Tema 1 Biología IES SAN ISIDRO

1. TEMA 1
LOS SERES VIVOS:
Organización
Composición y función

2. BIOLOGÍABIOLOGÍA
 Otras áreas de la Biología:Otras áreas de la Biología:
• Bioquímica.Bioquímica.
• Antropología.Antropología.
• Etología.Etología.
• BiotecnologíaBiotecnología
• (Biología celular = Citología e Histología)(Biología celular = Citología e Histología)

3. 1.- FUNCIONES1.- FUNCIONES DE LOS SERESDE LOS SERES
VIVOSVIVOS
• Todos los seres vivos, sin excepción realizan una serie de
funciones absolutamente indispensables para poder
mantenerse vivos.
• Estas funciones son características exclusivas de los
seres vivos, es decir sólo los organismos vivos pueden
realizarlas.
• Son tres:
• Función de nutrición.
• Función de relación
• Función de reproducción

4. FUNCIONESFUNCIONES DE LOS SERES VIVOSDE LOS SERES VIVOS
Un ser vivo es un conjunto de materia
inorgánica y orgánica organizadas
RELACIÓN CON EL MEDIO
(intercambio de información con
el medio)
REPRODUCCIÓN
(fabricación de copias
autónomas)
DESARROLLO
(incremento de
biomasa con
autoorganización
antientrópica)
…y con información genética que se
expresa en forma de proteínas
…con las siguientes funciones
La propiedad que tienen los
organismos de autoorganizarse a partir
del entorno y de autoperpetuarse
mediante un código genético traducido
en proteínas
¿Qué es la VIDA?
La célula es la unidad más elemental
que cumple estos requisitos (seres
vivos unicelulares y pluricelulares)
¿Un virus es un ser vivo?
¿Un virus es una célula?

5. FUNCIONES VITALESFUNCIONES VITALES
2.- Función de nutrición
Mediante la función de nutrición los organismos vivos
obtienen la materia y energía que necesitan del medio que les
rodea.
Hay dos tipos:
• NUTRICIÓN AUTÓTROFA
• NUTRICIÓN HETERÓTROFA

6. FUNCIONES VITALESFUNCIONES VITALES
3.- Función de relación
La relación consiste en captar los cambios que se producen en el
entorno y poder reaccionar ante ellos.
Los cambios que se producen en el medio son los ESTÍMULOS.
Las reacciones producidas por el organismo son las RESPUESTAS.

7. FUNCIONES VITALESFUNCIONES VITALES
4.- Función de reproducción
• ASEXUAL
La finalidad de la reproducción es la perpetuación de las
especies, produciendo individuos semejantes a sus
progenitores.
• SEXUAL
Un individuo se escinde en dos o más
partes.
En cada célula se duplica el ADN y se
divide (MITOSIS)
Forma más evolucionada.
Requiere la intervención de dos individuos.
En cada uno se producen GAMETOS o células sexuales
Los gametos se forman mediante MEIOSIS.
Cada célula divide su ADN y luego ocurren dos divisiones
Por lo que se forman 4 células HAPLOIDES

8. 2.-La organización de los seres vivos (niveles de2.-La organización de los seres vivos (niveles de
organización)organización)

9. 2.-La organización de los seres vivos (niveles de organización)2.-La organización de los seres vivos (niveles de organización)
•Biosfera
Ecosistema
•Comunidad (biocenosis)
•Población
Grupo
•Individuo (organismo)
•Sistema (aparato)
•Órgano
•Tejido
•Célula
•OrgánuloMolécula
•Átomo

11. CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS
• Complejidad - uniformidad molecular.
• Nutrición
• Automantenimiento. Palabra clave: Metabolismo
•Relación.
• Respuesta / estimulo ambientales
• Autorregulación
•Reproducción.
• Asexual
• Sexual Herencia y Variación
•Celulares: Están compuestos por células

12. CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS
• Organización jerárquica:
Partículas: protones, electrones y neutrones Átomo: hidrógeno, Calcio, Azufre...
Molécula: ADN, ARN, proteínas... Macromolécula: conjunto de moléculas.
Orgánulos: núcleo, membrana... Célula: neuronas, hepatocitos... Tejido:
conjuntivo, muscular... Órgano: cerebro, corazón... Sistema: circulatorio,
endocrino... Aparato: respiratorio, digestivo... Individuo: seres humanos,
salmones... Población: ciudades, conjunto de truchas de un río... Comunidad:
aves de un bosque, peces de un lago... Ecosistema: río, bosque... Bioma: la
sabana, la tundra... Ecosfera : La Tierra Biosfera: Conjunto de seres vivos del
planeta.
•Programa genético
•ADN y ARN: Dirige el desarrollo de los organismos.
•Capacidad de evolucionar
Material genético cambia  aparición de nuevas características.

13. 3-Constituyentes químicos de los seres3-Constituyentes químicos de los seres
vivosvivos
 BioelementosBioelementos
• Primarios o esenciales (CHONPS)Primarios o esenciales (CHONPS)
(96,6%). Forman enlaces(96,6%). Forman enlaces
covalentescovalentes
 Cadenas …C-C-C-C-C=C-C…Cadenas …C-C-C-C-C=C-C…
• Secundarios (Ca, Na, K, Mg, Cl)Secundarios (Ca, Na, K, Mg, Cl)
(3,3%). Contracción muscular,(3,3%). Contracción muscular,
sinapsis neuronal, fotosíntesis…sinapsis neuronal, fotosíntesis…
• Oligoelementos (Fe, I, Mn, Cu, Zn,)Oligoelementos (Fe, I, Mn, Cu, Zn,)
(0,1%). Cofactores enzimáticos(0,1%). Cofactores enzimáticos
 BiomoléculasBiomoléculas
• InorgánicasInorgánicas
 Agua (60-90% en seres vivos)Agua (60-90% en seres vivos)
 Sales mineralesSales minerales
• OrgánicasOrgánicas
 GlúcidosGlúcidos
 LípidosLípidos
 ProteínasProteínas
 Ácidos nucléicosÁcidos nucléicos

14. Constituyentes químicos de los seres
vivos
• BIOELEMENTOS

15. CONSTITUYENTES QUÍMICOS DE LOS SERES
VIVOS
• BIOMOLÉCULAS O PRINCIPIOS INMEDIATOS
• INORGÁNICAS
• AGUA
• SALES MINERALES
• ORGÁNICAS
• GLÚCIDOS
• LÍPIDOS
• PROTEÍNAS
• ÁCIDOS NUCÉICOS

16. EL AGUA
LA MOLÉCULA
ELECTRONEGATIVIDAD
.
POLARIDAD.
ENLACES O PUENTES
DE HIDRÓGENO.

17. Alrededor de cada molécula de agua se disponen otras moléculas
unidas por puentes de hidrógeno, que permite que se forme en el
seno del agua una estructura ordenada de tipo reticular,
responsable en gran parte del comportamiento anómalo y de sus
propiedades físicas y químicas.

18. EL AGUA
IMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL AGUA
1.Es el principal disolvente biológico.
1.Elevada capacidad térmica  Puentes de hidrógeno
2.Alcanza su densidad máxima  Líquido

19. LAS SALES MINERALES
SALES PRECIPITADAS
Constituyen estructuras sólidas:
• Silicatos: caparazones de algunos organismos (diatomeas), espículas de algunas
esponjas y estructura de sostén en algunos vegetales (gramíneas).
• Carbonato cálcico: caparazones de algunos protozoos marinos, esqueletos
externos de corales, moluscos y artrópodos, así como estructuras duras.
• Fosfato de calcio: esqueleto de vertebrados.

20. LAS SALES MINERALES
SALES DISUELTAS
Dan lugar a aniones y cationes.
También se pueden disolver en agua  la sal con el agua a simple vista
no se ve, por eso de llama sales minerales disueltas.
Funciones:
1. Reguladoras
2. Especificas
Fenómenos Osmóticos

21. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
ÁTOMO DE CARBONO
La capacidad de los átomos de carbono para formar enlaces covalentes es de
extraordinaria importancia en los sistemas vivos. Un átomo de carbono tiene
cuatro electrones en su nivel energético exterior. Puede compartir cada uno de
estos electrones con otro átomo, formando enlaces covalentes hasta con cuatro
átomos, que pueden ser de carbono o diferentes (los más frecuentes son
hidrógeno, oxígeno y nitrógeno). Esto le permite formar largas cadenas de C
(macromoléculas).

22. CARBONO- ESTRUCTURACARBONO- ESTRUCTURA
TRIDIMENSIONALTRIDIMENSIONAL
 Estereoquímica:Distribución de los átomosEstereoquímica:Distribución de los átomos
de una molécula en el espaciode una molécula en el espacio
tridimensional.tridimensional.
 Estereoisómeros: moléculas que contienenEstereoisómeros: moléculas que contienen
los mismos enlaces químicos pero conlos mismos enlaces químicos pero con
diferente configuración o distribucióndiferente configuración o distribución

23. CARBONO- ESTRUCTURACARBONO- ESTRUCTURA
TRIDIMENSIONALTRIDIMENSIONAL
 IsómerosIsómeros
estructuralesestructurales
 IsómerosIsómeros
geométricosgeométricos
 EniantómerosEniantómeros

25. Grupo tiol
- SH
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS

27. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
La polimerización y la formación de biomoléculas.
Monómeros y polímeros

28. GLUCIDOS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
CONCEPTO
Son sustancias formadas por C, H, O en los mas sencillos, la formula
general es CnH2nOn, por la proporción de H y O es igual que el agua,
también se les puede llamar hidratos de carbono.
Los átomos de carbono están unidos a grupos alcohólicos (-OH), llamados también radicales
hidroxilo y a radicales hidrógeno (-H).
En todos los glúcidos siempre hay un grupo carbonilo, es decir, un carbono unido a un
oxígeno mediante un doble enlace (C=O). El grupo carbonilo puede ser un grupo aldehído
(-CHO), o un grupo cetónico (-CO-).

29. GLUCIDOS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
• Monosacáridos se nombran
atendiendo al nº de carbonos
que presenta la molécula:
• Tetrosas: cuatro carbonos
• Pentosas: cinco carbono
• Hexosas: seis carbonos
• Según el grupo funcional
• CETOSAS
• ALDOSAS

30. GLUCIDOS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
CLASIFICACIÓN
Monosacáridos
• Ribosa
• Desoxirribosa
• Ejemplos
 Glucosa
 Galactosa
 Fructosa
Disacáridos
• Enlace glicosídico
• Ejemplos
 Maltosa
 Lactosa
 Sacarosa
Polisacáridos
• Vegetal
• Celulosa (E)
• Almidón (R)
• Animal
• Quitina (E)
• Glucogeno (R)

31. GLUCIDOS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
FUNCIONES
Combustible celular Energía
Almacén de reserva energético
Componentes estructurales

32. LIPIDOS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
CONCEPTO
Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por
carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en
porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también
fósforo, nitrógeno y azufre .
Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común
estas dos características:
1. Son insolubles en agua.
2. Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.
H-(CH2)n -CO-O- R

33. Clasificación lípidos
• Saponificables. De su hidrólisis se obtienen ácidos
grasos.  Grasas, fosfolípidos, glucolípidos y ceras.
•Insaponificables. Su hidrólisis no libera ácidos grasos:
Esteroides y terpenos.

34. LÍPIDOS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
CLASIFICACIÓN
Ac. esteárico
Ac. oleico
Grasas
• Saturadas
• Insaturadas
Ceras
• Monoalcohol de
cadena larga
Esteroides
• Colesterol
• Vitamina D
• Hormonas
Fosfolípidos
• Estructura bipolar
• Bicapas lipídicas

35. LÍPIDOS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
FUNCIONES
Reserva energética Energía
Estructural Bicapas lipídicas
Reguladora Hormonas
Vitaminas
Esteroides

36. BICAPAS LIPÍDICAS: Los fosfolipidos se ensamblan
espontáneamente mediante interacciones
hidrofóbicas formando diversas estructuras en medio
acuoso

37. Aceites y sebos.
Líquidos Aceites

38. Aceites y sebos.
Sólidos Sebos

39. Grasas o acilglicéridos
• Constituidas por 1, 2 o 3 ácidos grasos unidos a una molécula
de glicerol.
• Más abundantes son los triacilglicéridos 3 ácidos grasos +
glicerol.

40. PROTEÍNAS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
CONCEPTO
• Las proteínas son las
macromoléculas que se
encuentran en más cantidad en
las células vivientes.
• Son el instrumento molecular a
través del cual se expresa la
información genética.
• Todas las proteínas desde las
más sencillas hasta las más
complejas están constituidas por
el mismo tipo de subunidades:
20 aminoácidos.
• Las proteínas están
constituidas por cadenas de
aminoácidos, unidos por un tipo
específico de enlace covalente.

41. AMIN

42. PROTEÍNAS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
ESTRUCTURAL TRIDIMENSIONAL
La estructura tridimensional de una
proteína es un factor determinante en
su actividad biológica. Tiene un
carácter jerarquizado, es decir, implica
unos niveles de complejidad creciente
que dan lugar a 4 tipos de estructuras:
primaria, secundaria, terciaria y
cuaternaria.
DESNATURALIZACION Y RENATURALIZACION
La desnaturalización de una proteína se refiere a la ruptura de
los enlaces que mantenían sus estructuras conservándose
solamente la primaria. Los agentes que pueden desnaturalizar
a una proteína pueden ser: calor excesivo; sustancias que
modifican el pH; alteraciones en la concentración; alta
salinidad; agitación molecular; etc...
La desnaturalización puede ser reversible (renaturalización)
pero en muchos casos es irreversible.

43. PROTEÍNAS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
FUNCIONES
1. Estructural
1. Colágeno
2. Queratina
2. Transportadora
1. Hemoglobina
3. Reguladora
1. Insulina
2. Hormona del crecimiento
4. Contractil
1. Actina/Miosina
5. Defensa inmunitaria
1. Anticuerpos
6. Enzimatica o biocatalizadora

44. PROTEÍNAS ENZIMÁTICAS
CONCEPTO
Las enzimas en biología sirven para controlar, acelerándolas, las
reacciones químicas. Son sustancias de naturaleza proteica que catalizan
reacciones químicas siempre que sea termodinámicamente posible. En
estas reacciones, las moléculas sobre las que actúa la enzima en el
comienzo del proceso son llamadas sustratos, y estas los convierten en
diferentes moléculas, los productos. Casi todos los procesos en las células
necesitan enzimas para que ocurran en tasas significativas. A las
reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones enzimáticas

45. PROTEÍNAS ENZIMÁTICAS
PROPIEDADES
Es de destacar que las enzimas son específicas.
1. Una enzima puede actuar sobre un substrato o un grupo de substratos
relacionados (especificidad de substrato) pero no sobre otros.
2. Otras enzimas, sin embargo, tienen especificidad de acción al realizar una
acción determinada pero sobre múltiples substratos; Debido a esta
especificidad de las enzimas existen en la célula miles de enzimas diferentes.
La especificidad de las enzimas ha llevado a comparar a éstas con llaves y a los
substratos con cerraduras (modelo de la llave y la cerradura).

47. ÁCIDOS NUCLÉICOS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
CONCEPTO
Son polímeros constituidos por la unión mediante enlaces químicos de
unidades menores llamadas nucleótidos.
Los nucleótidos están
formados por:
1. base nitrogenada (BN)
2. azúcar (A)
3. ácido fosfórico (P)
unidos en el siguiente
orden: PABN
O
N
N
N
N
NH2
OHOH
CH2OP-
O
O
O-
H
H H
Pentosa Base
NucleósidoFosfato
Nucleótido

48. James Watson Francis Crick
Maurice Wilkins
Rosalind Franklin
DESCUBRIMIENTO DEL ADN
¿Cuáles fueron los ganadores del
Premio Nobel?
Oh!
Eureka
Nobel
Nobel
Nobel

49. ÁCIDOS NUCLÉICOS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
TIPOS
• DNA (ácido
desoxirribonucleico)
• Azúcar: Desoxirribosa
• Bases:
• Citosina
• Timina
• Adenina
• Guanina
Doble cadena
• RNA (ácido
ribonucléico)
• Azúcar: ribosa
• Bases:
• Citosina
• Uracilo
• Adenina
• Guanina
Cadena simple

50. ÁCIDOS NUCLÉICOS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
ESTRUCTURA Y FUNCION DEL ADN
La secuencia de los nucleótidos.
Es la secuencia de nucleótidos de una cadena o
hebra. La estructura del ADN viene determinada
por el orden de los nucleótidos en la hebra o
cadena de la molécula.
Para indicar la secuencia de una cadena de ADN
es suficiente con los nombres de las bases o su
inicial (A, T, C, G) en su orden correcto y los
extremos 5' y 3' de la cadena nucleotídica.
Así, por ejemplo:
5‘- ACGTTTAACGACAAGGACAAGTATTAA - 3'
Función:
• Información codificada : 5‘- ACGTTTAACGACAAGGACAAGTATTAA - 3‘
• Capacidad de duplicarse
• Sirve para elaborar las proteínas celulares.

51. Ácidos nucleicosÁcidos nucleicos
Grandes moléculasGrandes moléculas
formadas por tresformadas por tres
subunidades:subunidades:
Una pentoda (ribosa oUna pentoda (ribosa o
desoxiribosa).desoxiribosa).
Un ácido fosfórico.Un ácido fosfórico.
Base nitrogenada.Base nitrogenada.

52. Bases nitrogenadas pueden ser:Bases nitrogenadas pueden ser:
Púricas: Adenina y GuaninaPúricas: Adenina y Guanina
Pirimidínicas: Citosina, Timina o UraciloPirimidínicas: Citosina, Timina o Uracilo

53. Enlace fosfodiesterEnlace fosfodiester
OH del C3 deOH del C3 de
una pentosauna pentosa
reaccionareacciona
con el grupocon el grupo
OH delOH del
ácidoácido
fosfórico.fosfórico.

56. ÁCIDOS NUCLÉICOS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
ESTRUCTURA, TIPOS Y FUNCIÓN DEL ARN
La secuencia de los nucleótidos.
Al igual que el ADN, se refiere a la secuencia de las bases nitrogenadas que
constituyen sus nucleótidos.
Tipos y función.
1. ARNm: Copia informacion del ADN y la lleva al citoplasma.
2. ARNt: Transportan los aminoácidos (aa) a los ribosomas para dar lugar a las
proteínas.
3. ARNr: Forma parte de los ribosomas.

57. Replicación del ADN
• ProcesoProceso
semiconservativo.semiconservativo.
Las dos hebras seLas dos hebras se
separan y cada unaseparan y cada una
sirve de moldesirve de molde
para la síntesis depara la síntesis de
una nueva hebra.una nueva hebra.
• VIDEOVIDEO
ADN
POLIMERASA
3´
3´

58. SÍNTESIS DE PROTEINAS
• 2 Pasos2 Pasos::
• 1º Transcripción ADN1º Transcripción ADN  ARNmARNm
• 2º Traducción ARNm2º Traducción ARNm  ProteinasProteinas
.
.

59. Transcripción
• Síntesis de ARNm. ARNSíntesis de ARNm. ARN
polimerasa coloca lospolimerasa coloca los
nucleotidos.nucleotidos. (Recordad U en vez(Recordad U en vez
de T).de T).
VIDEO

60. TRADUCCIÓN
• Síntesis de una proteína en los ribosomas.Síntesis de una proteína en los ribosomas.
• Información de ARNm codificada en forma deInformación de ARNm codificada en forma de
tripletes (codones), cada tres basestripletes (codones), cada tres bases
determinan un aminoácido.determinan un aminoácido.
Los aa son
transportados por
los ARNt Los ARNt tienen un
anticodón
complementario del
codón del ARNm
Los aa van uniendose
por enlaces peptídicos
 proteina
VÍDEO

61. • VIDEOVIDEO

62. ANIMACIÓN EJERCICIO
CÓDIGO GENÉTICOCÓDIGO GENÉTICO

63. • ADN:ADN: 5– GGTACGTAGCTA –35– GGTACGTAGCTA –3
• 1º Hebra ADN complementaria1º Hebra ADN complementaria
• 2º ARN m2º ARN m
• 3º Proteína3º Proteína
ANIMACIÓN EJERCICIO

67. Ejercicio 13
• Lugol: color amarillento que
en presencia de almidón pasa
a violeta.
• Felhing: color azul pasa a rojo
en presencia de azucar
reductor  CARBONILO INTACTO
PUEDE REACCIONAR. Monosacáridos y
Disacáridos excepto Glucosa+Fructosa
VIDEO
Monosacárido
Disacárido Glucosa+ glucosa
Disacárido Glucosa+ fructosa
2 monosacáridos Glucosa y fructosa
Polisacárido
Monosacárido
Disacárido Glucosa+ lactosa

68. • Gráfica actividad de
una enzima a
diferentes
concentraciones de
sustrato.

69. • 2 muestras de ácidos nucleicos y se
observaron las siguientes proporciones de
bases
ADN
ARN
28% 22% 22%
14% 35%