caracteristicas de los seres vivos

1. TEMA 2: CARACTERIZACION DE LOS SISTEMAS VIVOS

2. • Características de los sistemas vivos
• Los componentes químicos de los sistemas vivos
• Biomoléculas:
- Proteínas
- Hidratos de carbono
- Lípidos
- Ácidos nucleicos

3. La vida se caracteriza por una serie de propiedades que emergen en
el nivel de organización celular.
La teoría celular constituye uno de los principios fundamentales de la
biología y establece que:
a. todos los organismos vivos están formados por una o más
células;
b. las reacciones químicas de un organismo vivo, incluyendo los
procesos liberadores de energía y las reacciones biosintéticas, tienen
lugar dentro de las células;
c. las células se originan de otras células, y
d. las células contienen la información hereditaria de los organismos
de los cuales son parte y esta información pasa de la célula
progenitora a la célula hija.

4. ¿ Que es un ser vivo?
Son aquellos organismos complejos que están formados por una
o más células y que tienen la capacidad de desempeñar las
funciones básicas de la vida.
Es un organismo que nace, crece, alcanza la capacidad de
reproducirse y muere

5. Propiedades comunes a todos los seres vivos
Pese a su diversidad, los organismos comparten una serie de
características que los distinguen de los objetos inanimados.
Estas características son:
• Niveles de organización
• Homeostasis
• Metabolismo
• Crecimiento y desarrollo
• Irritabilidad
• Movimiento
• Reproducción
• Adaptación

6. Niveles de Organización.
Los seres vivos muestran un alto grado de organización y
complejidad.
La vida se estructura en niveles jerárquicos de organización,
donde cada uno se basa en el nivel previo y constituye el
fundamento del siguiente nivel. Cada nivel, desde el atómico
hasta el de la biosfera, tiene propiedades particulares o
emergentes que surgen de la interacción entre sus componentes.

7. Niveles de organización de los seres vivos
La organización interna de los seres vivos corresponde a células, tejidos,
órganos y sistemas. Los individuos, las poblaciones, las comunidades, los
ecosistemas y la biosfera son niveles exclusivos para los seres vivos.
La célula es la unidad básica de los seres vivos. Cada célula realiza funciones de
nutrición, relación y reproducción.
-Nivel celular
-Nivel tisular
-Nivel orgánico
-Nivel sistémico
-Nivel individual

8. - Nivel poblacional: individuos de una
misma especie conforman una
población.
- Nivel comunitario: las poblaciones de
diferentes especies en la misma zona
geográfica conforman una comunidad.
- Nivel ecosistémico: una comunidad
junto con el ambiente, conforma un
ecosistema.
- Nivel biosferico: la tierra y todas sus
comunidades.

9. Uno de los principios fundamentales de la biología es que los seres vivos obedecen
a las leyes de la física y la química.
Los organismos están constituidos por los mismos componentes químicos -átomos y
moléculas- que las cosas inanimadas. Esto no significa,que los organismos sean
"solamente" los átomos y moléculas de los cuales están compuestos; hay
diferencias reconocibles entre los sistemas vivos y los no vivos.

10. Homeostasis
Es la capacidad que tiene el organismo de regular y mantener el
medio interno en parámetros normales
Regula:

11. Metabolismo
Es el conjunto de procesos mediante el cual los seres vivos
transforman y aprovechan la materia y energía , para realizar sus
funciones vitales.
El metabolismo comprende todas las actividades químicas del
organismo, incluye reacciones químicas y transformaciones de
energía esenciales para la nutrición, el crecimiento y la reparación
celular.
Estas reacciones químicas son reguladas por enzimas ( catalizadores
químicos).

13. Crecimiento y Desarrollo
Los organismos aumentan de
tamaño al adquirir y procesar los
nutrientes.
Crecimiento: es el aumento en
tamaño y volumen resultante del:
- mayor tamaño de las células,
aumento del número de células o
ambos fenómenos.
El desarrollo incluye todos los
cambios que ocurren durante la
vida de un organismo.

14. Irritabilidad
Es la capacidad de respuesta o reacción de los seres vivos a estímulos
(cambios físicos o químicos) de su ambiente interno o externo.
Por ejemplo los animales: a través de los órganos de los sentidos,
perciben los estímulos externos y los internos a través de receptores
de temperatura, dolor, estiramiento.
En organismos unicelulares, todo el individuo responde al estímulo,
en tanto que en los organismos complejos multicelulares existen
células que se encargan de detectar determinados estímulos.

15. Movimiento
Todos los organismos se mueven, son capaces de cambiar de lugar o
cambiar la posición de sus cuerpos o alguna de sus partes para buscar
alimento, protegerse, defenderse y buscar bienestar.
Los animales se mueven de diferentes maneras: caminan, corren, nadan,
se arrastran, vuelan. Otros como el coral, las esponjas, aunque no se
trasladan a otros lugares, sí tienen movimiento.
Algo similar ocurre en las plantas, algunas giran sus hojas y sus flores
hacia la luz o para atrapar insectos con los que se alimentan.
Desplazamiento de sustancias o células, o de todo el organismo.

16. Reproducción
Es la capacidad que tienen los organismos de generar nuevos
individuos semejantes a ellos, heredando sus características a sus
descendientes, de manera de perpetuar la especie
A diferencia de las otras funciones, la reproducción no es
indispensable para la supervivencia de los individuos, pero sí para
mantener la especie a lo largo del tiempo.

17. Adaptación
Capacidad de los organismos para sobrevivir en un ambiente dado.
Para que los seres vivos llegaran a la etapa actual de su evolución,
tuvieron que atravesar transformaciones a través de millones de
años, adecuándose a las condiciones cambiantes del medio y esa
capacidad de adecuación es lo que se denomina adaptación.
Es progresiva y se manifiesta mediante cambios en sus
estructuras , tamaños, colores, comportamientos.

18. Las funciones vitales de los seres vivos pueden resumirse en tres
funciones indispensables para el mantenimiento de su vida:

19. Nutrición:
Consiste en el intercambio de materia y energía con el medio. Los seres vivos toman
materia y energía del medio y expulsan materia y energía como desechos.
Existen básicamente 2 tipos de nutrición en los seres vivos:
•Autótrofa: consiste en obtener materia orgánica a partir de materia inorgánica.
Una modalidad es la fotosíntesis, propia de plantas, algas y ciertas bacterias. Utilizan
CO2, H2O y energía luminosa para fabricar compuestos orgánicos.
•Heterótrofa: la materia orgánica se obtiene a partir de otros seres vivos. Es típica
de animales, hongos y la mayoría de las bacterias.

20. Relación:
Esta función vital permite a los seres vivos recibir información de su entorno y
responder a ella para sobrevivir.
En las plantas se basa en la respuesta a los estímulos químicos que son capaces de
recibir a través de complejos mecanismos químicos y físicos que poseen tanto en
sus raíces, como en sus tallos y hojas. Por ejemplo, frente a una situación de estrés
hídrico o falta de agua, las plantas cierran sus estomas para evitar desecarse.
En los animales incluye la participación de los órganos de los sentidos y de un
complejo sistema nervioso, los cuales les permiten tener la habilidad de
comunicarse con otros seres vivos y ser capaces de responder a cambios
ambientales de distintas formas.

21. Reproducción
Es la capacidad que tienen los organismos de generar nuevos
individuos semejantes a ellos, heredando sus características a sus
descendientes, de manera de perpetuar la especie
A diferencia de las otras funciones, la reproducción no es
indispensable para la supervivencia de los individuos, pero sí para
mantener la especie a lo largo del tiempo.

22. Existen dos tipos de reproducción:
-asexual: interviene un solo individuo, no intervienen células
especializadas (gametos). La información genética de los nuevos
organismos generados es idéntica a la de su progenitor
-sexual: intervienen dos individuos de distinto sexo, mediante
células especializadas (gametos). El nuevo individuo tiene una
mezcla genética de sus progenitores

23. Componentes químicos de los sistemas vivos
Biomoléculas: moléculas de importancia biológica
Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres
vivos.
• Hay seis elementos indispensables para la vida que son:
Carbono (C), Hidrógeno (H), Oxigeno (O), Nitrógeno (N), Fosforo
(P) y Azufre (S), más el agua, que es el compuesto inorgánico
más importante.
• Estos seis elementos al unirse forman las biomoléculas,
también llamadas macromoléculas o “moléculas de la vida”.
• Biomoléculas orgánicas: presencia de átomos de carbono (C)
formando enlaces covalentes con: átomos de C y de H, así
como con otros elementos como el O, N, S, P y algunos metales.

25. Moléculas inorgánicas
• Las moléculas inorgánicas son fundamentales para los seres
vivos, las más importantes son: agua y algunas sales minerales.
• El agua (H2O) es el compuesto inorgánico más importante para
los seres vivos. Constituye del 60 al 95% de los organismos y es
indispensable para las funciones vitales de la célula.

26. Moléculas inorgánicas (continuación)
Las sales inorgánicas insolubles en estado sólido, forman
estructuras sólidas que cumplen funciones de protección y
sostén, como caparazones o esqueletos internos de algunos
invertebrados marinos, huesos o dientes de vertebrados,
paredes celulares o asociadas a moléculas como la
hemoglobina. Ejemplos: PO4, HCO3 y SO4.
Los electrolitos o iones son minerales con carga eléctrica que
cumplen funciones vitales; algunos de éstos son: el Na+, K+, Cl-
, Ca++, Mg++, Cu++, Zn++.

27. Biomoléculas
• También se les suele llamar macromoléculas o moléculas
de la vida.
• Se basan en la combinación de átomos de carbono,
hidrógeno , oxígeno, nitrógeno y otros elementos como el
azufre y el fósforo
• Hay cuatro tipos:
• Carbohidratos
• Lípidos
• Proteínas
• Ácidos nucleicos
Molécula de un lípido

28. Carbohidratos
• Son biomoléculas formadas por C, H y O.
• Los más sencillos (pequeños) son llamados azúcares o
glúcidos y son solubles en agua.
• Dan la energía sencilla de arranque y son componentes
estructurales.
• Son las biomoléculas que más existen en la naturaleza.
• Se desempeñan en la dieta como nutrientes energéticos o
combustibles.

29. Carbohidratos
• El almidón y el glucógeno sirven para almacenar energía en
vegetales y animales, respectivamente.
• De ellos se obtienen el algodón, el rayón y el lino (para
vestirnos).
• De la celulosa se obtienen la madera y el papel.
• El sufijo sacárido significa azúcar.
• Los carbohidratos se clasifican de dos maneras: por el
número de carbonos que presentan y por las unidades de
azúcar que los forman.

30. Por el número de carbonos que presentan
• 3C triosa
• 4C tetrosa
Biológicamente
son las más
importantes
• 5C pentosa
• 6C hexosa
Carbohidratos (continuación)

31. Por unidades de azúcar
que los forman:
• 1=monosacáridos
• 2=disacáridos u oligosacáridos
• n=polisacáridos
Carbohidratos (continuación)
Monosacárido: D-
glucosa
Polisacárido: celulosa

32. Azúcares que no son dulces
• No todos los azúcares son dulces, existen algunos como la
fucosa y el ácido siálico que nada tienen que ver con el
sabor dulce y el papel alimentario y estructural, sino que
forman mensajes.
• Si se sitúan en la superficie de las membranas celulares y
ahí exhiben su mensaje; pueden señalar la vejez de un
glóbulo rojo, el lugar para que una bacteria ancle, o indicar
el grupo sanguíneo (glucoproteína).
FUCOSA ÁCIDO SIÁLICO

33. Monosacáridos
• Están formados por un solo azúcar por ejemplo: glucosa,
fructosa, galactosa, ribosa y desoxirribosa.
• La glucosa se encuentra en sangre y líquido extracelular. La
fructosa en los frutos, la ribosa en el ARN, la desoxirribosa en
el ADN y la galactosa en la leche.
Fructosa

34. Disacáridos
• Son dos monosacáridos unidos
por condensación (se libera una
molécula de agua). Los más
importantes son:
• La lactosa se encuentra en la
leche y consta de glucosa y
galactosa.
• La sacarosa se encuentra en
frutos (azúcar de mesa), consta
de glucosa y fructuosa.
• La maltosa se obtiene como
resultado de la digestión del
almidón (glucosa y glucosa).

35. Polisacáridos
• Son largas cadenas de monosacáridos, usados por las plantas
y animales como reservas de energía.
• Los más comunes en los seres vivos son: celulosa, almidón,
glucógeno y quitina.

36. • Celulosa: formada por glucosas unidas fuertemente, se encuentra
en las paredes celulares de todas las plantas y funciona como
estructura, soporte y protección en raíces, tallos o cortezas.
• Nosotros no podemos obtener energía de las glucosas que la
forman, ya que no tenemos las enzimas necesarias para
descomponerla.
Polisacáridos (continuación)

37. Polisacáridos (continuación)
• Almidón: son cadenas de glucosa unidas linealmente,
almacenada en plantas, granos, semillas y tubérculos como la
papa y la batata.
• Es soluble en agua.

38. Polisacáridos (continuación)
• Glucógeno: son cadenas de glucosa ramificadas,
almacenado como reserva en los animales.
• Es muy soluble.

39. Polisacáridos (continuación)
• Quitina: son cadenas de glucosa que forman el exoesqueleto de
artrópodos, hongos, etc.

40. Lípidos
• Biomoléculas formadas por C,
H y en menor proporción O.
Son insolubles en agua y
solubles en benceno y
cloroformo
• Dan la energía de
almacenamiento o de
mantenimiento. Son
formadores estructurales de
las membranas.

41. Lípidos (continuación)
• Forman barreras de protección y aislamiento.
• Recubren las fibras nerviosas (mielina) para la transmisión de
impulsos eléctricos.

42. Lípidos saponificables
Son los lípidos que forman jabones cuando reaccionan con
sustancias alcalinas como KOH y NaOH. Incluyen:
• Ceras
• Grasas o triglicéridos (grasas saturadas e insaturadas)
• Ésteres de glicerol (fosfolípidos y plasmalógenos)
• Ceramidas o ésteres de esfingosina (esfingomielinas
y cerebrósidos)

43. Ceras
• Son los compuestos más simples.
• Son lípidos completamente insolubles en agua.
• Funcionan como impermeabilizantes y tienen consistencia firme.
• Se componen por un ácido graso de cadena larga con un alcohol
de cadena larga.
• Son producidas por las glándulas sebáceas de aves y
mamíferos para proteger las plumas y el pelo.

44. Ceras (continuación)
• Se encuentran en la superficie de las plantas en una capa
llamada cutina.
• En los panales de abejas formando la cera o el cerumen en los
oídos de los mamíferos, las plumas de las aves tienen este tipo
de lípidos que les sirve de protección. Los mamíferos nacen
con una capa de grasa en el pelo para su lubricación.
a) b)

45. Ácidos grasos
• Los ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados.
• Saturados: son los que carecen de dobles enlaces. Se
encuentran en las grasas de origen animal. A temperatura
ambiente son sólidos como la manteca, mantequilla y el
tocino.

46. Ácidos grasos
• Los ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados.
• Insaturados: son los que poseen dobles y/o triples enlaces. Se
encuentran en las grasas de origen vegetal. A temperatura
ambiente son líquidos como el de oliva, canola ,maíz, soja,
girasol y la margarina.

47. Fosfolípidos
• Resultan de la unión de una molécula de glicerol con dos moléculas
de ácido graso y una de fosfato.
• El extremo fosfato es hidrofílico (solubles en agua) y las porciones
de ácidos grasos hidrofóbicas (no solubles).
Por presentar dos comportamientos distintos en presencia del agua,
se las denomina moléculas anfipáticas.

48. Fosfolípidos (continuación)
Los fosfolípidos conforman una pared llamada bicapa lipídica es
capaz de separar un medio acuoso de otro, siendo los componentes
estructurales de las membranas celulares.

49. Esteroides
• Los esteroides son lípidos insaponificables derivados de una
estructura de 4 ciclos. El más conocido es el colesterol, del cual
se derivan numerosas hormonas.

50. Esteroides:
• Su estructura es distinta a la de los demás lípidos, pero se los
agrupa con ellos por ser insolubles en agua.
• Algunos esteroides como el colesterol cumplen funciones
estructurales, otros cumplen funciones hormonales:
- Hormonas sexuales femeninas: estrógeno, progesterona.
- Hormonas sexuales masculinas: andrógeno.
- Hormonas corticoadrenales: cortisol, aldosterona.

51. Proteínas
• Son biopolímeros de elevado peso molecular formadas por la
unión de diferentes unidades o monómeros llamados
aminoácidos (existen 20 en la naturaleza), cada uno con
características particulares.
• Son biomoléculas formadas por C, H, O, N y a veces pequeñas
cantidades de P y S.
• Son específicas para cada especie.
• Son componentes estructurales de las membranas celulares
(con los fosfolípidos).

52. Proteínas (continuación)
• Todos los aminoácidos proteicos tienen en común un grupo amino
(–NH2) y un grupo carboxilo (–COOH), unidos covalentemente a un
átomo de carbono central (Cα), al cual también se unen un átomo
de H y una cadena lateral R (radical) diferente a cada uno de los 20
AAC.
H
|
NH2–C–COOH
|
R
• La función de cada proteína depende de la secuencia (orden) de
los aminoácidos y esta secuencia está dada por el código genético
(ADN)de cada organismo.

53. Funciones de las proteínas
Cumplen varias funciones importantes:
• Estructural (sostén): queratina (uñas), colágeno (tendones, piel
y músculos).
• Transporte: proteínas en los canales de las membranas para
dejar pasar o no ciertas sustancias (portadoras) y transporte de
gases en la sangre (hemoglobina).
• Catalítica (enzimas): aceleran las reacciones químicas
en el organismo.
• Defensa: como los anticuerpos.
• Reguladora: hormonas que sirven como mensajeros (insulina,
hormona del crecimiento).
• Movimiento: proteínas contráctiles como la actina y miosina
de los músculos.

54. Estructuras
• Las proteínas tienen cuatro tipos de estructuras:
1. Estructura primaria
2. Estructura secundaria
3. Estructura terciaria
4. Estructura cuaternaria

55. Estructura primaria
• La estructura primaria de una proteína es una cadena lineal
de AAC
• Esta secuencia está codificada por los genes.
• Ejemplo: insulina

56. Estructura secundaria
• Es cuando una cadena de
AAC se tuerce en forma de
espiral o en forma de zigzag.
• Se produce por la formación
de puentes de hidrógeno
entre varios AAC.
• Ejemplo: la queratina

57. Estructura terciaria
• Es la conformación espacial definitiva.
• Es cuando entre los aminoácidos que contienen S (azufre)
se forman enlaces disulfuro.
• Cada estructura terciaria se conoce como péptido.
• Ejemplo: seda de las telarañas.

58. Estructura cuaternaria
• Es la estructura más compleja, en la cual se forman
agregados de péptidos.
• Sólo se manifiesta en las proteínas fibrosas o globulares.
• Ejemplo: hemoglobina

59. Desnaturalización
• Las proteínas pueden cambiar en su forma, por ejemplo
cuando agregas ácido a la leche, se suele decir que se
“corta”.
• Cuando una proteína se desnaturaliza pierde su
configuración y ya no puede regresar a su forma y función
original.
• Los factores que las desnaturalizan son: T° (temperaturas
elevadas) y cambios en el pH.

60. Enzimas
• Catalizan las reacciones químicas, disminuyendo la energía de
activación y aumentando la velocidad con la que se realiza.
Características de las enzimas
• Casi todas son proteínas con forma tridimensional, producidas
en el interior de todo ser vivo.
• Funcionan como un catalizador orgánico y aceleran las
reacciones químicas
• Las enzimas presentan dos atributos:
- Son específicas y
-Regulan la rapidez de las reacciones químicas
• El proceso metabólico se asegura gracias al:
poder catalítico + especificidad + regulación.

61. Características de las enzimas (continuación)
• Presentan los cuatro principios de los catalizadores:
1. Aceleran las reacciones.
2. No permiten que sucedan reacciones desfavorables, es
decir, solamente pueden acelerar las reacciones que
ocurren de manera espontánea.
3. No cambian el punto de equilibrio de una reacción
(convertidor catalítico)
4. No se consumen en las reacciones que promueven. No
importa el número, permanecen sin cambio.

62. Funciones de las enzimas
ANIMALES
• Respiración
• Circulación
• Digestión
• Nutrición
• Impulsos eléctricos
• Contracciones musculares
• Excreción
PLANTAS
• Fotosíntesis
• Fijación del nitrógeno
• Desaminación
• Crecimiento

63. Ácidos nucleicos
• Son cadenas de subunidades llamadas nucleótidos.
• El nucleótido es la unidad base de los ácidos nucleicos. Varios
nucleótidos se unen para formar cadenas de nucleótidos que
conforman la estructura del ADN y el ARN.
• Existen 2 tipos de nucleótidos: los ribonucleótidos que forman el
ácido ribonucleico o ARN y los desoxirribonucleótidos que forman el
ácido desoxirribonucleico o ADN.

64. Base nitrogenada: es una estructura anular que contiene nitrógeno, pueden ser
purinas o pirimidinas.
- Las purinas son adenina (A) o guanina (G) y las pirimidinas son citosina (C),
timina (T) y uracilo (U).
Azúcar de 5 carbonos: se llama también pentosa. En el ARN el nucleótido tiene
una ribosa, en el ADN tiene una desoxirribosa.
Grupo fosfato: formado por fósforo y oxígeno.
Estructura del nucleótido

65. ADN (acido desoxirribonucleico)
• Está constituido por dos cadenas muy largas de desoxirribonucleicos,
enfrentadas por sus bases nitrogenadas.
• La molécula de ADN tiene una estructura helicoidal (doble hélice).
• Cada uno de los peldaños perpendiculares está constituido por dos
bases nitrogenadas unidas entre sí por puentes de hidrógeno.
• Presenta las siguientes bases: adenina, timina, guanina y citosina.

66. Funciones del ADN:
• Contiene la información genética.
• Contiene información para producir una copia exacta de sí
mismo para que, en la división celular, cada célula hija tenga
toda la información genética completa. A este proceso se lo
conoce como proceso de replicación.
• Comanda todas las reacciones químicas celulares: dirige la
síntesis de proteínas y otras macromoléculas, el armado de
membranas y organelas, y todas las actividades de la célula.

67. ARN (ácido ribonucleico)
• Están constituidos por una cadena simple de ribonucleótidos
lineal o de estructuras particulares.
• Los nucleótidos que los forman contienen uracilo en lugar de
timina.

68. • Todos los ARN se forman siguiendo el modelo del ADN, en
un proceso llamado transcripción, el cual tiene lugar en el
núcleo: primero se abre una porción del ADN, luego,
tomando como molde una de sus dos cadenas, se empieza a
copiar dicha porción llamada gen.

69. Tres tipos de ARN (según función):
- ARN mensajero (ARNm): estructura lineal, copia el gen y lleva su
mensaje cifrado en nucleótidos.
- ARN de transferencia (ARNt): estructura particular (hoja de
trébol), traduce el mensaje del ARNm y transporta los
aminoácidos específicos.
- ARN ribosómico (ARNr): integra, junto con las proteínas, la
estructura de los ribosomas, lugar de la célula donde ocurre el
proceso de traducción (síntesis de proteínas).

70. Diferencias entre ADN y ARN

71. ADN : ácido desoxirribonucleico.
Formado por monómeros de
nucleótidos para originar
polímeros. Tiene doble cadena
helicoidal. Forma el código
genético
ARN: ácido ribonucleico.
Tiene una sola cadena
lineal, y varios tipos.
Síntesis de proteínas.