Niveles de organización de la materia Autor: Mitchell Comte C.

1. Niveles de organización
de la materia
Preuniversitario Popular Víctor Jara
Tutor: Mitchell Comte C. (IV Enfermería USACH)
Edición: 2016

2. Objetivos:
- Reconocer los distintos niveles jerárquicos de
organización biológica.
- Identificar los elementos, moléculas y macromoléculas
que constituyen la materia viva.
- Comprender la conjugación de los distintos
componentes que conforman un nivel de organización
biológica y que lo diferencia del resto.

3. Introducción
La infinidad de formas que puede tomar la vida no es una
simple coincidencia, es más bien un sistema de
organización de estructuras microscópicas y
macroscópicas que en la búsqueda de estabilizarse con el
medio dan origen a lo que llamamos naturaleza.
Los átomos o elementos químicos son los que ocupan el
nivel jerárquico más bajo de la materia viva, siendo los
átomos de Carbono (C), Hidrógeno (H), Oxígeno (O) y
Nitrógeno (N) los principales constituyentes, también
conocidos como bioelementos primarios o elementos
biogénicos.

5. Propiedades emergentes: Se define como propiedad
emergente a aquella propiedad o atributo que surge como
resultado de la interacción de todos sus componentes y que
no se reconoce en las propiedades de sus componentes
singulares.
Antes de seguir…

7. Nivel de organización microscópico

8. Microscopía básica

9. Tipos de microscopía
Microscopios
Óptico Transmisión Barrido

10. Microscopio óptico (MO)
El microscopio óptico (MO) permite aumentar las imágenes de las
células hasta mil veces su tamaño, y tener acceso a detalles hasta de
0,2 micrómetros (limitación impuesta por la naturaleza de la luz).

11. Microscopio electrónico de transmisión (MET)
El microscopio electrónico de transmisión (MET) en principio es
similar a un microscopio óptico, aunque emplea un haz de
electrones en lugar de un haz de luz y bobinas magnéticas para
focalizar el haz en lugar de lentes de cristal. El MET proporciona un
aumento útil hasta de un millón de veces y con muestras biológicas
ofrece una resolución de aproximadamente 2 nanómetros.

12. Microscopio electrónico de barrido (MEB)
En el microscopio electrónico de barrido (MEB) la muestra, cubierta
con una película muy delgada de metal pesado, es barrida por un
haz de electrones dirigidos a un foco por bobinas
electromagnéticas. El MEB crea imágenes tridimensionales y una
resolución de entre 3 y 20 nanómetros.

16. Submúltiplos del metro
Base Submúltiplos
Metro Decímetro Centímetros Milímetros Micrómetro
m dm cm mm µm
1m 0,1m 0,01m 0,001m 0,000001m
10 ^ 0 10 ^ -1 10 ^ -2 10 ^ -3 10 ^ -6
Submúltiplos
Nanómetro Angstrom Picómetro
nm Å pm
0,000000001m 0,0000000001m 0,000000000001m
10 ^ -9 10 ^ -10 10 ^ -12

17. Átomo
El nivel químico es el nivel de
organización más básico, incluye átomos
y moléculas. Un átomo es la unidad más
pequeña de un elemento químico que
mantiene las propiedades características
de este elemento. Las propiedades
emergentes de un átomo son aquellas
que lo describen y explican su
comportamiento. Así por ejemplo el Flúor
es el elemento más electronegativo de la
tabla periódica

19. Molécula
Los átomos se combinan químicamente para formar moléculas. Dos
átomos de hidrógeno se combinan con un átomo de oxígeno para formar
una molécula de agua. Aunque esté compuesta de dos tipos de átomos
que son gases, el agua es un líquido con propiedades muy diferentes.
Así, una molécula de agua tiene propiedades no comparables con la
suma de las propiedades de sus átomos constitutivos hidrógeno y
oxígeno.
Moléculas formadas
por átomos iguales.
Moléculas formadas
por átomos distintos.

20. Macromolécula
Las macromoléculas son asociaciones de moléculas, que en conjunto
forman una estructura mucho más compleja. Es importante destacar las
macromoléculas de importancia biológica: carbohidratos, proteínas,
lípidos y ácidos nucleicos. Éstas son capaces de cumplir múltiples
funciones esenciales para la célula. Un ejemplo claro de ello es la función
energética que caracteriza a los carbohidratos, o la función de aislantes y
reserva asociada a los lípidos.
Proteína CarbohidratoLípido

21. Proteínas
Lípidos Carbohidratos

22. Agregado macromolecular (Supramolecular)
La interacción entre distintas moléculas en diversas matrices ha
configurado este nivel biológico, claramente superior a una
macromolécula, pero inferior a un ser vivo o a una célula. Existen dos
ejemplos claros de este concepto: por un lado tenemos a la membrana
plasmática, la cual se compone principalmente de fosfolípidos y
proteínas, y por otra parte tenemos a los ribosomas, orgánulos
formados por ARN ribosomal y proteínas.

23. Ribosoma
Cromosoma
Virus

25. Organelo
Se denomina orgánulos a las diferentes estructuras contenidas en
el citoplasma de las células, principalmente las eucariotas, que tienen
una forma determinada. Existen muchos tipos de organelos celulares y
cada uno de ellos cumple una o varias funciones dentro de la célula.
Mitocondria
Núcleo
Cloroplasto

27. Célula
La vida se caracteriza por una serie de propiedades que emergen en el
nivel de organización celular. Llegamos a la primera forma de vida
reconocible por sus propiedades emergentes como:
- Poseer una maquinaria metabólica, que le permite realizar los
procesos vitales de desarrollo, crecimiento y reproducción.
- Poseer un centro de almacenamiento de la información genética
(DNA), y control de los procesos vitales (mecanismos de regulación
de la expresión génica).
- Poseer una membrana plasmática, que delimita al citoplasma, y cuya
función principal es regular el intercambio de sustancias entre la célula y
el exterior, manteniendo el medio intracelular constante dentro de ciertos
límites permisibles, (mecanismo de permeabilidad selectiva).

28. Neuronas Adipocitos
Hepatocitos
Enterocitos

30. No olvidemos a las Bacterias…

31. Tejidos
Cuando los grupos de células se especializan a tal punto de
diferenciarse en forma y función de otros grupos celulares, hablamos
de tejidos. Los tejidos que forman un órgano tienen un mismo origen
embrionario y su composición molecular y tisular está estrechamente
asociada a la función que tiene que cumplir en el organismo
pluricelular.

33. Órgano
En organismos más complejos, los tejidos se organizan en estructuras
funcionales denominadas órganos, como el corazón, el estómago en
animales, y raíces y hojas en plantas.

34. Sistema de órganos
Se define sistema como un conjunto de órganos y estructuras análogas,
que trabajan en conjunto, para cumplir múltiples funciones.
Por ejemplo, el sistema cardiovascular, está formado por órganos y
estructuras como el corazón, sangre y vasos sanguíneos; mientras que
el sistema óseo está compuesto por un tipo de tejido conectivo o
conjuntivo especializado que forma los huesos.

36. Organismo
Funcionando conjuntamente y con gran precisión, los sistemas
constituyen un organismo complejo multicelular. Es un conjunto de
estructuras ya descritas, como átomos, moléculas y millones de células
que conforman distintos sistemas de relación con el exterior, lo que
hace posible la recepción de estímulos, responder ante ellos y
mantener la homeostasis o el equilibrio necesario para el normal
funcionamiento de toda esta gran maquinaria biológica.

37. En taxonomía, especie o más exactamente especie biológica, es la
unidad básica de la clasificación biológica. Una especie se define a
menudo como el conjunto de organismos o poblaciones naturales
capaces de entrecruzarse y de producir descendencia fértil, pero no
pueden hacerlo con los miembros de poblaciones pertenecientes a otras
especies.
Concepto de “Especie”

38. Población
La interacción entre dos o más organismos de la misma especie
construye un nivel jerárquico superior donde las propiedades
emergentes ya no son las propiedades del individuo si no las de un
conjunto de organismos que al ser de la misma especie forman una
población.
Dos organismos no forman parte de una población si no se encuentran
en la misma zona geográfica y en el mismo tiempo, es decir, es
necesario que formen parte del mismo espacio y que haya interacción,
por eso se dice que son simpátricos cuando son capaces de
encontrarse entre ellos.

40. Comunidad
Grupo de organismos de distinta especie que habitan en un mismo
tiempo (contemporáneos) y lugar (simpátricos).
Una comunidad puede estar compuesta de cientos de tipos diferentes de
organismos, ya que las poblaciones dentro de la comunidad evolucionan,
es decir, la comunidad cambia.

42. Ecosistema
Una comunidad (componente biótico) junto con su entorno inanimado, o
biotopo (componente abiótico), es un ecosistema. Un ecosistema puede
ser tan pequeño como un pozo de agua estancada o tan amplio como un
bosque siempre verde o las dunas costeras.
Medio Biótico
(Biocenosis)
Medio Abiótico
(Biotopo) Ecosistema

44. Bioma
Avanzando por los distintos niveles jerárquicos, llegamos al Bioma, que
corresponde a un conjunto de ecosistemas de una zona biogeográfica
en la que se comparten características como el clima, la flora, fauna,
latitud y precipitaciones. Ejemplos de biomas pueden ser: Selva
tropical, Sabana, Estepa, Bosque templado, Tundra, entre otros.

47. Biósfera
Todos los ecosistemas de la tierra conforman la biósfera. La biósfera
incluye todas las partes de la tierra que están habitadas por
organismos vivos: la atmósfera, la hidrósfera y la litósfera (corteza
terrestre). Es el conjunto de seres vivos que habitan el planeta Tierra y
sus interacciones.

48. ¿Preguntas?

49. 1. Entre los niveles de organización de los seres vivos,
es correcto afirmar que el nivel que está
incorporado en los otros cuatro es el indicado con el
número
A) 1.
B) 2.
C) 3.
D) 4.
E) 5.

50. 3. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es
verdadera.
A) Corazón, cerebro y útero corresponden a nivel de
organización denominado tejido.
B) Los virus son la forma más sencilla de vida.
C) Los hongos están formados por células
procariontes.
D) Un organismo unicelular puede estar formado por
una célula procarionte o eucarionte.
E) Solo los eucariontes evolucionan.

51. 5. ¿Cuál de las siguientes entidades ecológicas
incluye a las otras cuatro?
a) Población.
b) Especie biológica.
c) Medio abiótico.
d) Comunidad biótica.
e) Ecosistema.

52. Gracias