Universidad Estatal del Sur de ManabSISTEMA NACIONAL DE NIVELACION Y ADMISION CONSEJO DE ADMISIN, NIVELACIN, ADAPTACIN Y ORIENTACIN PROFESIONALCANAOP

TEMA DEL PROYECTO:

ALUMNOS:Michelle Vanessa Plaza MendozaBryan Eduardo Macas GarcaBairon Fernando Baldeon Baldeon Lady Laura Tigua Eduardo Manobanda

DOCENTE: DRA: Susana Moran

AREA CARRERA

SALUD LABORATORIO CLINICO

AULA M3

SNNA- UNESUM 2014JIPIJAPA- ECUADOR

DEDICATORIA

EL siguiente proyecto est dedicado principalmente a ti mi Dios ya que t has sido un excelente padre espiritual para m, y sin tu amor no sera nadie, me dirigiste por un camino maravilloso por el cual siempre te vivir agradecido, me distes salud y sabidura y muchos dones para ser una persona fuerte, a mis padres que me ayudaron a fortalecer mis miedos y debilidades y en especial a todos aquellos que se rinden ante un obstculo sin antes dar todo de s, porque querer es poder, por eso con Dios todo sin Dios nada.

Bairon Fernando Baldeon Baldeon

Dedico este proyecto a mi padre celestial Dios tu que guas mi camino y sabes que decisiones son las mejores para m y hoy estoy haciendo esto por ti por mis padres que me dan su apoyo me hacen fuerte y no dejan que sea igual a muchos sino ms bien ser nico con mis propias perspectivas.

Eduardo Manobanda

En primer lugar le dedico este proyecto a Dios ya que sin el nada de lo que uno planea sera posible. A mis padres q son la base de mi vida, los que me apoyan en todo en todas metas que me propongo, a mi hermano y amigos que estuvieron constantemente conmigo para que pudiera realizar este trabajo.

Bryan Macas

Dedico mi trabajo a Dios por darme la fuerza y el espritu de constancia para culminar este proyecto, a mis padres, a mi familia, amigos y a cada una de las personas que han dejado un grano de arena a este proyecto.

Michelle Plaza

AGRADECIMIENTO

Al culminar nuestra investigacin y desempeo en nuestro proyecto agradecemos primero a Dios todo poderoso, partiendo de esta necesidad y dndole de antemano muchas gracias por ser la fuente de motivacin en los momentos de zozobra, dedicacin, acierto e insensatez que caracterizaron el acrecentamiento de nuestra formacin, y que con su amor incondicional nos ayud a emprender con esfuerzo y dedicacin en el proyecto, guindonos para no desfallecer en este mundo que en la actualidad est presto a todo tipo de estragos.

Agradecemos a nuestros padres, gracias a ellos podemos tener la motivacin y positivismo de seguir dando el pie en esta lucha por ser un profesional en la vida.

Que, sin ellos, sin su apoyo sin su moral y sus buenas costumbres, no hubiramos cumplido una meta ms en nuestra etapa universitaria

INTRODUCCION

La biologa nos permite reconocer la relacin entre la ciencia y la vida cotidiana, todos los elementos que conforman la naturaleza son parte de las interacciones y transformaciones que ocurren en la bisfera. Es por ello que la biologa nos permite comprender los diversos procesos, evidenciar leyes y principios que estn en estrecha relacin con la vida.El aprendizaje de la biologa contribuye enormemente con el desarrollo personal del estudiante en dos aspectos, el primero, referido a su capacidad de pensamiento lgico cientfico, curiosidad, creatividad y actitud crtica; mientras que el segundo se refiere a la comprensin de la vida como un conjunto de sistemas integrados que se dirigen hacia un equilibrio dinmico. Frente a esto, el aprendizaje de la biologa permite la prctica de valores como la tolerancia, el respeto ante opiniones diversas en relacin a teoras o principios cientficos, la valoracin de trabajo en equipo entre otros aspectos importantes que configuran la dimensin de socializacin que caracteriza esta etapa del desarrollo delos estudiantes.Siguiendo este enfoque propuesto por los lineamientos curriculares para el nuevo bachillerato ecuatoriano, se ha realizado el presente mdulo de biologa, que quiere alcanzar como puntos bases ampliar y profundizar los conocimientos cientficos sobre los mecanismos bsicos que rigen el mundo vivo, para lo cual se tratar el nivel celular, sub celular, molecular y tisular lo que permitir explicar los fenmenos biolgicos en trminos metablicos, siempre dirigidos a la comprensin de la complejidad de los sistemas vivos.

JUSTIFICACION

La asignatura de Qumica General, forma parte de las ciencias qumicas que estudian la estructura y el comportamiento de la materia, es decir, a travs de ellas se intenta descubrir de qu estn hechas las cosas y cules son los cambios que stas sufren. A fin de despertar el inters de los alumnos por esta ciencia, se propone desarrollar la asignatura de QUIMICA GENERAL, estableciendo una relacin ntima entre la qumica y los sucesos de la vida cotidiana del estudiante y convertirla en una qumica con un lenguaje cientfico que llegue al estudiante de manera dosificada a travs del planteamiento de situaciones que ocurren cotidianamente; as el estudiante podr explicar fcilmente aquellos fenmenos con los que siempre estuvo en contacto.

Objetivos

Objetivos Generales Describir la importancia de la qumica en la Vida. Plantear y resolver problemas relacionados con el comportamiento de la materia, tomando como base los conceptos terico- prcticos adquiridos

Objetivos Especficos Identificar los principales elementos que componen la materia viva. Describir qumicamente las cuatro biomolculas (hidratos de carbono, lpidos, protenas y cidos nucleicos)y sus funciones.

Base molecular de la vidaLos seres vivos y la materia inerte estn formados por el mismo tipo de tomos y molculas, las molculas de los seres vivos cumplen con las leyes fsicas y qumicas observadas en la materia inorgnica, sin embargo la organizacin de las molculas y los procesos celulares es lo los hace diferentes.Todos los constituyentes de la materia estn formados por tomos, los tomos son las partculas ms pequeas que conservan las propiedades de la materia y representan las caractersticas de un elemento. Los tomos estn constituidos por partculas subatmicas de las cuales las ms importantes son los protones, neutrones y los electrones. Los protones y neutrones se encuentran en el ncleo central del tomo y los electrones en la nube o envoltura electrnica, cada partcula subatmica se distingue por su carga, localizacin y masa. Los tomos tienden a unirse para dar lugar a molculas, que pueden estar constituidas por dos o ms tomos iguales o diferentes, cuando dos tomos de una misma clase se unen forman las molculas llamadas diatmicas, como el oxgeno; tambin se pueden unir tres tomos iguales formando una molcula triatmica, como el ozono. Cuando las molculas tienen tomos iguales se forman los elementos, y cuando las molculas tienen tomos de dos o ms elementos diferentes forman los compuestos. Los compuestos a su vez se unen para formar mezclas.ElementosSe conocen 92 elementos naturales y 17 elaborados mediante reacciones nucleares. De los elementos naturales, solo 25 son esenciales para los seres vivos, y de stos los ms abundantes son: carbono ( C ), hidrgeno (H), oxgeno (O), nitrgeno (N), fsforo (P) y azufre (S), estos son conocidos como elementos biogensicos, tambin son llamados CHONPS. Compuestos.Existen diversos tipos de compuestos, de acuerdo a la manera en que se unen sus elementos. Los ms comunes son: los covalentes, y los inicos. Los enlaces covalentes son los ms fuertes, su formacin es endergnica (se requiere energa para formarlos), En los enlaces inicos un tomo cede un electrn y otro lo acepta, se realiza por la atraccin de cargas distintas (ej. Sodio (Na+) y cloro (Cl-), forman cloruro de sodio (NaCl)). En el compuesto covalente, no acepta ni cede electrones; los electrones compartidos estn sujetos a la atraccin de los ncleos de cada tomo. Mezclas.Una mezcla es la unin de dos o ms substancias diferentes (compuestos o elementos) que no se combinan qumicamente entre s. Los componentes de una mezcla se pueden separar por medios fsicos o mecnicos. Las mezclas pueden ser slidas (el suelo), lquidas (el petrleo) o gaseosas (el aire).Las mezclas pueden ser heterogneas y homogneas, en las primeras las substancias que las constituyen no estn distribuidas de manera uniforme, mientras que en las homogneas si lo estn.El tipo de mezcla homognea ms comn es la solucin, y la mezcla heterognea es la suspensin. Una de las substancias de la solucin recibe el nombre de soluto (substancia disuelta) y la otra de solvente o disolvente (substancia en la que se disuelve el soluto). En las soluciones las partculas del soluto no se sedimentan porque su tamao es generalmente menor de 0.0001 micras. El solvente en el que se presentan la mayora de las reacciones qumicas de los seres vivos es el agua.En las suspensiones el tamao de las partculas es mayor de 0.1 micra, por lo que si presentan sedimentacin.Otro tipo de mezclas son los coloides, en stas el tamao de la partcula vara entre 0.1 y 0.0001 micras. En los coloides se distinguen dos fases: fase dispersora que corresponde al medio de la suspensin, y la fase dispersa o soluto. Las partculas reciben el nombre de micelas, y el citoplasma celular es un ejemplo de coloide.Las reacciones qumicas de los seres vivos se llevan a cabo en medios acuosos cuando las condiciones de temperatura y pH (potencial de hidrgeno) son adecuadas. El pH indica el grado de acidez o alcalinidad de una solucin, se expresa en una escala de 0 a 14. El agua pura tiene un pH de 7, es decir es neutra y tiene igual nmero de iones hidrgeno (H) y de iones hidroxilo (OH). Las soluciones con pH menor de 7, son cidas y tienen mayor concentracin de iones hidrgeno, mientras que las que tienen pH mayor de 7, son alcalinas y tienen mayor concentracin de iones hidroxilo. Las reacciones qumicas intracelulares requieren un pH entre 6 y 7.Elementos biogensicos.Los elementos biogensicos: carbono ( C ), hidrgeno (H), oxgeno (O), nitrgeno (N), fsforo (P) y azufre (S), son elementos qumicos presentes en la materia viva, constituyen el 99% del peso seco de los seres vivos, el 1% restante est representado por los elementos sodio (Na), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg), zinc (Zn), cloro (Cl), y yodo (I) entre otros. Los elementos biogensicos cumplen funciones especficas en los organismos, son indispensables en las actividades metablicas que son propias de los seres vivos.Las funciones de algunos elementos biogensicos son: Carbono. Constituyente principal de molculas orgnicas. Hidrgeno. Forma parte del agua y de molculas orgnicas. Participa en la respiracin y forma parte de molculas orgnicas. Nitrgeno. Forma parte de protenas, vitaminas y cidos nucleicos. Fsforo. Transferencia de energa, forma parte del tejido seo. Azufre. Forma parte de algunas protenas. Los elementos biogensicos se combinan y dan origen a compuestos inorgnicos y orgnicos. Dentro de los primeros se encuentra el agua y las sales minerales y los segundos se clasifican en molculas que carecen de nitrgeno (carbohidratos y lpidos) y molculas que contienen nitrgeno (protenas, vitaminas ATP y cidos nucleicos).Compuestos inorgnicos esenciales para la vidaEl agua y las sales minerales son esenciales para la vida. El agua.El agua es el compuesto ms abundante en los seres vivos, alrededor de tres cuartas partes del peso corporal es agua, las molculas del agua (H2O) se encuentran unidas entre s por enlaces llamados puentes de hidrgeno, que se forman por la atraccin electrosttica entre las cargas positivas y negativas de las dos molculas (un tomo de hidrgeno (H+) de una molcula, atrae a un tomo de oxgeno (O-) de otra molcula). Estos enlaces se pueden romper con facilidad debido a los cambios de temperatura o pH.Entre las propiedades del agua tenemos las siguientes: Es el disolvente universal, ya que la mayora de las substancias qumicas se pueden disolver en ella. Tiene capacidad trmica, protege de cambios bruscos de temperatura. Tiene un alto grado de vaporizacin, por lo que facilita la prdida del exceso de calor por evaporacin del sudor. Sirve como lubricante en las articulaciones para facilitar los movimientos de los huesos. Permite el transporte de substancias. Participa en los procesos metablicos. En las plantas participa en el proceso de fotosntesis.El hombre adulto pierde alrededor de dos litros de agua diariamente, por lo que es recomendable tomar esa cantidad para mantener el equilibrio. El agua para ser utilizada debe contener minerales disueltos.Sales minerales.Los minerales se presentan en forma de elementos o compuestos llamados sales minerales. La sal mineral es un compuesto entre un cido y una base. Las sales minerales desempean un papel vital en el metabolismo, se encuentran en el citoplasma de la clula, en la sangre etc., su funcin es de regulacin, por lo que se requieren pequeas concentraciones. Las sales de sodio mantienen la presin interna de las clulas. Las sales de fosforo forman parte del ATP, de los fosfolpidos de las membranas celulares y del ADN y ARN.Las sales en disolucin desempean diversas funciones en la clula, entre las que se encuentran la homeostasis (equilibrio entre el medio interno y externo de la clula), la regulacin del pH y de la presin osmtica. El bicarbonato de sodio acta como regulador o buffer en los lquidos celulares e intercelulares.El oxgeno (O2) y el bixido de carbono (CO2) son otras molculas inorgnicas indispensables para la vida, ya que intervienen en la respiracin de la clula y en la fotosntesis.Los minerales necesarios para el organismo se obtienen con una alimentacin balanceada.Compuestos orgnicos esenciales para la vidaLos compuestos orgnicos estn formados por largas cadenas de tomos de carbono unidas entre s, y con otros elementos como hidrgeno, oxgeno, nitrgeno y azufre entre otros.El carbono es el elemento ms importante de los compuestos orgnicos, forma cuatro enlaces covalentes que permiten que se formen cadenas largas.La mayora de los compuestos orgnicos que constituyen a los organismos, reciben el nombre de macromolculas. Las macromolculas pueden ser no nitrogenadas (carbohidratos y lpidos) y nitrogenadas (protenas, vitaminas, ATP y cidos nuclecos).Carbohidratos.Tambin se les conoce como glcidos, azcares o hidratos de carbono. La mayora son sintetizados por los vegetales durante la fotosntesis. Estn formados por carbono, hidrgeno y oxgeno y son la fuente principal de energa para las funciones de las clulas.Los carbohidratos se clasifican en: monosacridos, disacridos y polisacridos.Los monosacridos o azcares simples estn formados por una sola cadena abierta o cerrada de tomos de carbono, unidos cada uno a un grupo hidroxilo (OH-) y a un hidrgeno (H+). De acuerdo al nmero de tomos de carbono, se clasifican en: triosa (tres tomos de carbono), tetrosa (cuatro tomos), pentosa (cinco tomos), hexosa (seis tomos) y heptosa (siete tomos). Los ms importantes desde el punto de vista biolgico son las pentosas y las hexosas.Los tipos de azcares ms importantes desde el punto de vista biolgico son las pentosas y las hexosas. Dentro de las pentosas se encuentran la ribosa (forma parte del cido ribonucleco) y la desoxirribosa (forma parte del cido desoxirribonucleico). En las hexosas se encuentran la fructuosa, la galactosa y la glucosa. Las hexosas tienen la frmula general C6H12O6.La fructuosa y la galactosa se encuentran en frutas, miel y verduras. La glucosa se produce durante la fotosntesis, proporciona la mayor parte de energa para el metabolismo celular, se encuentra en la sangre en el cuerpo humano.Los disacridos estn formados por dos monosacridos unidos a travs de un enlace glucosdico y la eliminacin de una molcula de agua, su frmula molecular es C12H22O11, entre stos se encuentran la sacarosa o azcar de mesa (glucosa y fructuosa) la maltosa o azcar de malta (glucosa y glucosa) y la lactosa o azcar de leche (glucosa y galactosa). Los polisacridos estn formados por varias unidades de monosacridos, generalmente son unidades de glucosa. La funcin que desempean algunos polisacridos es de reserva alimenticia, otros forman parte de la estructura de las clulas vegetales. Dentro de los polisacridos de reserva alimenticia estn el almidn y el glucgeno, y los que forma parte de estructuras son la celulosa, hemicelulosa y la quitina.Lpidos. (Grasas)Estn formados por C, H, y O, pero la cantidad proporcional de O2 es menor que en los carbohidratos. Son de consistencia aceitosa y almacenan gran cantidad de energa, se forman a partir de carbohidratos dentro de las clulas, son insolubles en agua, pero solubles en cloroformo, ter etc.Los lpidos se clasifican en: grasas neutras o lpidos simples, fosfolpidos o lpidos compuestos y esteroides o lpidos derivados.Grasas neutras o lpidos simples. Tambin llamados glicridos, estn formados por una molcula de glicerol o glicerina y tres molculas de cidos grasos (triacilglicrido o triglicrido).Los triglicridos se dividen en: grasas y aceites.Las grasas son llamados lpidos saturados, tienen enlaces sencillos entre los tomos de carbono, y son slidos a temperatura ambiente. Ej.: manteca, mantequilla.Los aceites o lpidos no saturados, se producen en las plantas, tiene enlaces dobles o triples, son lquidos a temperatura ambiente. Ej.: aceite de oliva.Funciones de las grasas: Reserva energtica. Cada gramo de grasa aporta ms del doble de energa que un gramo de carbohidratos. Aislantes trmicos. Los carbohidratos pueden ser transformados en grasas por el organismo para ser almacenados en forma de glbulos en el tejido adiposo y ayuda a conservar el calor. Proteccin de algunas estructuras del organismo como el corazn y las articulaciones. Tambin estn presentes en la vaina de mielina que rodea las fibras nerviosas. Fosfolpidos o lpidos compuestos. Una molcula de fosfolpido est formada por dos molculas de cidos grasos y un grupo fosfato unidos a una molcula de glicerina. Estn formados por un extremo fosfatado soluble en agua (hidroflico) y otro extremo hidrocarbonado insoluble en agua (hidrofbico). Estos compuestos forman parte de membranas de clulas animales y vegetales y son reguladores de la entrada y salida de substancias. Los ms abundantes son las lecitinas y las cefalinas, las primeras se encuentran en la yema de huevo, el tejido nervioso y el hgado. Las cefalinas estn presentes en los msculos y en el cerebro.Esteroides o lpidos derivados. A diferencia de otros lpidos, estn integrados por cuatro anillos, tres de ellos de seis tomos de carbono y uno de cinco. Los ms importantes son: el colesterol, la testosterona, la progesterona el estradiol y la cortisona. El colesterol es el ms abundante en animales, su aumento en la sangre produce endurecimiento de las arterias. La testosterona es la hormona sexual masculina. La progesterona y el estradiol son hormonas sexuales femeninas. La cortisona hormona que interviene en el metabolismo de azcares y sales minerales.Protenas.Son compuestos a base de C, H, O2, nitrgeno y generalmente azufre y fosforo. Son constituyentes de enzimas, algunas hormonas y diversas estructuras celulares, una protena muy importante es la hemoglobina.Las protenas estn formadas por aminocidos (50 o ms), un aminocido est formado por un tomo de carbono central, unido a un grupo amino (NH2), a un grupo carboxilo (COOH), a un tomo de hidrgeno (H) y a un grupo de tomos llamado radical. Los aminocidos que forman una protena se unen a travs de un enlace peptidico entre el grupo amino de una molcula y el grupo carboxilo de otra.En la naturaleza se conocen ms de 20 aminocidos, estos pueden ser producidos por las plantas, el ser humano no puede producir algunos de ellos, por lo que los obtiene de las plantas y son conocidos como aminocidos esenciales.De acuerdo a la forma, las protenas pueden ser fibrosas (su funcin es estructural, se encuentran el piel, msculos etc.) y globulares (participan en procesos vitales. Ej.: enzimas y anticuerpos).De acuerdo al nivel de organizacin la protena puede tener una estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria. En la estructura primaria se presenta una secuencia sencilla de aminocidos. En la estructura secundaria se unen varios aminocidos entre s y adopta una forma en espiral o aplanada.La estructura terciaria est formada por el doblamiento de la cadena de pptidos sobre s misma, para formar protenas globulares, son ejemplo de stas las enzimas, esta estructura se pierde por el calentamiento o cambios de pH, con lo que se pierde su actividad biolgica, a este proceso se le llama "desnaturalizacin". Estructura cuaternaria se forma cuando dos o ms protenas globulares se enlazan entre s. Ej: hemoglobina.Las protenas pueden ser simples cuando estn formadas slo por aminocidos y conjugadas cuando adems de aminocidos tienen otros compuestos como metales, lpidos, azcares etc. y forman las metaloprotenas, lipoprotenas, glucoprotenas etc.Las protenas actan como:1. Son el principal componente estructural de las clulas. Entre estas estn el colgeno (tejido conectivo), la elastina (piel) y la queratina (uas y epidermis). 2. Actan como catalizadores, enzimas. 3. Reguladoras de funciones: Ej: insulina que regula la glucosa en sangre.4. Protegen contra infecciones: anticuerpos o gammaglobulinas. 5. De transporte. Ej hemoglobina que transporta oxgeno. 6. Protenas contrctiles: miosina y la actina constituyentes de los msculos. 7. Sirven como reserva alimenticia. 8. Participan en la divisin celular como las histonas, componentes de los cromosomas.Las protenas se obtienen de alimentos como la carne, pescado, huevos, leche, queso, nueces y leguminosas.Las enzimas son protenas que actan como catalizadores aumentando la velocidad de las reacciones qumicas de la clula. Se denomina holoenzima a una enzima formada por una protena y otra fraccin no proteica o cofactor. La mayora de los cofactores son iones metlicos como el hierro (Fe), cobre (Cu) potasio (K) etc. Otros cofactores pueden ser las coenzimas como las vitaminas B1 NAD (Nicotn Adenn Dinucletido) etc. Cada enzima acta solo con un tipo de sustrato, y se debe a que cada una tiene configuraciones determinadas que slo pueden asociarse a un tipo de sustrato. La actividad enzimtica se afecta con el aumento de la temperatura y cambios en el pH.Vitaminas.Son compuesto orgnicos, que participan en el metabolismo celular, y no aportan energa. Las producen las plantas. El ser humano sintetiza vit. D, y las vitaminas K y B son producto de algunas bacterias del intestino.De acuerdo a la solubilidad que poseen pueden ser: liposolubles (A, D, E y K) y hidrosolubles (C y complejo B). La falta de vitaminas en la dieta produce Avitaminosis, y el exceso pude causar efectos txicos.Funciones: Complejo B. Participan como coenzimas en la respiracin celular, y en produccin de glbulos rojos Vitamina C. Antioxidante. Vit. A. Fortalecimientos del nervio ptico. Vit. D. Absorcin de calcio. Vit. E. Antioxidante. Vit. K. Interviene en la coagulacin.Molculas transportadoras de energa (ATP)Una de las fuentes de energa ms importantes es la molcula de adenosn trifosfato (ATP), es utilizado por todas las clulas, se conoce como la molcula universal de energa. Cuando se genera energa, esta se transforma en ATP para ser almacena y utilizada posteriormente. Su estructura consta de una base nitrogenada, un azcar y fosfatos. Cada vez que se rompe un enlace terminal de un fosfato se libera energa.cidos nuclicos. Son compuestos a base de C,H, O2 , nitrgeno y fosforo, son el cido ribonucleico o ARN, que contiene ribosa y el cido desoxirribonucleico o ADN que contiene desoxirribosa. El ADN se encuentra en los cromosomas del ncleo de la clula principalmente. El ARN se encuentra en el nuclolo y en los ribosomas principalmente. Los cidos nuclicos llevan a cabo dos funciones vitales: determinan que protenas debe sintetizar cada clula, regulando el metabolismo y transmiten la informacin gentica.Los cidos nucleicos estn formados por nucletidos, stos estn constituidos por una base nitrogenada, un azcar de cinco carbonos y cido fosfrico. Las bases nitrogenadas son las purinas (adenina y guanina) y las pirimidinas (citocina y uracilo).El ARN contiene adenina y guanina, citocina y uracilo, ribosa y cido fosfrico. El ADN contiene adenina y guanina, citocina y la pirimidina timina, dosoxirribosa y cido fosfrico. Watson y Crick describieron la estructura del ADN como una doble hlice, las dos cadenas se unen por puentes de hidrgeno de manera que una base de una cadena queda enfrente de otra base complementaria. Siempre se unirn adenina con timina y citocina con guanina. El ARN se produce a partir del ADN, tiene una sola cadena de nucletidos, se localiza principalmente en el citoplasma y ribosomas en clulas procariontes y en el citoplasma, ribosomas y en el nuclolo en clulas eucariontes. En el ARN se encuentran cuatro tipos de nucletidos, adenina, uracilo, guanina y citocina. El ARN se presenta en tres formas: ARN mensajero (ARNm), lleva el mensaje gentico desde el ncleo hasta el sitio donde se forman las protenas en el citoplasma. El ARN de transporte (ARNt), transporta los aminocidos desde el citoplasma hasta el sitio donde se forma las protenas. ARN ribosomal (ARNr) tiene como funcin interactuar con los otros ARN para lograr la sntesis de protenas.Ser vivoUn ser vivo u organismo es un conjunto estructural material de organizacin compleja, en la que intervienen sistemas de comunicacin molecular que lo relacionan internamente y con el medio ambiente en un intercambio de materia y energa de una forma ordenada, teniendo la capacidad de desempear las funciones bsicas de la vida que son la nutricin, la relacin y la reproduccin, de tal manera que los seres vivos actan y funcionan por s mismos sin perder su nivel estructural hasta su muerte.1La materia que compone los seres vivos est formada en un 95% por cuatro elementos (bioelementos) que son el carbono, hidrgeno, oxgeno y nitrgeno, a partir de los cuales se forman biomolculas:2 3 Biomolculas orgnicas o principios inmediatos: glcidos, lpidos, protenas y cidos nucleicos. Biomolculas inorgnicas: agua, sales minerales y gases.Estas molculas se repiten constantemente en todos los seres vivos, por lo que el origen de la vida procede de un antecesor comn, pues sera muy improbable que hayan aparecido independientemente dos seres vivos con las mismas molculas orgnicas.4 5 Se han encontrado biomarcadores en rocas con una antigedad de hasta 3.500 millones de aos, por lo que la vida podra haber surgido sobre la Tierra hace 3.800-4.000 millones de aos.6 7 8 9Todos los seres vivos estn constituidos por clulas (vase teora celular). En el interior de stas se realizan las secuencias de reacciones qumicas, catalizadas por enzimas, necesarias para la vida.

El arrecife de coral es habitado por gran variedad de seres vivos.Definiciones

La reproduccin es una caracterstica bsica de los seres vivos. En la parte superior de la figura se aprecia una bacteria reproducindose por fisin binaria.Resulta fcil, habitualmente, decidir si algo est vivo o no. Ello es debido a que los seres vivos comparten muchos atributos. As mismo, la vida puede definirse segn estas propiedades bsicas de los seres vivos, que nos permiten diferenciarlos de la materia inerte:10 11 12 13 Organizacin. Las unidades bsicas de un organismo son las clulas. Un organismo puede estar compuesto de una sola clula (unicelular) o por muchas (pluricelular). Homeostasis. Los organismos mantienen un equilibrio interno, por ejemplo, controlan activamente su presin osmtica y la concentracin de electrolitos. Irritabilidad. Es una reaccin ante estmulos externos. Una respuesta puede ser de muchas formas, por ejemplo, la contraccin de un organismo unicelular cuando es tocado o las reacciones complejas que implican los sentidos en los animales superiores. Metabolismo. Los organismos consumen energa para convertir los nutrientes en componentes celulares (anabolismo) y liberan energa al descomponer la materia orgnica (catabolismo). Desarrollo. Los organismos aumentan de tamao al adquirir y procesar los nutrientes. Muchas veces este proceso no se limita a la acumulacin de materia sino que implica cambios mayores. Reproduccin. Es la habilidad de producir copias similares de si mismos, tanto asexualmente a partir de un nico progenitor, como sexualmente a partir de al menos dos progenitores. Adaptacin. Las especies evolucionan y se adaptan al ambiente.AutopoiesisUna forma alternativa de definir a los seres vivos es mediante el concepto de autopoiesis, introducido por los doctores Humberto Maturana y Francisco Varela. La idea es definir a los sistemas vivientes por su organizacin ms que por un conglomerado de funciones.14 Un sistema se define como autopoitico cuando las molculas producidas generan la misma red que las produjo y especifican su extensin. Los seres vivos son sistemas que viven mientras conserven su organizacin. Todos sus cambios estructurales son para adaptarse al medio en el cual ellos existen. Para un observador externo al sistema, esta organizacin aparece como auto-referida. Las clulas son los nicos sistemas vivos primarios, es decir aquellos capaces de mantener su autopoiesis en forma autnoma. Los organismos pluricelulares formados por clulas poseen caractersticas similares a las de las clulas, particularmente el estado estable, pero su vida les es concedida por la organizacin autopoitica de las clulas que los constituyen.Los virus, un caso especial

Reconstruccin de un rotavirus.Los virus cumplen con algunas de estas caractersticas (materia organizada y compleja, reproduccin y evolucin), pero no tienen metabolismo ni desarrollo. Hay cierto consenso en no considerarlos organismos aunque an hay quien discrepa sobre la cuestin. Si consideramos que la caracterstica bsica de un ser vivo es tener descendencia y evolucionar, tambin los virus podran considerarse seres vivos, pero si aadimos la posesin de un metabolismo y la capacidad de desarrollo, entonces no. Si definimos a la vida como un sistema con autopoiesis, la polmica si un virus es un ser viviente se resuelve con este concepto, ya que el virus no cuenta con una organizacin material autopoitica.14Duracin de la vidaUno de los parmetros bsicos del organismo es su longevidad.15 Algunos animales viven tan poco como un da, mientras que algunas plantas pueden vivir millares de aos. El envejecimiento puede utilizarse para determinar la edad de la mayora de los organismos, incluyendo las bacterias.Composicin qumica de los seres vivos

El protista Amoeba proteus (ameba) es un organismo eucarionte que vive libre en agua dulce. Mide unos 500 m.Los organismos son sistemas fsicos soportados por reacciones qumicas complejas, organizadas de manera que promueven la reproduccin y en alguna medida la sostenibilidad y la supervivencia.16 Los seres vivos estn integrados por molculas inanimadas; cuando se examinan individualmente estas molculas se observa que se ajustan a todas las leyes fsicas y qumicas que rigen el comportamiento de la materia inerte y las reacciones qumicas son fundamentales a la hora de entender los organismos, pero es un error filosfico (reduccionismo) considerar a la biologa como nicamente fsica o qumica. Tambin juega un papel importante la interaccin con los dems organismos y con el ambiente. De hecho, algunas ramas de la biologa, por ejemplo la ecologa, estn muy alejadas de esta manera de entender a los seres vivos.Los organismos son sistemas fsicos abiertos ya que intercambian materia y energa con su entorno. Aunque son unidades individuales de vida no estn aislados del medio ambiente que los rodea; para funcionar absorben y desprenden constantemente materia y energa. Los seres auttrofos producen energa til (bajo la forma de compuestos orgnicos) a partir de la luz del sol o de compuestos inorgnicos, mientras que los hetertrofos utilizan compuestos orgnicos de su entorno.Elementos qumicosLa materia viva est constituida por unos 60 elementos, casi todos los elementos estables de la Tierra, exceptuando los gases nobles. Estos elementos se llaman bioelementos o elementos biognicos. Se pueden clasificar en dos tipos: primarios y secundarios. Los elementos primarios son indispensables para formar las biomolculas orgnicas (glcidos, lpidos, protenas y cidos nuclicos). Constituyen el 96,2% de la materia viva. Son el carbono, el hidrgeno, el oxgeno, el nitrgeno, el fsforo y el azufre. Los elementos secundarios son todos los bioelementos restantes. Existen dos tipos: los indispensables y los variables. Entre los primeros se encuentran el calcio, el sodio, el potasio, el magnesio, el cloro, el hierro, el silicio, el cobre, el manganeso, el boro, el flor y el yodo.

La bacteria Escherichia coli es un organismo procarionte presente en el intestino de los seres humanos. Mide 1-4 m.El elemento qumico fundamental de todos los compuestos orgnicos es el carbono. Las caractersticas fsicas de este elemento tales como su gran afinidad de enlace con otros tomos pequeos, incluyendo otros tomos de carbono, y su pequeo tamao le permiten formar enlaces mltiples y lo hacen ideal como base de la vida orgnica. Es capaz de formar compuestos pequeos que contienen pocos tomos (por ejemplo el dixido de carbono) as como grandes cadenas de muchos miles de tomos denominadas macromolculas; los enlaces entre tomos de carbono son suficientemente fuertes para que las macromolculas sean estables y suficientemente dbiles como para ser rotos durante el catabolismo; las macromolculas a base de silicio (siliconas) son virtualmente indestructibles en condiciones normales, lo que las descartan como componentes de un ser vivo con metabolismo.MacromolculasVase tambin: BiomolculaLos compuestos orgnicos presentes en la materia viva muestran una enorme variedad y la mayor parte de ellos son extraordinariamente complejos. A pesar de ello, las macromolculas biolgicas estn constituidas a partir de un pequeo nmero de pequeas molculas fundamentales (monmeros), que son idnticas en todas las especies de seres vivos. Todas las protenas estn constituidas solamente por 20 aminocidos distintos y todos los cidos nucleicos por cuatro nucletidos. Se ha calculado que, aproximadamente un 90% de toda la materia viva, que contiene muchos millones de compuestos diferentes, est compuesta, en realidad por unas 40 molculas orgnicas pequeas.17Por ejemplo, an en las clulas ms pequeas y sencillas, como la bacteria Escherichia coli, hay unos 5.000 compuestos orgnicos diferentes, entre ellos, unas 3.000 clases diferentes de protenas y se calcula que en el cuerpo humano puede haber hasta 5 millones de protenas distintas; adems ninguna de las molculas proteicas de E. coli es idntica a alguna de las protenas humanas, aunque varias acten del mismo modo.17La mayor parte de las macromolculas biolgicas que componen los organismos pueden clasificarse en uno de los siguientes cuatro grupos: cidos nucleicos, protenas, lpidos y glcidos.

Doble hlice de ADN.

Una protena (hemoglobina).

Fosfolpidos organizados en liposoma, micela y bicapa lipdica.

Un glcido (glucosa).cidos nucleicosLos cidos nucleicos (ADN y ARN) son macromolculas formadas por secuencias de nucletidos que los seres vivos utilizan para almacenar informacin. Dentro del cido nucleico, un codn es una secuencia particular de tres nucletidos que codifica un aminocido particular, mientras que una secuencia de aminocidos forma una protena.ProtenasLas protenas son macromolculas formadas por secuencias de aminocidos que debido a sus caractersticas qumicas se pliegan de una manera especfica y as realizan una funcin particular. Se distinguen las siguientes funciones de las protenas: Enzimas, que catalizan las reacciones metablicas. Protenas estructurales, por ejemplo, la tubulina y el colgeno. Protenas reguladoras, por ejemplo, la insulina, la hormona del crecimiento y los factores de transcripcin que regulan el ciclo de la clula. Protenas sealizadoras y sus receptores, tales como algunas hormonas. Protenas defensivas, por ejemplo, los anticuerpos del sistema inmune y las toxinas. Algunas veces las toxinas contienen aminocidos inusuales tales como la canavanina.LpidosLos lpidos forman la membrana plasmtica que constituye la barrera que limita el interior de la clula y evita que las sustancias puedan entrar y salir libremente de ella. En algunos organismos pluricelulares se utilizan tambin para almacenar energa y para mediar en la comunicacin entre clulas.GlcidosLos glcidos (o hidratos de carbono) son el combustible bsico de todas las clulas; la glucosa est al principio de una de las rutas metablicas ms antiguas, la gluclisis. Tambin almacenan energa en algunos organismos (almidn, glucgeno), siendo ms fciles de romper que los lpidos, y forman estructuras esquelticas duraderas, como la celulosa (pared celular de los vegetales) o la quitina (pared celular de los hongos, cutcula de los artrpodos).EstructuraVase tambin: Complejidad biolgicaTodos los organismos estn formados por unidades denominadas clulas; algunos estn formados por una nica clula (unicelulares) mientras que otros contienen muchas (pluricelulares). Los organismos pluricelulares pueden especializar sus clulas para realizar funciones especficas. As, un grupo de tales clulas forma un tejido. Los cuatro tipos bsicos de tejidos en los animales son: epitelio, tejido nervioso, msculo y tejido conjuntivo. En las plantas pueden distinguirse tres tipos bsicos de tejidos: fundamental, epidrmico y vascular. Varios tipos de tejido trabajan juntos bajo la forma de un rgano para producir una funcin particular (tal como el bombeo de la sangre por el corazn o como barrera frente al ambiente como la piel). Este patrn contina a un nivel ms alto con varios rganos funcionando como sistema orgnico que permiten la reproduccin, digestin, etc. Muchos organismos pluricelulares constan de varios sistemas orgnicos que se coordinan para permitir vida.

Clulas vegetales. Dentro de estas y en color verde se aprecian los cloroplastos.La clulaLa teora celular, propuesta en el ao 1839 por Schleiden y Schwann, establece que todos los organismos estn compuestos de unas o ms clulas; todas las clulas provienen de otras clulas preexistentes; todas las funciones vitales de un organismo ocurren dentro de las clulas, y las clulas contienen informacin hereditaria necesaria para las funciones de regulacin de la clula y para transmitir informacin a la siguiente generacin de clulas.Todas las clulas tienen una membrana plasmtica que rodea a la clula, separa el interior del medio ambiente, regula la entrada y salida de compuestos manteniendo de esta manera el potencial de membrana, un citoplasma salino que constituye la mayor parte del volumen de la clula y material hereditario (ADN y ARN).Segn la localizacin y la organizacin del ADN se distinguen dos tipos de clulas: Clulas procariotas (de los organismos procariontes), que carecen de membrana nuclear por lo que el ADN no est separado del resto del citoplasma. Clulas eucariotas (de los organismos eucariontes), que tienen un ncleo bien definido con una envoltura que encierra el ADN, que est organizado en cromosomas.Todas las clulas comparten varias habilidades: Reproduccin por divisin celular (fisin binaria, mitosis o meiosis). Uso de enzimas y de otras protenas codificadas por genes del ADN y construidas va un ARN mensajero en los ribosomas. Metabolismo, incluyendo la obtencin de los componentes constructivos de la clula y energa y la excrecin de residuos. El funcionamiento de una clula depende de su capacidad para extraer y utilizar la energa qumica almacenada en las molculas orgnicas. Esta energa se obtiene a travs de las cadenas metablicas. Respuesta a estmulos externos e internos, por ejemplo, cambios de temperatura, pH o niveles nutrientes.Simetra corporalEs la disposicin de las estructuras corporales respecto de algn eje del cuerpo. Se clasifican en: Asimtrica: cuando no presentan una forma definida, como las amebas. Radial: es presentada por organismos en forma de rueda o cilindro y sus partes corporales parten de un eje o punto central. Ejemplo: los erizos y las estrellas de mar. Bilateral: la presenta la mayora de los seres vivos, es aquella en la cual al pasar un eje por el centro del cuerpo se obtienen dos partes equivalentes. Ejemplo: los vertebrados.EcologaArtculo principal: EcologaLos seres vivos pueden ser estudiados a muchos niveles diferentes: qumico, celular, tejido, individuo, poblacin, comunidad, ecosistema y biosfera. La ecologa plantea una visin integradora de los seres vivos con el medio ambiente, considerando la interaccin de los distintos organismos entre s y con el medio fsico, as como los factores que afectan a su distribucin y abundancia. El medio ambiente incluye tanto los factores fsicos (factores abiticos) locales, tales como el clima y la geologa, como los dems organismos que comparten el mismo hbitat (factores biticos).Los procariontes y los eucariontes han evolucionado de acuerdo con estrategias ecolgicas diferentes. Los procariontes son pequeos y sencillos: esto les otorg la posibilidad de una alta velocidad de crecimiento y reproduccin, por lo que alcanzan altos tamaos poblacionales en poco tiempo, que les permite ocupar nichos ecolgicos efmeros, con fluctuaciones dramticas de nutrientes. Por el contrario, los eucariontes, ms complejos y de mayor tamao, poseen un crecimiento y reproduccin ms lentos, pero han desarrollado la ventaja de ser competitivos en ambientes estables con recursos limitantes. No se debe caer en el error de considerar a los procariontes como evolutivamente ms primitivos que los eucariontes, ya que ambos tipos de organismos se hallan bien adaptados a su ambiente, y ambos fueron seleccionados hasta la actualidad debido a sus estrategias ecolgicas exitosas.18Clasificacin de los seres vivosVanse tambin: Sistemtica y Nmero de especies.

Archaea.

Bacteria.

Protista.

Fungi.

Plantae.

Animalia.

Los seres vivos comprenden unos 1,75 millones de especies descritas y se clasifican en dominios y reinos. La clasificacin ms extendida distingue los siguientes taxones: Archaea (arqueas). Organismos procariontes que presentan grandes diferencias con las bacterias en su composicin molecular. Se conocen unas 300 especies.19 20 Bacteria (bacterias). Organismos procariontes tpicos. Estn descritas unas 10.000 especies.19 20 Protista (protozoos). Organismos eucariontes generalmente unicelulares. Con unas 55.000 especies descritas.21 Fungi (hongos). Organismos eucariontes, unicelulares o pluricelulares talofticos y hetertrofos que realizan una digestin externa de sus alimentos. Comprende unas 100.000 especies descritas.22 Plantae (plantas). Organismos eucariontes generalmente pluricelulares, auttrofos y con variedad de tejidos. Comprende unas 300.000 especies.23 Animalia (animales). Organismos eucariontes, pluricelulares, hetertrofos, con variedad de tejidos que se caracterizan, en general, por su capacidad de locomocin. Es el grupo ms numeroso con 1.300.000 de especies descritas.23OrigenArtculo principal: Origen de la vidaLa Tierra se form al mismo tiempo que el Sol y que el resto del Sistema Solar, hace unos 4.570 millones de aos. Se han encontrado biomarcadores en rocas con una antigedad de hasta 3.500 millones de aos, por lo que la vida podra haber surgido sobre la Tierra hace 3.800-4.000 millones de aos.6 7 8 9 Bajo las condiciones de la Tierra primitiva (o en el espacio exterior y trados por meteoritos24 ) pudieron formarse las biomolculas ms sencillas. Estas incluyen aminocidos, nucletidos y fosfolpidos, que pueden ensamblarse espontneamente bajo determinadas condiciones; formando estructuras precelulares denominadas protobiontes.

Se conocen estromatolitos como los que forman las actuales cianobacterias con una antigedad de hasta 3.500 millones de aos.8A partir de estos monmeros se formaran las protenas, cidos nucleicos y membranas que constituiran las protoclulas. Sin embargo, aqu surge un problema: las protenas son excelentes catalizadores de reacciones qumicas, pero no pueden almacenar informacin gentica, esto es, la informacin necesaria para la sntesis de otra protena. Por su parte, los cidos nucleicos almacenan informacin gentica, pero para su duplicacin precisan de enzimas, es decir, de protenas. Esto plantea el dilema de qu fueron primero, las protenas (modelos del metabolismo primero) o los cidos nucleicos (modelos de los genes primero). Segn el primero de los modelos, la emergencia de un metabolismo primitivo pudo preparar un ambiente propicio para la posterior aparicin de la replicacin de los cidos nucleicos, como postula, por ejemplo, la teora del mundo de hierro-sulfuro.25 En el segundo de los modelos se encuadra la hiptesis del mundo de ARN,26 que se basa en la observacin de que algunas secuencias de ARN pueden comportarse como enzimas. Este tipo de compuesto se denomina ribozima, es decir una enzima constituida por cido ribonucleico. Segn esta hiptesis, el origen de los componentes moleculares y celulares de la vida implicara los siguientes pasos: El encadenamiento al azar de nucletidos para formar molculas de ARN pudo haber originado ribozimas que seran capaces de autorreplicacin y que podran poseer mecanismos de autoinsercin y autoeliminacin de nucletidos. Los procesos de seleccin natural para una mayor diversidad y eficiencia daran lugar a ribozimas que catalizaban pptidos y luego pequeas protenas, ya que estos compuestos son mejores catalizadores. De ese modo surgi el primer ribosoma y comienza la sntesis de protenas. Las protenas se convierten en los biopolmeros dominantes y los cidos nucleicos (ARN y ADN) quedan restringidos a un uso predominantemente genmico. Los fosfolpidos, por su parte, pueden formar espontneamente bicapas lipdicas, uno de los dos componentes bsicos de la membrana celular. Las membranas asistiran a la replicacin y sntesis de cidos nucleicos y protenas de acuerdo con dos posibles modelos: citoplasma dentro y citoplasma fuera. En este ltimo caso, los cidos nucleicos y protenas evolucionaran en la parte exterior de la membrana y slo ms tarde se interiorizaran para formar las primeras clulas.27 28Evolucin

rbol de los seres vivos en base a las relaciones simbiogenticas y filogenticas. Los procariontes aparecen hace 3.450 Ma29 , mientras que el origen de la clula eucariota se dio por simbiognesis entre una arquea y una bacteria30 hace 1.450 Ma.31

Un rbol filogentico hipottico de todos los organismos, basado en datos de secuencias genticas del ARN 16S, mostrando la historia evolutiva de los tres dominios de la vida, Bacteria, Archaea y Eukarya. Propuesto originalmente por Carl Woese.

Extensiva transferencia horizontal de genes entre dominios y una colonia ancestral como raz del rbol filogentico de los seres vivos.32Vanse tambin: LUCA, Evolucin biolgica e Historia de la vida.En biologa, la teora del antepasado comn universal sostiene que todos los organismos sobre la tierra tienen un origen comn. La teora se sustenta en la evidencia de que todos los organismos vivos comparten numerosos rasgos comunes. En los tiempos de Darwin-Wallace se basaba en la observacin visible de las semejanzas morfolgicas, tales como el hecho de que todos los pjaros tienen alas, incluso los que no vuelan. Actualmente la gentica refuerza esta afirmacin. Por ejemplo, toda clula viva hace uso de los cidos nucleicos como material gentico y utiliza los mismos veinte aminocidos como bloques de construccin de las protenas. La universalidad de estos rasgos apoya fuertemente una ascendencia comn, pues sera muy improbable que hayan aparecido independientemente dos seres vivos con las mismas molculas orgnicas.El ltimo antepasado comn universal (LUCA) es el nombre del hipottico organismo unicelular del cual descendemos todos los existentes. Sin embargo, este concepto presenta algunas dificultades, pues es posible que los distintos componentes moleculares y celulares de los organismos actuales procedan de una comunidad de organismos ancestral, ms que de un organismo individual. Los datos moleculares muestran una distribucin de genes atpica entre los distintos grupos de seres vivos y los rboles filogenticos construidos a partir de distintos genes son incompatibles entre s. La historia de los genes es tan convolucionada que la nica explicacin razonable es una extensiva transferencia horizontal de genes.32 Por tanto, cada molcula de un ser vivo tiene su propia historia molecular y es posible que cada molcula tenga un origen distinto (en un organismo o no). Esta es la razn por la cual los rboles filogneticos de los seres vivos tienen distintas estructuras de ramificacin, particularmente cerca de la raz.33La geologa y la ciencia planetaria proporcionan tambin informacin sobre el desarrollo temprano de la vida. La vida no slo ha sido un sujeto pasivo de los procesos geolgicos sino que tambin ha participado activamente en ellos, como por ejemplo, en la formacin de sedimentos, la composicin de la atmsfera y en el clima.Segn las ltimas evidencias fsiles, los procariotas ms antiguos aparecieron en la Tierra hace unos 3.500 millones de aos, mientras que los eucariotas aparecieron 1.500 millones de aos despus. Esto indica que el tiempo necesario para que surja la materia viva a partir de materia inanimada fue casi cuatro veces menor que el necesario para que surja la clula eucariota a partir de los procariotas. Esta observacin no deja de ser sorprendente, ya que no pareciera que el nivel de complejidad de una clula eucariota justificara la cantidad de tiempo que transcurri hasta su aparicin. Una hiptesis que lo explicara es que los procariotas, al establecerse, se convirtieron en competidores eficaces que disminuyeron el nmero de apariciones de novedades evolutivas en nichos ecolgicos donde stas no daban ventaja adaptativa. Las novedades evolutivas pueden al principio disminuir en algn grado la sobrevivencia del nuevo linaje, y si hay competencia pueden ser eliminadas.34FilogeniaLas relaciones filogenticas de los seres vivos son motivo de controversia y no hay un acuerdo general entre los diferentes autores. Las posibilidades son las siguientes: Los tres dominios, Archaea, Bacteria y Eukarya, son igualmente antiguos.33 Bacteria es el dominio ms antiguo con Archaea y Eukarya derivndose a partir de l.35 Archaea es el dominio ms antiguo.36 Los grupos procariotas Archaea y Bacteria son muy antiguos, mientras que los eucariontes son mucho ms tardos.37 Esta ltima hiptesis est apoyada por la mayora de estudios moleculares actuales, as como por la mayora de las teoras sobre el origen eucariota.

rbol filogentico de los seres vivos enfatizando los cambios en la estructura celular y considerando que Bacteria es el dominio ms antiguo, de acuerdo con las ideas de Cavalier-Smith.38 La letra M en el crculo indica la procedencia de las mitocondrias y la C de los cloroplastos.La figura de la derecha muestra un rbol filogentico basado en la estructura celular que sita la raz de los seres vivos entre las bacterias Gram negativas, basado en las ideas de Cavalier-Smith.38 39 Un rbol alternativo podra construirse poniendo la raz entre las arqueas, en el punto indicado por el asterisco en la figura.Las bacterias Gram negativas presentan una envoltura celular compuesta de membrana citoplasmtica, pared celular y membrana externa. Esto es, presentan dos membranas lipdicas distintas, mientras que el resto de los organismos presentan una nica membrana lipdica. Existiran desde hace 3.500 millones de aos y podran realizar la fotosntesis anoxignica, tal como hace Chlorobacteria en la actualidad (subgrupo Eobacteria). Hace 2.800 millones de aos se producira la revolucin glicobacteriana, que dara lugar a Cyanobacteria y Proteobacteria, entre otros (subgrupo Glycobacteria). Estos organismos cambiaron la composicin de la membrana externa aadiendo lipopolisacridos y mejoraron el mecanismo de la fotosntesis que paso a ser oxignica. Entonces comienza la liberacin de grandes cantidades de oxgeno molecular al medio ambiente.Las bacterias Gram positivas presentan una nica membrana y la pared de peptidoglicano (murena) se hace mucho ms gruesa. Se considera que las bacterias Gram positivas proceden de las Gram negativas, y no al revs, porque las primeras presentan caractersticas moleculares y ultraestructurales ms avanzadas. La prdida de la membrana externa podra ser debida a la hipertrofia de la pared celular que aumenta su resistencia pero que impide la tansferencia de lpidos para formar la membrana externa. Estos organismos fueron probablemente los primeros que colonizaron el suelo.Archaea y Eukarya surgiran hace unos 900 millones de aos a travs de la revolucin Neomura (esto es controvertido, otros autores consideran que Archaea existe desde hace unos 3.500 millones de aos40 y Eukarya desde hace unos 2.000 millones de aos41 42 ). La pared celular de peptidoglucano es sustituida por otra de glicoprotena. A continuacin, las arqueas se adaptaron a ambientes calientes y cidos, reemplazando los lpidos acilo ster de las bacterias por lpidos prenil ter, y usaron las glicoprotenas como una nueva pared rgida, y por tanto, retuvieron la organizacin celular bacteriana. Los eucariontes, en cambio, usaron la nueva superficie de protenas como una capa flexible que dio lugar por primera vez en la historia de la vida a la fagocitosis y que a travs de la adquisicin de las mitocondrias llev, en ltima instancia, al cambio en la estructura de la clula (ncleo, endomembranas, citoesqueleto, etc). Este cambio se refleja en las profundas diferencias entre la clula procariota y la eucariota. Se considera que las mitoncondrias proceden de la endosimbiosis de una proteobacteria alfa, en tanto que los cloroplastos de las plantas lo hacen de una cianobacteria.El siguiente cladograma muestra de manera muy simplificada las relaciones entre los seres vivos de acuerdo con las ideas de Cavalier-Smith:43 44LUCA es el hipottico ltimo ancestro comn de todos los seres vivos actuales; no significa que fuese el primer ser vivo, ni que no existiesen otros, pero es el nico que sobrevivi. Son bacterias Gram-negativas: Chlorobacteria, Hadobacteria, Cyanobacteria, Gracilicutes y Eurybacteria, mientras que son bacterias Gram-positivas: Endobacteria y Actinobacteria.

Niveles de organizacin de la materia

La materia viva es extremadamente compleja. Tanto que el bilogo tiene la necesidad de organizar tal diversidad, para, racionalmente, poder estudiarla.Si consideramos un ser vivo, un animal por ejemplo, hay muchas formas de abordar su estudio. Podemos considerar las relaciones que establece con otras especies, siendo para ellos depredador o presa. Podemos estudiar su anatoma, ver de cmo est formado. Podemos analizar la composicin qumica de alguna de sus clulas y cmo cambia en funcin del momento metablico en que se encuentre.Por ello establecemos categoras, formas de abordar este complejo estudio.Los grados de complejidad se denominan niveles de organizacin.Distinguimos los siguientes niveles del organizacin: Nivel subatmico. Nivel atmico. Nivel molecular. Nivel celular. Nivel pluricelular. Nivel de poblacin. Nivel de comunidad.

Los tres primeros niveles pueden ser llamados niveles abiticos, es decir, sin vida. El resto de los niveles son niveles biticos: todo lo que englobamos en ellos est vivo.Nivel subatmico.Est constituido por los protones, neutrones y electrones, partculas todas ellas que forman parte de los tomos. Este nivel no es objeto de estudio en Biologa.Nivel atmico.Constituido por los tomos que forman parte de toda la materia viva. Los tomos son la parte ms pequea de una materia que conserva todas sus propiedades. No son divisibles en sus constituyentes por procedimientos qumicos.Denominamos Bioelementos a los tomos que forman parte de los seres vivos. Nivel molecular. Constituido por las molculas, unidades materiales formadas por dos o ms tomos unidos entre s por enlaces qumicos. Son molculas presentes en los seres vivos el agua, la glucosa, o las protenas.Distinguiremos entre molculas orgnicas, formadas bsicamente por carbono, y molculas inorgnicas, donde el carbono no es frecuente y que tambin se encuentran en la materia inerte.En este nivel se encuentran tambin los Virus. Los virus, contrariamente a lo que piensa mucha gente, no son organismos vivos. Se parecen en algunos aspectos a los seres vivos, pero no tienen todas sus caractersticas. Precisamente por ello resulta tan difcil eliminar a los virus causantes de muchas enfermedades: no podemos matarlos, smplemente porque no estn vivos.Los bilogos acostumbramos a decir que son complejos macromoleculares.Tambin son complejos macromoleculares los orgnulos que forman las clulas como las mitocondrias o los ribosomas.Nivel celular. La clula es la unidad mnima de la magteria viva. Las clulas estn vivas. Las estructuras o molculas que las forman, no.Hay clulas primitivas, sin envoltura nuclear, llamadas procariotas y otras mucho ms complejas, las eucariotas.Hay organismos unicelulares y otros pluricelulares, formados por muchas clulas.Nivel pluricelular.Slo resente en los seres vivos formados por ms de una clula. En este nivel encontramos subniveles: tejidos, rganos, aparatos y sistemas.Nivel de poblacinEl nivel de poblacin considera los organismos de la misma especie, no como individuos concretos, sino como conjunto, considerando tambin las relaciones que se establecen entre ellos.

Nivel de ecosistemaEl nivel de ecosistema estudia las poblaciones de diferentes especies (comunidad) que viven interrelacionadas en el mismo lugar (biotopo).

Principales caractersticas de los seres vivosOrganizacinUn ser vivo es resultado de una organizacin muy precisa; en su interior se realizan varias actividades al mismo tiempo, estando relacionadas stas actividades unas con otras, por lo que todos los seres vivos poseen una organizacin especfica y compleja a la vez, las cuales estn reflejadas, segn la teora celular, en la cualidad de que todo ser vivo conocido est conformado por clulas.Regulacin de su medio interno (homeostasis)Artculo principal: HomeostasisLa homeostasis es el proceso en la cual un organismo mantiene regulada sus funciones vitales, de tal manera que si llegara a fallar alguna funcin, el organismo podra enfermar y perder la vida.Responder a estmulos (irritabilidad)La reaccin a ciertos estmulos (sonidos, olores, etc.) del medio ambiente constituye la funcin de respuesta a los estmulos. Por lo general los seres vivos no son estticos, sino que se adaptan, generan respuestas y cambios frente a modificaciones en el medio ambiente, y responden a cambios fsicos o qumicos, tanto en el medio externo como en el interno.La respuesta a los estmulos es una caracterstica de todos los seres vivos que les permite adaptarse a los cambios ambientales de temperatura, humedad, intensidad de luz, presin atmosfrica, olor, sed, hambre o cualquier tipo de sensacin, para mantenerse ntegros, vivos y homeoestables.MetabolismoEl fenmeno del metabolismo permite a los seres vivos procesar los nutrientes presentes en el ambiente para obtener energa y mantener sus funciones homeostaticas, utilizando una cantidad de nutrientes y almacenando el resto para situaciones de escasez de los mismos. En el metabolismo se efectan dos procesos fundamentales: Anabolismo: Es cuando se transforman las sustancias sencillas de los nutrientes en sustancias complejas. Catabolismo: Cuando se desdoblan las sustancias complejas de los nutrientes con ayuda de enzimas en molculas ms sencillas liberando energa.Durante el metabolismo se realizan reacciones qumicas y de produccin de energa que hacen posible el crecimiento del ser vivo, su auto-reparacin y la liberacin de energa necesaria para mantener la vida del organismo. Es imposible que pueda existir, mantenerse o generarse vida sin energa. A estas reacciones las denominamos procesos metablicos: El ciclo material, es decir, los cambios qumicos de sustancia en los distintos perodos del ciclo vital, tales como el crecimiento, equilibrio y reproduccin. El ciclo energtico, o sea, la transformacin de la energa qumica de los alimentos en calor cuando el animal est en reposo, o bien en calor y trabajo mecnico cuando realiza actividad muscular, as como la transformacin de la energa lumnica en energa qumica en las plantas. En los organismos hetertrofos, la sustancia y la energa se obtienen de los alimentos. stos actan formando la sustancia propia para crecer, mantenerse y reparar el desgaste, suministran energa y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo.ReproduccinLos seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse). Mediante la reproduccin se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpeta la especie.En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccin: Asexual: En la reproduccin asexual un solo organismo es capaz de originar otros individuos nuevos, que son copias exactas del progenitor desde el punto de vista gentico. Un claro ejemplo de reproduccin asexual es la divisin de una bacteria en dos bacterias idnticas genticamente. No hay, por lo tanto, intercambio de material gentico (ADN). Los seres vivos nuevos mantienen las caractersticas y cualidades de su progenitor. Sexual: La reproduccin sexual requiere la intervencin de dos individuos de sexos diferentes. Los descendientes sern resultado de la combinacin del ADN de ambos progenitores y, por tanto, sern genticamente distintos a los progenitores y en general tambin distintos entre s. Esta forma de reproduccin es la ms frecuente en los organismos vivos multicelulares. En este tipo de reproduccin participan dos clulas haploides originadas por meiosis, los gametos, que se unirn durante la fecundacin.RelacinLa funcin de relacin es una de las caractersticas esenciales y diferenciadoras de los seres vivos. Una roca, que no es un ser vivo, no puede relacionarse con el ambiente, y por lo tanto, no se adapta frente a cambios en el ambiente. Un ser vivo percibe los estmulos, tales como cambio de la temperatura, del pH, de la cantidad de agua, luz, sonido, etc., y reacciona en consecuencia para producir las modificaciones en su funcionamiento que son necesarias para garantizar el mantenimiento de su homeostasis y por lo tanto la preservacin de su vida.AdaptacinLas condiciones ambientales en que viven los organismos cambian, son dinmicas, y los seres vivos deben adaptarse a estos cambios para sobrevivir.El proceso por el que una especie se condiciona lenta o rpidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio, se llama adaptacin o evolucin biolgica. Mediante la evolucin todos los seres vivos mejoran sus caractersticas de adaptacin al medio en el que se encuentran, para aumentar sus probabilidades de supervivencia. La relacin se da en todos los organismos vivos que se encuentran en el medio ambiente.Controversias y discrepancias sobre la definicin de ser vivoAl hablar de vida biolgica, no es considerado como ser vivo cualquier otra estructura biolgica (aunque contenga ADN o ARN) que sea incapaz de establecer un equilibrio homeosttico (virus, viriones, priones, protobiontes); o cualquier otra forma de reproduccin que no sea capaz de manifestar una forma estable retroalimentaria sostenible con el medio, y provoque el colapso termodinmico. Sin embargo en este punto se pueden encontrar "excepciones", como la etapa de endospora en algunas bacterias, cuya base tiene estructuras normales de la clula como ADN y ribosomas, pero presenta un metabolismo inactivo; por lo que a pesar de ello, aunque en esa etapa presente un "metabolismo inactivo", al ser un organismo clular, aun es considerado un ser vivo.A pesar de ello, en la historia de la biologa igualmente ha existido discrepancia en lo referente a la aplicacin de esta definicin para el caso de los virus, que al ser entidades acelulares y por no cumplir la caracterstica anteriormente mencionadas, en la comunidad cientfica ha permanecido por aos el consenso cientfico de no considerar a los virus como como estructuras biolgicas vivas. Sin embargo el reciente descubrimiento de los Virus nucleocitoplasmticos de ADN de gran tamao ha reabierto el debate. Ello ya que este tipo de virus llegan incluso a tener el tamao aproximado a 1 micra con genomas de hasta 5 megabases de ADN , y algunos incluso tiene una forma parecida a la de una burbuja y se asemejan a algunos tipos de bacterias. Es debido a estas caractersticas que algunos investigadores han especulado que este tipo de virus puede ser posiblemente descendientes de un organismo celular de una rama desconocida del rbol de la vida; cuyo ancestro habra sido posiblemente un organismo celular parasitario, el cual producto de la evolucin sufri una fuerte simplificacin o reduccin orgnica, tan drstica que actualmente sus descendientes ya no estn conformados por una estructura celular. As, se ha reabierto el debate sobre estos virus; ya que producto de su nivel de complejidad, y posible origen como organismo celular, a pesar de no cumplir con todas las principales caractersticas asociadas a los seres vivos, igualmente este grupo de virus podra ser actualmente considerado como una forma de vida biolgica acelular.

Teora de la complejidad y organizaciones

La Teora de la Complejidad y Organizaciones , tambin llamada estrategia de la complejidad u organizacin compleja adaptativa, es el uso de la teora de la complejidad en el campo de la gestin estratgica y los estudios organizacionales.ResumenLa teora de la complejidad ha sido utilizado en los campos de la gestin estratgica y los estudios organizacionales. Las reas de aplicacin incluyen la comprensin de cmo las organizaciones o empresas se adaptan a su entorno y cmo hacen frente a situaciones de incertidumbre. La teora trata a las organizaciones y empresas como colecciones de estrategias y estructuras. La estructura es compleja, debido a que son redes dinmicas de interacciones, y sus relaciones no son resultado de la agregacin de las entidades estticas individuales. Son adaptativos;. Porque los comportamientos individuales y colectivos mutan y se auto organizan en respuesta a los cambios iniciales de los micro eventos o el conjunto total de eventos1 2Las organizaciones pueden ser tratados como sistemas adaptativos complejos (SAC), ya que poseen sus principios fundamentales como la auto-organizacin, complejidad, emergencia,3 interdependencia, espacio de posibilidades, co-evolucin, caos, y auto-similitud.1 4 Un ejemplo tpico, de una organizacin comportndose como un SAC , es la Wikipedia5 ya que es colaborada y dirigida por una estructura de gestin poco organizada,5 compuesta por una mezcla compleja de interacciones humano-computadora.6 7 8 Mediante la gestin del comportamiento, y no slo el contenido, Wikipedia utiliza reglas sencillas para producir una complejo y cambiante base de conocimientos que ha sustituido en gran medida las fuentes antiguas en el uso popular. Otros ejemplos incluyen: la compleja red mundial macroeconmica de un pas o grupo de pases, el mercado de valores y la compleja red de sociedades de cartera transnacionales; empresas de manufactura, y cualquier intento social humano basada en grupos en una determinada ideologa y sistema social como partidos polticos, comunidades, organizaciones geopolticas y redes terroristas de naturaleza tanto jerrquica como carente de direccin formal.9 Este nuevo estado de nivel macro puede crear dificultades para un observador que explique y describa el comportamiento colectivo en trminos de sus partes constituyentes, como resultado de las redes de interaccionesdinmicas complejas, expuestos anteriormente.1Los SAC se contrastan con los sistemas ordenados y caticos por la relacin que existe entre el sistema y los agentes que actan dentro de ellos. En un sistema ordenado el nivel de restricciones significa que el comportamiento de todos los agente est limitado a las reglas del sistema. En un sistema catico de los agentes carecen de restricciones y son susceptibles a la estadstica y otros anlisis. En un SAC, el sistema y los agentes co-evolucionan; el sistema ligeramente limita el comportamiento del agente, pero los agentes modifican el sistema por su interaccin con l. Este tipo de auto-organizacin es una caracterstica importante de los SAC;. Y su capacidad de aprender a adaptarse, los diferencia de otros sistemas auto organizados.1El enfoques de los SAC a la estrategia busca entender la naturaleza de las limitaciones del sistema y la interaccin de los agentes, por lo que generalmente toma un enfoque evolucionista o naturalista de la estrategia. Los ms recientes estudios de los estudiosos de la organizacin han contribuido en gran medida a nuestra comprensin de cmo los conceptos de las ciencias de la complejidad se pueden utilizar para comprender la estrategia y las organizaciones. Gran parte de esta investigacin integra simulacin por ordenador y los estudios organizacionales.

ESTRUCTURA DE LA CLULA La clula es la unidad mnima de un organismo capaz de actuar de manera autnoma. Todos los organismos vivos estn formados por clulas, y en general se acepta que ningn organismo es un ser vivo si no consta al menos de una clula. Algunos organismos microscpicos, como bacterias y protozoos, son clulas nicas, mientras que los animales y plantas estn formados por muchos millones de clulas organizadas en tejidos y rganos. Aunque los virus y los extractos acelulares realizan muchas de las funciones propias de la clula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproduccin propios de las clulas y, por tanto, no se consideran seres vivos. La biologa estudia las clulas en funcin de su constitucin molecular y la forma en que cooperan entre s para constituir organismos muy complejos, como el ser humano. Para poder comprender cmo funciona el cuerpo humano sano, cmo se desarrolla y envejece y qu falla en caso de enfermedad, es imprescindible conocer las clulas que lo constituyen. Caractersticas generales de las clulas La clula est envuelta en una membrana llamada membrana plasmtica que encierra una sustancia rica en agua llamada citoplasma, en la que, a menudo, es posible diferenciar la presencia de orgnulos celulares entre ellos el ncleo celular- y, son frecuentes, otros envoltorios exteriores. En el interior de las clulas tienen lugar numerosas reacciones qumicas que les permiten crecer, producir energa y eliminar residuos. El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo (trmino que proviene de una palabra griega que significa cambio). En los animales y en las plantas superiores presentan especializaciones y se diferencian en tejidos, con tipos celulares de forma y funcin diferente: tejidos epidrmicos y epiteliales, muscular, nervioso,... Hay clulas de formas y tamaos muy variados. Algunas de las clulas bacterianas ms pequeas tienen forma cilndrica de menos de una micra o m (1 m es igual a una millonsima de metro) de longitud. En el extremo opuesto se encuentran las clulas nerviosas, corpsculos de forma compleja con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros de longitud (las del cuello de la jirafa constituyen un ejemplo espectacular). Casi todas las clulas vegetales tienen entre 20 y 30 m de longitud, forma poligonal y pared celular rgida. Las clulas de los tejidos animales suelen ser compactas, entre 10 y 20 m de dimetro y con una membrana superficial deformable y casi siempre muy plegada. Pese a las muchas diferencias de aspecto y funcin. Todas las clulas contienen informacin hereditaria codificada en molculas de cido desoxirribonucleico (ADN); esta informacin dirige la actividad de la clula y asegura la reproduccin y el paso de los caracteres a la descendencia. Estas y otras numerosas similitudes (entre ellas muchas molculas idnticas o casi idnticas) demuestran que hay una relacin evolutiva entre las clulas actuales y las primeras que aparecieron sobre la Tierra. Composicin qumica En los organismos vivos no hay nada que contradiga las leyes de la qumica y la fsica. La qumica de los seres vivos, objeto de estudio de la bioqumica, est dominada por compuestos de carbono y se caracteriza por reacciones acaecidas en solucin acuosa y en un intervalo de temperaturas pequeo. La qumica de los organismos vivientes es muy compleja, ms que la de cualquier otro sistema qumico conocido. Est dominada y coordinada por polmeros de gran tamao, molculas formadas por encadenamiento de subunidades qumicas; las propiedades nicas de estos compuestos permiten a clulas y organismos crecer y reproducirse. Los tipos principales de macromolculas son las protenas, formadas por cadenas lineales de aminocidos; los cidos nucleicos, ADN y ARN, formados por bases nucleotdicas, y los polisacridos, formados por subunidades de azcares. Clulas procariticas y eucariticas Entre las clulas procariticas y eucariticas hay diferencias fundamentales en cuanto a tamao y organizacin interna. Las procariticas, que comprenden bacterias y cianobacterias (antes llamadas algas verdeazuladas), son clulas pequeas, entre 1 y 5 m de dimetro, y de estructura sencilla; el material gentico (ADN) est concentrado en una regin, pero no hay ninguna membrana que separe esta regin del resto de la clula. Las clulas eucariticas, que forman todos los dems organismos vivos, incluidos protozoos, plantas, hongos y animales, son mucho mayores (entre 10 y 50 m de longitud) y tienen el material gentico envuelto por una membrana que forma un rgano esfrico conspicuo llamado ncleo. De hecho, el trmino eucaritico deriva del griego ncleo verdadero, mientras que procaritico significa antes del ncleo. Elementos celulares Las tres partes fundamentales de la clula eucariota son la membrana, el citoplasma y el ncleo celular. Superficie celular El contenido de todas las clulas vivas est rodeado por una membrana delgada llamada membrana plasmtica, o celular, que marca el lmite entre el contenido celular y el medio externo. La membrana plasmtica es una pelcula continua formada por molculas de lpidos y protenas, entre 8 y 10 nanmetros (nm) de espesor y acta como barrera selectiva reguladora de la composicin qumica de la clula. La mayor parte de los iones y molculas solubles en agua son incapaces de cruzar de forma espontnea esta barrera, y precisan de la concurrencia de protenas portadoras especiales o de canales proteicos. De este modo la clula mantiene concentraciones de iones y molculas pequeas distintas de las imperantes en el medio externo. Otro mecanismo, que consiste en la formacin de pequeas vesculas de membrana que se incorporan a la membrana plasmtica o se separan de ella, permite a las clulas animales transferir macromolculas y partculas an mayores a travs de la membrana. Casi todas las clulas bacterianas y vegetales estn adems encapsuladas en una pared celular gruesa y slida compuesta de polisacridos (el mayoritario en las plantas superiores es la celulosa). La pared celular, que es externa a la membrana plasmtica, mantiene la forma de la clula y la protege de daos mecnicos, pero tambin limita el movimiento celular y la entrada y salida de materiales. Citoplasma y citosol El citoplasma comprende todo el volumen de la clula, salvo el ncleo. Engloba numerosas estructuras especializadas y orgnulos, como se describir ms adelante. La solucin acuosa concentrada en la que estn suspendidos los orgnulos se llama citosol. Es un gel de base acuosa que contiene gran cantidad de molculas grandes y pequeas, y en la mayor parte de las clulas es, con diferencia, el compartimiento ms voluminoso (en las bacterias es el nico compartimiento intracelular). En el citosol se producen muchas de las funciones ms importantes de mantenimiento celular, como las primeras etapas de descomposicin de molculas nutritivas y la sntesis de muchas de las grandes molculas que constituyen la clula. Aunque muchas molculas del citosol se encuentran en estado de solucin verdadera y se desplazan con rapidez de un lugar a otro por difusin libre, otras estn ordenadas de forma rigurosa. Estas estructuras ordenadas confieren al citosol una organizacin interna que acta como marco para la fabricacin y descomposicin de grandes molculas y canaliza muchas de las reacciones qumicas celulares a lo largo de vas restringidas. El ncleo El rgano ms conspicuo en casi todas las clulas animales y vegetales es el ncleo; est rodeado de forma caracterstica por una membrana, es esfrico y mide unas 5 m de dimetro. Dentro del ncleo, las molculas de ADN y protenas estn organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idnticos. Los cromosomas estn muy retorcidos y enmaraados y es difcil identificarlos por separado. Pero justo antes de que la clula se divida, se condensan y adquieren grosor suficiente para ser detectables como estructuras independientes. El ADN del interior de cada cromosoma es una molcula nica muy larga y arrollada que contiene secuencias lineales de genes. stos encierran a su vez instrucciones codificadas para la construccin de las molculas de protenas y ARN necesarias para producir una copia funcional de la clula. El ncleo est rodeado por una membrana doble, y la interaccin con el resto de la clula (es decir, con el citoplasma) tiene lugar a travs de unos orificios llamados poros nucleares. El nucleolo es una regin especial en la que se sintetizan partculas que contienen ARN y protena que migran al citoplasma a travs de los poros nucleares y a continuacin se modifican para transformarse en ribosomas. El ncleo controla la sntesis de protenas en el citoplasma enviando mensajeros moleculares. El ARN mensajero (ARNm) se sintetiza de acuerdo con las instrucciones contenidas en el ADN y abandona el ncleo a travs de los poros. Una vez en el citoplasma, el ARNm se acopla a los ribosomas y codifica la estructura primaria de una protena especfica. Orgnulos del citoplasma Mitocondrias y cloroplastos Las mitocondrias son uno de los orgnulos ms conspicuos del citoplasma y se encuentran en casi todas las clulas eucariticas. Observadas al microscopio, presentan una estructura caracterstica: la mitocondria tiene forma alargada u oval de varias micras de longitud y est envuelta por dos membranas distintas, una externa y otra interna, muy replegada. Las mitocondrias son los orgnulos productores de energa. La clula necesita energa para crecer y multiplicarse, y las mitocondrias aportan casi toda esta energa realizando las ltimas etapas de la descomposicin de las molculas de los alimentos. Estas etapas finales consisten en el consumo de oxgeno y la produccin de dixido de carbono, proceso llamado respiracin, por su similitud con la respiracin pulmonar. Sin mitocondrias, los animales y hongos no seran capaces de utilizar oxgeno para extraer toda la energa de los alimentos y mantener con ella el crecimiento y la capacidad de reproducirse. Los organismos llamados anaerobios viven en medios sin oxgeno, y todos ellos carecen de mitocondrias. Los cloroplastos son orgnulos an mayores y se encuentran en las clulas de plantas y algas, pero no en las de animales y hongos. Su estructura es an ms compleja que la mitocondrial: adems de las dos membranas de la envoltura, tienen numerosos sacos internos formados por membrana que encierran el pigmento verde llamado clorofila. Desde el punto de vista de la vida terrestre, los cloroplastos desempean una funcin an ms esencial que la de las mitocondrias: en ellos ocurre la fotosntesis; esta funcin consiste en utilizar la energa de la luz solar para activar la sntesis de molculas de carbono pequeas y ricas en energa, y va acompaado de liberacin de oxgeno. Los cloroplastos producen tanto las molculas nutritivas como el oxgeno que utilizan las mitocondrias. Orgnulos con membranas internas El citoplasma contiene muchos orgnulos envueltos por una membrana nica que desempean funciones diversas. Casi todas guardan relacin con la introduccin de materias primas y la expulsin de sustancias elaboradas y productos de desecho por parte de la clula. Por ello, en las clulas especializadas en la secrecin de protenas, por ejemplo, determinados orgnulos estn muy atrofiados; en cambio, los orgnulos son muy numerosos en las clulas de los vertebrados superiores especializadas en capturar y digerir los virus y bacterias que invaden el organismo. La mayor parte de los componentes de la membrana celular se forman en una red tridimensional irregular de espacios rodeada a su vez por una membrana y llamada retculo endoplasmtico (RE), en el cual se forman tambin los materiales que son expulsados por la clula. El aparato de Golgi est formado por pilas de sacos aplanados envueltos en membrana; este aparato recibe las molculas formadas en el retculo endoplasmtico, las transforma y las dirige hacia distintos lugares de la clula. Los lisosomas son pequeos orgnulos de forma irregular que contienen reservas de enzimas necesarias para la digestin celular de numerosas molculas indeseables. Los peroxisomas son vesculas pequeas envueltas en membrana que proporcionan un sustrato delimitado para reacciones en las cuales se genera y degrada perxido de hidrgeno, un compuesto reactivo que puede ser peligroso para la clula. Las membranas forman muchas otras vesculas pequeas encargadas de transportar materiales entre orgnulos. En una clula animal tpica, los orgnulos limitados por membrana pueden ocupar hasta la mitad del volumen celular total.

NutricinLa nutricin es principalmente el aprovechamiento de los nutrientes,1 manteniendo el equilibrio homeosttico del organismo a nivel molecular y macrosistmico.La nutricin es el proceso biolgico en el que los organismos asimilan los alimentos y los lquidos necesarios para el funcionamiento, el crecimiento y el mantenimiento de sus funciones vitales. La nutricin tambin es el estudio de la relacin que existe entre los alimentos y la salud, especialmente en la determinacin de una dieta.Los procesos macrosistmicos estn relacionados a la absorcin, digestin, metabolismo y eliminacin. Los procesos moleculares o microsistmicos estn relacionados al equilibrio de elementos como enzimas, vitaminas, minerales, aminocidos, glucosa, transportadores qumicos, mediadores bioqumicos, hormonas, etc.Como ciencia, la nutricin estudia todos los procesos bioqumicos y fisiolgicos que suceden en el organismo para la asimilacin del alimento y su transformacin en energa y diversas sustancias.2 Lo que tambin implica el estudio sobre el efecto de los nutrientes sobre la salud y enfermedad de las personas.Diferencias entre alimentacin, nutricin, diettica, dieta y dietoterapiaAunque alimentacin y nutricin se utilizan frecuentemente como sinnimos son en realidad trminos diferentes, ya que: La nutricin hace referencia a los nutrientes que componen los alimentos y comprende un conjunto de fenmenos involuntarios que suceden tras la ingesta de los alimentos, es decir: la digestin, la absorcin o paso a la sangre desde el tubo digestivo de sus componentes o nutrientes, y su asimilacin en las clulas del organismo. Los nutricionistas son profesionales de la salud que se especializan en esta rea de estudio, y estn entrenados para el tratamiento nutricional de enfermedades o la adecuacin de la alimentacin a diversas situaciones fisiolgicas.Por eso, al tratarse la nutricin de un acto orgnico involuntario, es incorrecto hablar de una buena o mala nutricin, cuando se habla de una ingesta adecuada o inadecuada de alimentos. El trmino correcto sera, una buena o mala alimentacin. La alimentacin comprende un conjunto de actos voluntarios y conscientes que van dirigidos a la eleccin, preparacin e ingestin de los alimentos, fenmenos muy relacionados con el medio sociocultural y econmico (medio ambiente) y determinan, al menos en gran parte, los hbitos dietticos y estilos de vida.Los trminos dieta, diettica, dietoterapia, tambin son confundidos frecuentemente y tampoco son lo mismo: La dieta son los hbitos alimenticios de un individuo, esta no tiene por qu estar enfocada al tratamiento de ninguna patologa, como la obesidad o ni siquiera a la reduccin de peso. Simplemente es lo que come el individuo, por lo tanto todas las personas llevan a cabo una dieta. La dieta se puede modificar para conseguir diversos objetivos, como por ejemplo el tratamiento de enfermedades como la obesidad, caso ms usual en que se utiliza la expresin estar a dieta, aunque no el nico. La diettica es la ciencia que utiliza los conocimientos de la nutricin para proporcionar una alimentacin saludable que se adecue al individuo y a las diversas situaciones de su vida, como embarazo, lactancia y ejercicio fsico, previniendo as posibles patologas y mejorando su calidad de vida y su rendimiento. La dietoterapia es la ciencia que utiliza los conocimientos de la nutricin y la fisiopatologa para el tratamiento diettico de diversas enfermedades.CaractersticasLa nutricin es la ciencia que estudia los procesos fisiolgicos y metablicos que ocurren en el organismo con la ingesta de alimentos.Muchas enfermedades comunes y sus sntomas frecuentemente pueden ser prevenidas o aliviadas con una determinada alimentacin; por esto, la ciencia de la nutricin intenta entender cules son los aspectos dietticos especficos que influyen en la salud.El propsito de la ciencia de la nutricin es explicar la respuesta metablica y fisiolgica del cuerpo ante la dieta. Con los avances en biologa molecular, bioqumica y gentica, la ciencia de la nutricin est profundizando en el estudio del metabolismo, investigando la relacin entre la dieta y la salud desde el punto de vista de los procesos bioqumicos. El cuerpo humano est hecho de compuestos qumicos tales como agua, aminocidos (protenas), cidos grasos (lpidos), cidos nucleicos (ADN/ARN) y carbohidratos (por ejemplo azcares y fibra).Una alimentacin adecuada es la que cubre: Los requisitos de energa a travs de la metabolizacin de nutrientes como los carbohidratos, protenas y grasas. Estos requisitos energticos estn relacionados con el gasto metablico basal, el gasto por la actividad fsica y el gasto inducido por la dieta. Las necesidades de micronutrientes no energticos como las vitaminas y minerales. La correcta hidratacin basada en el consumo de bebidas, en especial el agua. La ingesta suficiente de fibra diettica.Tipos de nutricin en los seres vivos

Las plantas son organismos auttrofos.Nutricin auttrofa es la que llevan a cabo los organismos que producen su propio alimento. Los seres auttrofos son organismos capaces de sintetizar sustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgnicas. El trmino auttrofo procede del griego y significa que se alimenta por s mismo.Los organismos auttrofos producen su masa celular y materia orgnica, a partir del dixido de carbono, como nica fuente de carbono, usando la luz o sustancias qumicas como fuente de energa. Las plantas y otros organismos que usan la fotosntesis son fotolitoauttrofos; las bacterias que utilizan la oxidacin de compuestos inorgnicos como el anhdrido sulfuroso o compuestos ferrosos como produccin de energa se llaman quimiolitotrficos.

Los hongos son organismos hetertrofosNutricin hetertrofa es la que llevan a cabo aquellos organismos que necesitan de otros para vivir. Los organismos hetertrofos (del griego "hetero", otro, desigual, diferente y "trofo", que se alimenta), en contraste con los auttrofos, son aquellos que deben alimentarse con las sustancias orgnicas sintetizadas por otros organismos, bien auttrofos o hetertrofos a su vez. Entre los organismos hetertrofos se encuentra multitud de bacterias y los animales.Los seres hetertrofos como los animales, los hongos, y la mayora de bacterias y protozoos, dependen de los auttrofos ya que aprovechan su energa y la de la materia que contienen para fabricar molculas orgnicas complejas. Los hetertrofos obtienen la energa rompiendo las molculas de los seres auttrofos que han comido. Incluso los animales carnvoros dependen de los seres auttrofos porque la energa y su composicin orgnica obtenida de sus presas procede en ltima instancia de los seres auttrofos que comieron sus presas.Segn el origen de la energa que utilizan los organismos hetertrofos, pueden dividirse en:Fotoorganotrofos: estos organismos fijan la energa de la luz. Constituyen un grupo muy reducido de organismos que comprenden la bacteria purprea y familia de seudomonadales. Solo realizan la sntesis de energa en presencia de luz y en medios carentes de oxgeno.Quimiorganotrofos: utilizan la energa qumica extrada directamente de la materia orgnica. A este grupo pertenecen todos los integrantes del reino animal, todos del reino de los hongos, gran parte de los moneras y de las arqueobacteriasLos hetertrofos pueden ser de dos tipos fundamentalmente: consumidores, o bien saprtrofos y descomponedores.Los auttrofos y los hetertrofos se necesitan mutuamente para poder existir.Historia de la nutricinDesde la aparicin del hombre sobre la tierra, el tipo de alimentos que este ha tenido que ingerir para su sustento ha variado a travs del tiempo, debido a que siempre se vio obligado a adaptarse a aquellos que tena ms prximos y le era ms fcil obtener con las escasas herramientas que posea. Como por ejemplo, sirva citar los estudios sobre los restos del ser humano ms antiguo encontrado hasta la fecha (el hombre de Atapuerca).Se ha llegado a la conclusin de que este era carroero y practicaba el canibalismo,3 4 y competa por sus alimentos con otros animales de hbitos alimenticios similares. En su andar en busca de vveres, se iba encontrando con nuevos tipos a los que se vea obligado a adaptarse. A medida que la disponibilidad de la caza mayor iba disminuyendo tena que alimentarse de la caza menor, de los mariscos (en algunas reas) y sobre todo de plantas comestibles. Esta fase adaptativa empez hace unos 100000aos.Los ltimos seres humanos que sufrieron estas restricciones, hace unos 30000aos, fueron los habitantes de unas