Este documento describe los diferentes niveles de organización de los seres vivos, comenzando por las características y funciones vitales de los seres vivos. Luego explica los componentes químicos, incluidos los bioelementos y biomoléculas inorgánicas como el agua y las sales minerales, así como las biomoléculas orgánicas principales como glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Finalmente, proporciona detalles sobre las propiedades y funciones de estas biomoléculas en los organism

1. UD 7. NIVELES DE
ORGANIZACIÓN DE LOS
SERES VIVOS
Biología y Geología 1º Bachillerato
Marta Gómez Vera

2. ÍNDICE
1. Características de los seres vivos.
1. Propiedades de los seres vivos.
2. Funciones vitales de los seres vivos.
2. Los componentes químicos de los
seres vivos.
1. Los bioelementos.
2. Enlaces químicos de biomoléculas.
3. Clasificación de biomoléculas
4. Las Biomoléculas inorgánicas:
1. Agua
2. Sales minerales
5. Biomoléculas orgánicas:
1. Glúcidos
2. Lípidos
3. Proteínas
4. Ácidos nucleicos

3. 1. Características de los seres vivos.
Homeostasis: La capacidad de mantener las
constantes internas del organismo estables e
independiente del medio externo.

4. 2.1. PROPIEDADES DE LOS SERES VIVOS
• Uniformidad en la composición química: 70
bioelementos, solo 6 de ellos constituyen más del
96% de la materia.
• Organización en niveles de complejidad creciente.
• Capacidad de realizar las funciones vitales.

5. 2.2. FUNCIONES VITALES
Reproducción: Tener descendencia.
Se diferencian la reproducción sexual y
la asexual.
Nutrición: Facultad de intercambiar
materia y energía con el medio
mediante un conjunto de reacciones
químicas específicas, que reciben el
nombre de metabolismo.
Relación: Capacidad de captar
estímulos y responder a ellos.

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. Enlaces químicos
• Enlace iónico: Entre elementos de electronegatividad
diferente. El átomo más electronegativo (ANIÓN) capta
los electrones del otro menos electronegativo (CATIÓN).
Ej NaCl
• Enlace covalente: Unión entre elementos químicos no
metálicos que comparten electrones
• Enlace covalente apolar
• Enlace covalente polar
• Puente de hidrógeno
• Interacciones apolares: Entre porciones apolares de
moléculas
• Fuerzas de Van der Waals: Interacciones muy débiles.

9. 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

10. 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.

12. 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.
• Intervención en procesos bioquímicos
• 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: Transmisión del impulso nervioso y regulación de la actividad
cardiaca.

13. 3.3. Procesos osmóticos
• Ósmosis:paso de un
disolvente a través de
una membrana
semipermeable entre
dos disoluciones de
diferente concentración.
El disolvente pasa de la
más diluida a la más
concentrada,
igualándose sus
concentraciones. Las
membranas celulares
actúan como
membranas
semipermeables. Según
sea la concentración del
medio da lugar a
diferentes respuestas de
la célula:

15. 4. Biomoléculas orgánicas.

16. Las biomoléculas son polímeros,
formadas por la unión de
monómeros.
Las uniones entre ellos se
producen mediante enlaces
covalentes, en reacciones de
síntesis, que requieren energía y
se rompen en reacciones de
hidrólisis que liberan energía

17. 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.
(Polihidroxialdehídos o
polihidroxicetonas)
• Se clasifican atendiendo al
número de carbonos, según el
esquema adjunto.

18. 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 constituyente de la sacarosa.

19. 4.1.2.Disacáridos
• Se trata de glúcidos formados por la unión de dos
monosacáridos, mediante un enlace O – glucosídico.
• Sustancias hidrolizables mediante la acción de enzimas
específicas (lactasa, sacarasa, maltasa).
• Destacan:
• Sacarosa: Azúcar.
• Lactosa: Azúcar de la leche.
• Maltosa: en el grano germinado de cebada. SE obtiene
por hidrólisis del almidón y del glucógeno.
Sacarosa: Glucosa + FructosaLactosa: Galactosa + Glucosa
Maltosa: Glucosa + Glucosa

20. 4.1.3. Polisacáridos
• Moléculas (polímeros) formadas por la unión de muchos monosacáridos.
• No son dulces ni solubles en agua.
• Tienen un elevado peso molecular.
• Función estructural o de reserva.
Polisacáridos de función 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.

21. Polisacáridos de función estructural
Celulosa: Componente fundamental de las
paredes de las células vegetales. Formado por la
unión de monómeros de glucosa, formando
cadenas largas no ramificadas
Quitina: Se encuentra en el exoesqueleto de los
artrópodos y en paredes celulares de hongos
Formado por la unión de un
monosacárido derivado de la glucosa, el NAG (N –
acetilglucosamina)

22. 4.2. LÍPIDOS
• Biomoléculas compuestas de C, H y O, y otros
elementos en menor proporción.
• 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)
• Ceras.
• Sin ácidos grasos o insaponificables
• Terpenos o isoprenoides.
• Esteroides: Colesterol y hormonas esteroirdeas.
Ácido graso saturado
Ácido graso insaturado

23. ÁCIDOS GRASOS
• Los ácidos grasos son largas cadenas hidrocarbonadas de carácter ácido, formadas casi siempre por
un número par de carbono.
• Entre sus propiedades destacan el Carácter anfipático: Presentan una zona polar o hidrófila, (se
unen al agua), el grupo ácido, y otra zona apolar o hidrófoba, la cadena hidrocarbonada.
• Se clasifican según la presencia/ausencia de dobles enlaces entre los Carbonos, diferenciándose:
• Ácidos grasos saturados:
• Sin dobles enlaces.
• Su punto de fusión es alto
• En lípidos de animales
• Ej: ácido palmítico (16 C), ác. Miristico (14 C)
• Ácidos grasos insaturados:
• Con dobles enlaces.
• Su punto de fusión es más bajo
• En lípidos vegetales
• Ej: ác. Palmitoleico (16C), ác oleico (18 C)

25. • Triglicéridos o grasas
• Estructura: Están formados por la unión de la glicerina con tres
ácidos grasos
• Se forman por esterificación: Reacción entre un alcohol
(propanotriol o glicerina) y tres ácidos grasos
Glicerina 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.
Amortiguación mecánica

26. • Características y Propiedades de las grasas
• 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: reacción característica de los ácidos grasos en la que
un ácido graso reacciona con una base fuerte (NaOH o KOH) para
formar una sal del ácido graso, llamada comúnmente jabón, y agua.
Los jabones favorecen la
solubilidad de sustancias insolubles
en agua al dividirlas en partículas
muy pequeñas llamadas micelas.
Esto ocurre porque el grupo
hidrófilo de la molécula de jabón
se ioniza, pudiendo unirse a otros
grupos polares como el agua y
formándose micelas monocapa de
efecto emulsionante si engloban
grasa en su interior o micelas
espumantes si atrapan aire en su
interior

27. • Fosfolípidos
• Estructura: Formados por dos ácidos grasos unidos a la glicerina mediante enlace éster y un grupo
fosfato (PO4
3- )
Función estructural:
constituyen la bicapa
lipídica de las membranas
celulares.

28. • 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
• Terpenos o isoprenoides
• Son polímeros del isopreno (2 – metil -1,3 –
butadieno)
• Se encuentran en vegetales: son aceites
esenciales (mentol); pigmentos fotosintéticos
(clorofila y carotenoides); caucho.

29. 4.3. Proteínas
• Las Proteínas son grandes moléculas con funciones muy variadas e importantes en los procesos vitales. Son
las más abundantes de los seres vivos.
• 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

30. • 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

31. 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

32. • 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

33. • 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