa, león, araña

 

COMPUESTOS QUÍMICOS: AGUA, BIOMOLÉCULAS

 

Átomo: partícula más pequeña, constituida por partículas diminutas (electrones, protones y neutrones)

Unión química: unión de dos o más átomos por un enlace químico

Moléculas: partículas formadas por dos o más átomos, se mantienen juntas por enlaces iónicos y covalentes (de compuestos orgánicos)

IÓNICO	COVALENTE
Ceden electrones	Comparten electrones
Cargas opuestas	Cargas iguales
Débiles en agua	Fuertes en agua

 

Grupos funcionales: grupos de átomos unidos a una molécula que la dan sus propiedades y características a la misma.

Puentes de hidrógeno: se dan cuando un H+ se encuentra con un H-

 

Propiedades de la molécula de agua

1. Solvente universal
2. Alta cohesión (capacidad de mantenerse unida)
3. Termorreguladora 
4. Capilaridad (conductos muy finos)
5. Componente ppal del peso de los seres vivos

 

Niveles de organización (considera los elementos que los conforman)

1. Subatómico (electrones, protones, neutrones)
2. Atómico (C, H, O)
3. Molecular (agua, dióxido de carbono)
4. Macromolecular (almidón, ADN, proteínas)
5. Subcelular (cromosomas, cloroplastos)
6. Celular (células y órg pequeños, neurona/glóbulos rojos)
7. Tisular (epidermis, esponja, hongo)
8. De órganos (hígado, corazón, pulmón)
9. De sistemas (digestivo, respiratorio)
10. De individuo (humano, león, planta)

 

Biomoléculas

• ü      Presentes en todos los seres vivos
• ü      Proteínas, vitaminas, lípidos, hidratos de carbono, aminoácidos, ácidos nucleicos, nucleótidos
• ü      Los monómeros son sus moléculas más pequeñas, la unión química de los mismos da como resultado un polímero. 

Hidratos de carbono (carbohidratos, glúcidos, azúcares)

• ü      Uniones glicosídicas
• ü      Composición química: CHO

Clasificación

• ü     Monosacáridos (solubles)
  1. Glucosa (fuente de energía a corto plazo, alimenta a las células y se consume durante la glucolisis. Polar)
  2. Ribosa (función estructural, forma nucleótidos que dan origen al ARN)
  3. Desoxirribosa (función estructural, forma nucleótidos que dan origen al ADN)
• ü     Disacáridos (solubles): unión glicosídica entre dos monosacáridos, covalente polar fuerte. 
  1. Lactosa (glucosa+galactosa)
  2. Sacarosa (glucosa+glucosa)
• ü     Polisacáridos: polímeros, unión glicosídica entre dos o más monosacáridos (no solubles, polares)
  1. Almidón (reserva energía a corto plazo en vegetales)
  2. Glucógeno (reserva energía a corto plazo en animales)
  3. Celulosa (forma la pared celular de las células vegetales, posee una estructura resistente)

Ácidos nucleicos 

• ü      Base nitrogenada + 2/3 grupos fosfatos (guardan energía y la liberan al romper su unión) + una azúcar pentosa (ej ribosa/desoxirribosa)
• ü      Compuestos por nucleótidos

ATP (adenosin trifofato): transporta energía

1. ADN
   1. Importante en seres vivos
   2. Característico de las especie
   3. Nos permite perpetuarnos
   4. Puede variar (evolución)
   5. Contiene la información génetica
2. ARN
   1. Copia al ADN
   2. Tres tipos (todos intervienen en la formación de proteínas)
      1. Mensajero (copia la información del ADN necesaria)
      2. Ribosomal (forma ribosomas)
      3. De transferencia (interviene en la síntesis de proteínas)

 

	ADN	ARN
Polímeros de nucleótidos	Sí	Sí
Tipo de nucleótido	Desoxirrionucleótido	Ribonucleótido
Estructura	Dos cadenas complementarias unidas entre sí (antiparalelas)	Una cadena (monocatenaria)
Polaridad	Sí	Sí

 

 

Proteínas

• ü      Formadas por aminoácidos unidos por una unión peptídica
• ü      Estructura espacial
  1. Forma tridimensional
  2. Determina su función biológica
  3. Si la temperatura es mayor a la óptima, se desnaturaliza
  4. Si la temperatura es menor a la óptima, se inactiva
• ü      Son catalizadores biológicos (aceleran procesos. Enzimas)
• ü      Poseen función hormonal (insulina), estructural (keratina, colágeno), de transporte (a través de la membrana. Canales, bombas), de contractibilidad (contracciones musculares. Actina, miosina) y de defensa del organismo (no todos. Anticuerpos)

 

Lípidos

• ü      No forma monómeros ni polímeros
• ü      No son polares ni solubles
  1. Triglicéridos
     • ü     Glicerol + tres ácidos grasos
     • ü     No polares
       1. Grasas (reservan de energía en animales y son aislantes térmicos)
       2. Aceites (reservan energía en vegetales y también permeabilizan plumajes)
  2. Fosfolípidos 
     • ü     Glicerol + tres ácidos grasos + grupo fosfato
     • ü     Anfipáticos (poseen una parte hidrofílica y una hidrofóbica)
     • ü     Función biológica: forman bicapas lipídicas espontáneamente en medios acuosos, constituyendo todas las membranas biológicas

 

 

MEMBRANAS BIOLÓGICAS

• ü      Compuestas por lípidos (fosfolípidos que forman la bicapa) y proteínas (integrales y periféricas)
• ü      Si son plasmática también compuestas por hidratos de carbono

Funciones

• ü     Intercambio de sustancia
• ü     Protección (dan forma y contorno separando la célula del medio externo) 
• ü     Recepcionan las señales del medio

Propiedades

• ü     Mosaicos (siguen un patrón) fluidos (tienen un movimiento que es aprovechado por las sustancias)
• ü     Permeabilidad selectiva: permite el pasaje de determinadas sustancias según su tamaño y polaridad/carga neta

 

Transporte

	PASIVO (DIFUSIÓN)		ACTIVO
	SIMPLE	FACILITADA	BOMBA	EN MASA
Consume ATP	No	No	Sí	Sí
Relación con el gradiente	A favor	A favor	En contra	Independiente
Componente de la membrana de transporte	Bicapa lípida (espacios que deja)	Proteínas (canal o carriers)	Proteína integral	Vesículas
Polaridad	No	Sí o carga neta	Sí o carga neta	Sí
Permite el transporte de	Sust pequeñas y medianas (dióxido de carbono, lípidos)	Canal: iones Carriers: monómeros	Na / K (iones)	Sustancias más grandes que un monómero (virus, células)

 

El transporte por osmosis permite la difusión simple del agua (que también aprovecha el pasaje de iones y monómeros pegándose a las proteínas de la difusión facilitada)

En el transporte activo en masa las sustancias entran por endocitosis y salen por fagocitosis

En la difusión facilitada por canales estos son específicos para cada ion 

Las proteínas de la difusión facilitada son específicas y saturables

El transporte activo en bomba permite la contracción musculas y la recepción de estímulos gracias a la diferencia de cargas

 

 

REACCIONES QUÍMICAS Y ENZIMAS

 

Reacción química: transformación que ocurre en un solo paso

• ü      Transforma sustratos en productos
• ü      Desde el punto de vista energético, pueden ser endergónicas (necesitan energía) o exergónicas (liberan energía)
• ü      Desde el punto de vista de la materia, pueden ser anabólicas (la sintetizan, van de algo simple a algo complejo) o catabólicas (la degradan, van de algo complejo a algo simple)
• ü      Son catalizadas por enzimas específicas adecuadas al tiempo de vida de la célula

Enzimas (proteínas)

• ü      Son específicas (dado a que cada sustrato tiene un determinado lugar donde la enzima se le une, llamado sitio activo)
• ü      Son saturables (cuando llegan a su velocidad máxima de trabajo)
• ü      Son reutilizables y se utilizan en pequeñas cantidades
• ü      Aceleran las reacciones (facilitan que ocurran con la energía mínima necesaria)
• ü      Actúan en sus temperaturas y Ph óptimos
  1. Si la temperatura es mayor, se rompen los puentes de hidrógeno que les dan su estructura tridimensional y se desnaturalizan, perdiendo su función biológica
  2. Si es menor, se inactivan y su actividad enzimática disminuye

 

 

METABOLISMO

 

Los procesos metabólicos son un conjunto de reacciones químicas (encadenadas entre sí)

El ATP es el intermediario energético en el metabolismo celular, transporta la energía producida en los procesos catabólicos para que sea utilizada en los endergónicos

Procesos complementarios: aquellos donde los sustratos de uno son los productos del otro y viceversa (como la respiración celular y la fotosíntesis) 

 

 

RESPIRACIÓN CELULAR AERÓBICA Y FERMENTACIÓN

 

Respiración celular (degradación total de la glucosa con el fin de obtener energía que será transportada como ATP)

Anaeróbica (ausencia total de oxígeno sino mueren)

• ü      Utiliza azufre, nitrógeno y carbono (entre otros)
• ü      La realizan algunos organismos el reino monera
• ü      Da como resultado 30 ATP

Aeróbica (requiere oxígeno)

36ADP + 36Pi + C₆H₁₂O₆ + 6O₂                        6CO₂ + 6H₂O + 36ATP

• ü      La realizan el reino animal (aerobeos estrictos), el protista, la mayoría de los organismos del reino monera y también los organismos pluricelulares del reino fungi
• ü      Da como resultado 36 ATP y aprovecha el 40% de su energía química
• ü      Es un proceso catabólico: degrada la glucosa (orgánica, de 24 átomos) en dióxido de carbono (inorgánico, de 2 átomos)
• ü      Es un proceso exergónico: se rompen los enlaces carbono-carbono y carbono-hidrógeno liberando energía
• ü      Es un proceso de óxido-reducción (lo que se oxida pierde hidrógenos y lo que se reduce los gana): la glucosa se oxida y el oxígeno se reduce

Etapas

1. Glucolisis 
   1. Ocurre en el citoplasma
   2. Es una proceso universal para todos los seres vivos independientemente de la presencia de oxígeno
   3. Ruptura de la glucosa en dos ácidos pirúvicos (luego entran a la matriz mitocondrial) y dos ATP
2. Descarboxilación del ácido pirúvico
   1. Proceso
   2. Libera dióxido de carbono
   3. No genera ATP
   4. Ocurre en la matriz mitocondrial (citoplasma en procariotas)
3. Ciclo de Krebs
   1. Oxidación total de la glucosa
   2. Libera dióxido de carbono
   3. Ocurre en la matriz mitocondrial (citoplasma en procariotas)
   4. El NAD actúa como intermediario transportando el hidrógeno de la etapa anterior
4. Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa (se dan simultáneamente)
   1. Ocurre en las crestas (membrana plasmática en procariotas)

 

 

Fermentación 

• ü      Degradación parcial de la glucosa para obtener energía 
• ü      Da como resultado 2ATP
• ü      Puede ser láctica (reino monera, lactobacilos, glóbulos rojos y células musculares) o alcohólica (reino fungi, levaduras)

 

 

	Sustratos	Productos	Lugar de la célula
GLUCOLISIS	Glucosa, NAD, ADP + Pi	NADH2, ATP, ácido pirúvico	Citoplasma
DESCARBOXILACIÓN	Ácido pirúvico, NAD	NADH2, CO2, acetil CoA	Matriz mitocondrial o citoplasma (bact)
CICLO DE KREBS	Acetil CoA, NAD, ADP + Pi	NADH2, ATP, 2CO2	Matriz mitocondrial o citoplasma
CADENA RESP	NADH2, O2	NAD + H2O	Crestas o membrana plasmática
FOSFORILACIÓN OX	ADP + Pi	ATP	Crestas o membrana plasmática
F. LÁCTICA	Glucosa, ADP + Pi	Ácido láctico, ATP	Citoplasma
F. ALCOHÓLICA	Glucosa, ADP + Pi	Etanol, CO2, ATP	Citoplasma

 

Organismos facultativos: realizan la fermentación cuando no hay oxígeno y la respiración aeróbica cuando si la hay (ejemplo: levaduras)

 

 

 

FOTOSINTESÍS

6CO₂ + 6H₂O                       C₆H₁₂O₆ + O₂

• ü      Proceso realizado por organismos autótrofos (reino plantae, algas, cianobacterias) para obtener su propio alimento (glucosa) y luego degradarlo para utilizarlo como fuente de energía
• ü      Importancia biológica: al generar su propia glucosa se convierten en el primer eslabón de las cadenas tróficas (sin ellos se caen) y los primeros organismos en liberar O₂ a la atmósfera, formando así la capa de ozono (O₃) que filtra el 98% de los rayos UV protegiéndonos de las mutaciones en el ADN que estos producen
• ü      Es un proceso de óxido-reducción (el agua se oxida y el dióxido de carbono se reduce)
• ü      Es un proceso anabólico (sintetiza el agua y el dióxido de carbono en glucosa)
• ü      Es un proceso endergónico (necesita de la energía lumínica para formar sus enlaces de carbono) 
• ü      La clorofila es el pigmento que captura la energía (por eso se hace por las partes verdes de la planta)
• ü      Posee dos etapas: la fotoquímica (depende de la luz) y la bioquímica o Ciclo de Calvin (ocurre cuando los productos de la primer etapa están listos)

 

	Sustratos	Productos	Lugar de la célula
Fotoquímica	Agua	O2, ATP, NADPH2	Tilacoides del cloroplasto
Bioquímica	CO2	Glucosa	Estromas del cloroplasto

 

El ATP y el NADPH₂ actúan como intermediarios de la etapa bioquímica

1. Los ATP se unen para formar cadenas carbonadas
2. Los NADPH₂ se unen para formar hidratos de carbono