1º tema de biología y geología de 1º bachillerato

1. UD 1. LOS SERES VIVOS Y
SU ORGANIZACIÓN
Biología y Geología 1º Bachillerato
Marta Gómez Vera

2. ÍNDICE
1. Los seres vivos.
1. Funciones vitales
2. Niveles de organización
2. La base química de la vida:
Bioelementos y biomoléculas.
3. Biomoléculas inorgánicas:
1. Agua
2. Sales minerales
4. Biomoléculas orgánicas:
1. Glúcidos
2. Lípidos
3. Proteínas
4. Ácidos nucleicos
5. La célula.
1. Célula procariota
2. Célula eucariota
6. Reproducción celular:
1. Mitosis
2. Meiosis
7. Virus y otras formas acelulares

3. Mapa
conceptual

4. 1. LOS SERES VIVOS
1.1. Funciones vitales

5. 1.2. Niveles de
organización de
los seres vivos

6. 2. Base química de los seres vivos:
Bioelementos y biomoléculas
Abundancia relativa de elementos en seres vivos y en la corteza terrestre

7. • BIOELEMENTOS: Son los elementos químicos que forman la materia viva. Está
constituida por unos 70 elementos llamados elementos biogénicos o bioelementos,
entre los que podemos distinguir entre bioelementos primarios, secundarios y
oligoelementos:
• Bioelementos primarios:
• Gran facilidad para establecer enlaces químicos entre ellos y combinarse.
• Son imprescindibles para formar las biomoléculas orgánicas.
• Constituyen alrededor de un 96% de la materia viva: C, H, O, N, P y S.
• Bioelementos secundarios:
• Se encuentran en una proporción de un 3,9%.
• Son Ca, Na, K,, Mg, Cl,
• Sus funciones son muy diferentes (Mantienen el equilibrio osmótico y la salinidad: sodio, potasio
y cloro, transmisión del impulso nervioso: sodio y potasio, Contracción muscular: calcio, función
esquelética: Ca, etc)
• Oligoelementos:
• En proporción inferior al 0,1%, pero indispensables ya que intervienen en importantes funciones.
• Algunos de ellos son, hierro (hemoglobina), cobre (hemocianina), Cobalto (vitamina B12),
Manganeso (Clorofila), Litio (neurotransmisores), Flúor (dientes y huesos)

8. BiomoléculasBiomoléculas
Inorgánicas
Orgánicas
Constituidas por polímeros de
carbono e hidrógeno
Agua (H2O)
Sales minerales (NaCl, CaCO3, etc.)
Glúcidos.
Formados por C, H y O
Lípidos.
Constituidos por C, H y un pequeño porcentaje de O
Proteínas.
Formadas por C, H, O, N y S
Ácidos nucleicos.
Constituidos por C, H, O, N y P
Monómeros y polímeros

9. 3. Biomoléculas inorgánicas
3.1. Agua
• El Agua es la sustancia química más abundante en los seres vivos. Constituye el 75% de
la materia viva, aunque el porcentaje varía de unos organismos a otros. Tiene unas
propiedades extraordinarias resultado de su estructura.
• Estructura de la molécula de agua
• Constituida por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno unidos
covalentemente.
• El átomo de oxigeno, debido a su alta electronegatividad, atrae al par de
electrones del enlace.
• Este desplazamiento da lugar a un exceso de carga negativa del oxígeno y un
exceso de carga positiva de los átomos de hidrógeno, conformando un DIPOLO que
hace del agua una molécula polar.
• Las moléculas de aguase unen mediante
enlaces débiles denominados puentes de
hidrógeno entre los átomos de oxígeno y los de
hidrógeno de otra molécula.

10. Propiedades y funciones biológicas del agua
PROPIEDADES FUNCIONES
Liquida a temperatura ambiente Transporte de sustancias y lubricante natural
Elevada fuerza de cohesión
Función estructural
Fenómenos de capilaridad
Elevada tensión superficial
Permite deformaciones celulares. Movimientos
citoplasmáticos, ...
Elevado calor especifico Termorregulador
Elevado calor de vaporización Refrigeradora
Mayor densidad en estado sólido Hielo aislaste en ríos, mares y lagos
Disolvente de compuestos iónicos
Disolvente de sustancias y medio donde ocurren
las reacciones químicas

11. 3.2. Sales minerales
• Son biomoléculas inorgánicas que pueden presentarse en los seres vivos de tres formas:
• Precipitadas, constituyendo estructuras sólidas, insolubles, con función esquelética o de sostén
(carbonato cálcico en conchas de moluscos, junto con el fosfato cálcico formando los huesos...)
• Disueltas, originando aniones (cloruro, sulfato, carbonato, nitrato, fosfato...) y cationes (ión
sodio, potasio, calcio, magnesio...).
• Asociadas a moléculas orgánicas por ejemplo formando fosfolípidos, fosfoproteínas u otras
moléculas.
• Funciones de las sales minerales:
• Formar estructuras esqueléticas.
• Mantener un grado de salinidad en el medio interno.
• Efecto tampón o amortiguadoras de pH
• Acciones específicas (el Fe asociado a determinado proteína forma la hemoglobina)
• Regulación de fenómenos osmóticos.
• Establecen el potencial de membrana debido a la desigual distribución de cargas eléctricas
dentro y fuera de la célula.

12. 4. Biomoléculas orgánicas
4.1. GLÚCIDOS
• Son biomoléculas constituidas por C, H, y O,
en proporción CnH2nOn.
• Se les ha llamado hidratos de carbono y
azúcares por su sabor dulce, aunque sólo
los de baja masa molecular lo tienen.
• Químicamente son polialcoholes con un
grupo aldehído o cetona.
• Se clasifican atendiendo al número de
carbonos, según el esquema adjunto.

13. 4.1.1.Monosacáridos
• Características:
• Son glúcidos sencillos
• Se nombran haciendo referencia al nº de carbonos (3-12), terminado en el
sufijo -osa. Así para 3C: triosas, 4C:tetrosas, 5C:pentosas, 6C:hexosas, etc
• Presentan un esqueleto carbonado con grupos alcohol o hidroxilo (-OH) y
son portadores del grupo aldehído (aldosas -CHO) o cetónico (cetosas -CO)
• Propiedades
• Son cristalinos, blancos, hidrosolubles y dulces
• Los monosacáridos en disolución adoptan una configuración cíclica. Ej.
Glucosa
• Monosacáridos más importantes
• Pentosas: Formados por cinco carbonos. Las más importantes
• Ribosa: Presente en el ARN
• Desoxirribosa: Presente en el ADN
• Hexosas: Glúcidos de 6 Carbonos. Las importantes:
• Glucosa: Molécula energética de los seres vivos y principal componente de los
polisacáridos
• Galactosa: Presente en la leche (forma la lactosa, con la glucosa.
• Fructosa: Azúcar de las frutas y forma la sacarosa

14. 4.1.2.Disacáridos
• Se trata de glúcidos formados por la unión de dos
monosacáridos, mediante un enlace O – glucosídico.
• Sustancias hidrolizables (se descomponen en moléculas
más sencillas por acción del agua).
• Destacan:
• Sacarosa: Azúcar
• Lactosa: Azúcar de la leche
• Maltosa: en el grano germinado de cebada
Sacarosa

15. 4.1.3. Polisacáridos
• Moléculas (polímeros) formadas por la unión de muchos
monosacáridos.
• No son dulces no solubles en agua.
• Tienen un elevado peso molecular.
• Función estructural o de reserva
• Almidón: Es la sustancia de reserva energética en vegetales.
Formado por la unión de muchas moléculas de glucosa.
• Glucógeno: Sustancia de reserva energética en los animales.
Se almacena en hígado y en músculos. Formado por la unión
de muchas moléculas de glucosa.
• Celulosa: Función estructural. Componente fundamental de
las paredes de las células vegetales. Formado por la unión de
monómeros de glucosa, formando cadenas largas no
ramificadas
Almidón
Glucógeno

16. 4.2. LÍPIDOS
• Biomoléculas compuestas de C, H y O.
• Se trata de un grupo muy heterogéneo que posee
dos características comunes:
• Hidrófobos: Insolubles en agua y disolventes polares.
• Solubles en disolventes orgánicos o no polares, como
el éter o el cloroformo.
• Clasificación:
• Lípidos con ácidos grasos o saponificables
• Acilglicéridos o grasas neutras: Las grasas
• Fosfolípidos: Lípidos de membranas celulares
• Sin ácidos grasos o insaponificables
• Esteroides: Colesterol
Ácido graso saturado
Ácido graso insaturado

17. • Triglicéridos o grasas
• Estructura: Están formados por la unión de la glicerina con tres ácidos grasos
• Funciones:
• Principal reserva energética en los seres vivos. En los animales se almacena en el tejido adiposo.
• Servir de aislamiento térmico y de producción de calor
• Características y Propiedades
• Si los ácidos grasos que los forman son saturados se les llaman sebos. Éstos son sólidos a temperatura ambiente y de
origen animal.
• Si los ácidos grasos que los forman son insaturados se les llaman aceites: líquidos a temperatura ambiente y de origen
vegetal.
• Saponificación: Es la formación de jabones
Glicerina Ácidos
grasos

18. • Fosfolípidos
• Estructura: Formados por dos acidos grasos unidos a la glicerina mediante enlace ester y un grupo
fosfato (PO4
3- )
• Función estructural: constituyen la bicapa lipídica de las membranas celulares.
• Esteroides
• Se trata de un grupo de lípido complejos, no formados por ácidos grasos pero igualmente insolubles
en agua. Químicamente son derivados de una molécula cíclica denominada esterano .
• Los más importantes:
• Colesterol: Forma parte de las membranas celulares, confiriéndoles estabilidad
• Vitamina D: Regula el metabolismo del calcio
• Hormonas sexuales: Progesterona y testosterona

19. 4.3. Proteínas
• Las Proteínas son grandes moléculas con funciones muy variadas e importantes en los procesos vitales.
• Están compuestos principalmente por C, O, N, y H, aunque pueden contener S y otros elementos.
• Son polímeros de aminoácidos.
• Aminoácidos
• Son los monómeros que forman las proteínas.
• Compuestos orgánicos caracterizados por poseer un grupo carboxilo (- COOH) y un grupo amino (-NH2).
• Se conocen 20 aminoácidos que forman proteínas.
• Convencionalmente se representan con tres letras. Los aminoácidos se unen mediante enlaces peptídicos,
formando los péptidos

20. • Estructura de las proteínas:
• La estructura de las proteínas está íntimamente relacionada con la función que realizan. Existen cuatro
niveles estructurales que vienen definidos por la composición y forma de las proteínas.
• Estructura primaria: Es la disposición lineal de aminoácidos. Indica el número, tipo y orden de los
aminoácidos. Todas las proteínas tienen estructura primaria
• Estructura secundaria: Disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio.
• Estructura terciaria: Plegamiento de la estructura secundaria como un ovillo hasta formar una estructura
tridimensional, plegada y compacta que ocupa un mínimo espacio.
• Cambios en el medio como variaciones en la temperatura o acidez provocan que los enlaces que
mantienen la estructura terciaria se rompan y como consecuencia se pierda la funcionalidad de la
proteína. Este proceso se denomina desnaturalización.
• Funciones:
• Estructural: Colágeno de piel y huesos
• Transporte: Hemoglobina, transporte de oxígeno a las células
• Enzimática: Enzimas, catalizadores de las reacciones metabólicas
• Hormonal: Insulina, regula los niveles de glucosa en sangre
• Defensa: Anticuerpos, responsables de la defensa contra microorganismos
• De reserva: Ovoalbumina, presente en el huevo

21. 4.4. Ácidos nucleicos
• Son grandes polímeros formados por
la unión de miles de monómeros,
denominados nucleótidos.
• Nucleótido: Son los
componentes principales de los
ácidos nucleicos. Estas moléculas
están formadas por otras tres:
• Bases nitrogenadas: Se trata
de compuestos cíclicos. Los
que forman los nucleótidos
son cinco: Adenina, Guanina,
Uracilo, Timina y Citosina.
• Pentosas: Son glúcidos de
cinco carbonos. Encontramos
dos tipos: Ribosa, en el ARN
y la Desoxirribosa, en el ADN.
• Ácido fosfórico: en forma de
ion fosfato (PO4
3- )
Bases nitrogenadas
Pentosas
Nucleótido

22. • Tipos de ácidos nucleicos
• Ácido Desoxirribonucleico (ADN):
• Composición química: es un polinucleótido. Cada
nucleótido está formado por: Una pentosa:
Desoxirribosa; Ácido fosfórico; Base nitrogenada:
Adenina (A), Guanina (G); Citosina (C) o Timina (T).
• Función: Transmite la información genética (duplicación)
y controla y dirige la actividad celular mediante la síntesis
de proteínas (trascripción y traducción)
• Estructura: Doble hélice
• El ADN es una molécula formada por dos cadenas unidas
dispuestas en disposición helicoidal
• Es dextrógira (Gira a la derecha) y antiparalela (dispuesta
en sentidos opuestos)
• Las bases nitrogenadas (hidrófobas) se sitúan hacia el
interior y se unen mediante puentes de hidrógeno de la
siguiente forma: Adenina – Timina y Citosina – Guanina
• Las pentosas y los ácidos fosfóricos se sitúan hacia el
exterior

23. • Ácido ribonucleico
• Composición química: es un polinucleótido. Cada nucleótido está
formado por:
• Una pentosa: Ribosa
• Ácido fosfórico
• Base nitrogenada: Adenina (A), Guanina (G); Citosina (C) o Uracilo
(U)
• Estructura: No forman doble hélice. Son cadenas lineales,
aunque sí pueden tener regiones con bucles, por la
complementariedad de sus bases.
• Tipos:
• ARN mensajero (ARNm: Transporta la información desde el ADN
hasta los ribosomas.
• ARN ribosómico(ARNr): Forma los ribosomas.
• ARN transferente (ARNt): Transporta los aminoácidos hasta los
ribosomas para sintetizar proteínas
Para constituir los ácidos nucleicos
(polinucleótidos) los nucleótidos se unen
mediante un tipo de enlace denominado
enlace fosfodiester, que se establece
entre el grupo fosfato de un nucleótido y
el grupo hidroxilo (-OH) del carbono 3’ de
la pentosa de otro nucleótido

24. 5. La célula
• Teoría celular:
• La célula es la unidad morfológica de los seres vivos: Todos los seres vivos están constituidos por una o
más células.
• La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos: La célula es la unidad más pequeña dotada de vida
propia, con capacidad para nutrirse, relacionarse y reproducirse.
• Toda célula procede de otra célula, por división (Omnis cellula ex cellula): Las células solo pueden surgir
de otras preexistentes.
• La célula es la unidad genética autónoma de los seres vivos: Contiene la información para la síntesis de
su estructura y el control de sus funciones, y es capaz de trasmitirla a sus descendientes.
• Estructura: Todas las células poseen estas estructuras comunes:
• Membrana plasmática: Fina lámina que rodea y protege a la célula, permitiendo el intercambio de
sustancias.
• Citoplasma: Formado por el citosol (medio acuoso) y orgánulos celulares (funciones específicas).
• Material genético: ADN
• Ribosomas: Encargados de la síntesis de proteínas.
• Tipos de células
• Procariotas
• Eucariotas

25. 5.1. La célula procariota
• Son de menor tamaño y complejidad que
las eucariotas
• Son células sin núcleo: El material
genético esta disperso en el citoplasma
en una región denominada nucleoide.
• Carecen de orgánulos membranosos.
Toda su actividad metabólica la realizan
en el citosol.
• Poseen una envoltura llamada pared
celular bacteriana y a veces pueden
presentar una cápsula gelatinosa.
• Los orgánulos que poseen son
únicamente ribosomas, de menor
tamaño que los eucariotas.
• Pueden poseer flagelo que les permite el
desplazamiento, pero éste es de
estructura diferente al eucariota.

26. 5.2. La célula eucariota
• Son células de mayor tamaño y complejidad que
las procariotas.
• Presentan el material genético dentro de una
estructura diferenciada con una envoltura propia:
el núcleo.
• Poseen orgánulos membranosos especializados
en diferentes funciones.
• Se distinguen dos modelos:
• Célula vegetal: Poseen cloroplastos (fotosíntesis),
pared celular de celulosa (forma), vacuolas grandes que
almacenan agua y controlan el equilibrio osmótico
• Célula animal: No posee cloroplastos ni pared celular.
Sus vacuolas son más numerosas y de menor tamaño
(vesículas) y presentan un centrosoma formado por dos
centriolos.

27. 6. Reproducción celular
• Ciclo celular: Ciclo celular: es el tiempo
que transcurre desde que una célula nace
hasta que se divide. Ese tiempo varía en
función del tipo celular (Células del
epitelio intestinal: 8 horas, neuronas y
células musculares: nunca se dividen,
células embrionarias: minutos)
• Fases:
• Interfase: Crecimiento celular, duplicación
del material genético y aumento de
tamaño y duplicación de orgánulos.
• División celular: División del núcleo
(cariocinesis) y división del citoplasma
(citocinesis)
• En organismos pluricelulares el ciclo
celular permite el crecimiento y
renovación de tejidos; en unicelulares
constituye su ciclo de vida.

28. 6.1. Mitosis
• Es el proceso por el cual una célula se
divide en dos células hijas idénticas
entre sí y a la célula madre.
• Importancia:
• Unicelulares: Supone un mecanismo de
reproducción asexual, que permite
aumentar el número de individuos.
• Pluricelulares:
• Permite el crecimiento y desarrollo
de los individuos.
• Reposición y renovación de células
y tejidos.
• Todas las células de un organismo
presentan la misma información
genética

29. CÉLULAS ANIMALES

30. CÉLULAS VEGETALES

31. 6.2 Meiosis
• El proceso generador de células con la mitad de cromosomas
• Comprende dos divisiones sucesivas consecutivas.
• Primera división meiótica o meiosis I: es una división reduccional, ya que las células hijas tienen la mitad
de cromosomas que la célula madre
• Segunda división meiótica o meiosis II: división reduccional, pues las células hijas tienen el mismo
número de cromosomas que la célula madre; es parecida a una división mitótica
• Si no se produjera la meiosis, los gametos tendrían el mismo número de cromosomas que las células
somáticas, y, después de cada fecundación, la célula resultante (cigoto) tendría el doble de cromosomas.
• Se produce la recombinación genética o intercambio de material genético entre cromátidas de cromosomas
homólogos.
• Importancia:
• Imprescindible en organismos con reproducción sexual para mantener constante el número de cromosomas de la
especie.
• Incrementa la variabilidad genética de los organismos de una especie, gracias a la recombinación de material genético
entre cromosomas homólogos. Esta variabilidad permite que en un individuo se genere una mezcla de caracteres más
favorables que los de sus progenitores. Este hecho posibilita la adaptación a ambientes cambiantes y por tanto la
evolución de especies