La naturaleza de la vida

LA NATURALEZA DE LA VIDA

LA NATURALEZA DE LA VIDA

TEMA 1

BIOLOGA Y LOS SERES VIVOS

La Biologa es la ciencia que estudia la vida (bios= vida; logos= estudio).

La Biologa, por tanto, estudia los seres vivos, tanto a nivel estructural (morfologa) como funcional (fisiologa).

A nivel estructural estudia desde la compleja anatoma de los seres vivos ms evolucionados hasta las ms simples molculas que los constituyen. A nivel funcional estudia desde el complejo comportamiento animal hasta las reacciones ms sencillas que suceden en las clulas.

CARACTERSTICAS DE LOS SERES VIVOS

Seres complejos

Celulares

Se nutren, se relacionan y se reproducen

Tiene una organizacin jerrquica

Tienen un programa gentico

Tienen capacidad de evolucionar.

NIVELES DE ORGANIZACIN DE LA MATERIA

Niveles abiticos: existen tambin en la materia inerte: subatmico, atmico y molecular.

Niveles biticos: son exclusivos de los seres vivos: celular, pluricelular, de poblacin y de ecosistema.

https://html1-f.scribdassets.com/98ydv7gf7k14fbxp/images/3-c5ebb78f4f.pngTodos los seres vivos estamos formados por los mismos tipos de molculas, las BIOMOLCULAS, las cuales estn formadas por la combinacin de una serie de elementos qumicos que reciben el nombre de BIOELEMENTOS.

http://2.bp.blogspot.com/-XSWHWCRZFHI/TWE8yqQcr1I/AAAAAAAAAD8/MTRmm9q5Ahw/s1600/Imagen1.jpgCONSTITUYENTES QUMICOS DE LOS SERES VIVOS

Elementos qumicos que componen los seres vivos. Existen 70 bioelementos, que se clasifican en funcin de su abundancia

http://images.slideplayer.es/2/1028250/slides/slide_21.jpgBIOELEMENTOS

http://2.bp.blogspot.com/-bjw6RwM11oY/UMggAYdmlWI/AAAAAAAAAN0/4cQNWJOoKhk/s1600/CHON.jpgBIOELEMENTOS PRIMARIOS

Aparecen una media de 96-98% y son el C, H, O, N, P y S

Tienen la capacidad de formar enlaces covalentes entre s, compartiendo pares de electrones

Son muy ligeros, por lo que originan molculas muy estables

El O y el N son electronegativos, por lo que muchas molculas son polares o solubles en agua.

BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Y OLIGOELEMENTOS

SECUNDARIOS: en menor proporcin pero indispensables: Ca, Na, K, Mg y Cl.

OLIGOELEMENTOS: proporcin que la del medio externo, entra agua, se hincha la clula= turgencia

Si la concentracin del medio interno es < que la del medio externo, sale agua, disminuye de volumen y se arruga= plasmlisis

http://static.batanga.com/sites/default/files/styles/full/public/curiosidades.batanga.com/files/Que-es-la-osmosis-003_0.jpg?itok=SdIFXiviFENMENOS OSMTICOS

PREGUNTAS

Pon algn ejemplo en el que se muestre la relacin que existe entre la actividad de un tejido, una clula o un organismo y la cantidad de agua que contiene.

Qu sucede si dos disoluciones de diferente concentracin se encuentran separadas por una membrana permeable?qu nombre recibe este fenmeno?

Qu sucede si una membrana semipermeable separa dos disoluciones isotnicas?

GLCIDOS

Se les llama HIDRATOS DE CARBONO, carbohidratos o azcares, por su estructura Cn(H2O)n, y por ser sus monmeros dulces.

Tienen funcin energtica o estructural

Su subunidad o monmeros son los MONOSACRIDOS

GLCIDOS: MONOSACRIDOS

Son los ms simples. Una sola molcula. No hidrolizables.

Son dulces y solubles.

Forman cadenas de 4, 5 o 6 tomos de C.

3= triosas. Gliceraldehdo

4= tetrosas

5= pentosas. Ribosa o desoxirribosa

6= hexosas. Glucosa, fructosa. Energticas

MONOSACARIDOS: PROYECCIONES DE HAWORTH

GLCIDOS: OLIGOSACRIDOS

Unin de 2 a 10 monosacridos por enlaces O-glucosdicos, con liberacin de una molcula de agua.

GLCIDOS: DISACRIDOS

Formados por 2 monosacridos. Son dulces y solublesSACAROSA: azcar de caa o remolacha. Glucosa+Fructosa

LACTOSA: Galactosa+Glucosa

MALTOSA: azcar de malta. 2 Glucosas

GLCIDOS: POLISACRDOS

Son macromolculas, polmeros construidos por molculas ms pequeas llamadas monmeros.

Los monmeros son los MONOSCRIDOS unidos por enlaces O-glucosdicos.

No son dulces ni solubles.

Pueden ser estructurales o de reserva energtica

POLISACRIDOS DE RESERVA

Formados por cientos de molculas unidas formando estructuras ramificadas:

ALMIDN: cadenas de glucosas ramificadas. En vegetales

GLUCGENO: cadenas de glucosas ramificadas. En animales

POLISACRIDOS ESTRUCTURALES

Forman estructuras lineales del mismo o distinto monosacrido

CELULOSA: polisacrido de glucosa. Pared celular vegetal

QUITINA: exoesqueleto de artrpodos. Pared celular de hongos.

http://tiempodeexito.com/bioquimica/images/glucosa2.jpgPREGUNTAS

Qu grupos funcionales identificas en una molcula de glucosa?

Pueden las clulas de nuestros msculos o del hgado almacenar glucosa en vez de glucgeno?Por qu?

LPIDOS

Muy variable. Insolubles en agua y solubles en disolventes orgnicos.

Formados por C, H y O. Algunos con N y P

Segn su capacidad de ser hidrolizables:

Hidrolizables o saponificables: grasas, ceras y fosfolpidos

No hidrolizables o insaponificables: terpenos y esteroides

http://www.um.es/molecula/gralipi/clases.jpgHIDROLIZABLES O SAPONIFICABLES

Principal componente= CIDOS GRASOS

Forman jabones= SAPONIFICACIN

Cadena par de Cs con un grupo cido o carboxilo en el extremo

AG SATURADOS: enlaces sencillos (palmtico)

AG MONOINSATURADOS: 1 enlace doble (cido oleico)

AG POLIINSATURADOS: 2 o ms enlaces dobles (linoleico, linolnico)

http://genesis.uag.mx/edmedia/material/quimicaII/images/L%C3%ADpidos_clip_image002.jpgSAPONIFICABLES: GRASAS O TRIGLICRIDOS

Glicerina +3 cidos grasos mediante enlace covalente tipo ster=ESTERIFICACIN

GRASAS SATURADAS: animales. Slidas a temperatura ambiente

GRASAS INSATURADAS: vegetales. Lquidas a temperatura ambiente

Funciones:

Reserva energtica

Aislamiento trmico

Proteccin de rganos

SAPONIFICABLES: CERAS

Crean cubiertas protectoras

Impermeabilizan

Animales: piel, pelo y plumas

Plantas: recubren hojas y frutos

http://lores2bach.weebly.com/uploads/1/5/4/0/15405714/4734633.jpg?403SAPONIFICABLES: FOSFOLPIDOS

Alcohol (glicerina) + grupo fosfato + cidos grasos

Extremo soluble (zona polar) y resto insoluble (apolar)

Forman pelculas delgadas en medio acuoso (membranas celulares)

Resultado de imagen de lpidos estructuraINSAPONIFICABLES: TERPENOS

No contienen cidos grasos, no forman jabones.

Polimerizacin del isopreno

Forman pigmentos (carotenos y xantofilas)

Sustancias olorosas en vegetales

Vitaminas A, E y K

INSAPONIFICABLES: ESTEROIDES

No tienen cidos grasos. No forman jabones

Derivados de ciclopentano perhidrofenantreno

Los ms importantes:

COLESTEROL: membranas celulares

VITAMINA D: absorcin del Ca

CIDOS BILIARES

HORMONAS SEXUALES

PREGUNTAS

1. Son lpidos todas las grasas? Son grasas todos los lpidos?

2. Qu funciones desempean los lpidos?

3. Por qu los animales acumulan sus reservas energticas en forma de grasas y no de glcidos?Hacen lo mismo las plantas?

PROTENAS

Molculas orgnicas ms abundantes

Monmeros= AMINOCIDOS unidos por ENLACES PEPTDICOS

Existen 20 aminocidos distintos.

Las protenas presentan ESPECIFICIDAD, lo que est relacionado con la IDENTIDAD BIOLGICA

AMINOCIDOS Y ENLACE PEPTDICO

ESTRUCTURA DE LAS PROTENAS

ENZIMAS

Biocatalizadores

Se unen a un reactivo especfico (SUSTRATO) en una zona concreta de la enzima (CENTRO ACTIVO) formando el COMPLEJO ENZIMA-SUSTRATO. La enzima cataliza su transformacin formando 1 o ms PRODUCTOS.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4a/Induced_fit_diagram_es.svg/450px-Induced_fit_diagram_es.svg.pngPREGUNTAS

1. Representa una reaccin enzimtica en la que aparezcan una enzima, un sustrato, el centro reactivo y los productos.

2. Qu pasa con la enzima una vez que ha catalizado una reaccin?

3. Qu tipo de molcula es la peptidasa? Cul es su funcin? Razona la respuesta

NUCLETIDOS

NUCLETIDOS NO NUCLEICOS: ATP, NAD, NADP, AMPc

ENLACE FOSFODISTER PARA FORMAR CADENAS

ADN

cido desoxirribonucleico: fosfato+ desoxirribosa+ bases nitrogenadas (A, G, C, T)

Se encuentra en el ncleo, mitocondrias y cloroplastos

ADN

1953: Watson y Crick: DOBLE HLICE

Dos cadenas helicoidales de polinucletidos antiparalelas

Cadenas complementarias: las bases nitrogenadas se dirigen al interior del esqueleto formado por las pentosas y los fosfatos

FUNCIONES DEL ADN

Portador de la informacin hereditaria

Informacin codificada en forma de secuencia de BN (3BN=1aa)>CDIGO GENTICO

Se replica o duplica= transmite la informacin

Almacena la informacin

ADN vs ARN

TIPOS DE ARN

ARNm: copia un fragmento de ADN (gen) y lo transporta a los ribosomas

ARNr: forma parte de los ribosomas

ARNt: transporta aminocidos hasta los ribosomas

PREGUNTAS

1. Construye una tabla para comparar los 2 tipos de cidos nucleicos

2. Tras el anlisis de un ADN el porcentaje de timina es de un 34 %. Calcula el porcentaje del resto de las bases nitrogenadas

3. Escribe su hebra complementaria y el ARNm transcrito a partir de esta ltima: 5 ... A C C G T A A G A G T A T T ...3

DE LAS MOLCULAS A LA VIDA

1920. Alexander Oparin y J.B.S. Haldane> Sntesis prebitica o EVOLUCIN QUMICA

Partimos de molculas inorgnicas en la atmsfera primitiva + radiacin solar = molculas orgnicas sencillas

Gracias al calor de volcanes= se forman los monmeros (aas, BNs) que se acumulan en la SOPA PREBITICA o CALDO PRIMITIVO

Los monmeros se unen y forman BIOMOLCULAS

Una de las biomolculas se AUTORREPLICA= EVOLUCIN BIOLGICA

http://html.rincondelvago.com/000636451.jpghttp://biologia-origen-de-seres-humanos.wikispaces.com/file/view/ATM%C3%93SFERA_PRIMITIVA.jpg/278669380/640x895/ATM%C3%93SFERA_PRIMITIVA.jpghttp://images.slideplayer.es/2/149239/slides/slide_6.jpgMUNDO ARN

Ribosas y otros compuestos orgnicos forman el ARN

El ARN aprende a autocopiarse

ARN aprende a sintetizar protenas (catalizadores)

Las protenas ayudan al ARN a copiarse y crear su versin bicatenaria= ADN

El ADN dirige el proceso: Dogma Central de la Biologa Molecular

http://sites.saschina.org/jlinzel/files/2014/09/rna_world_hypothesis_med-262yp1t.jpegPREGUNTAS

1. Cul es la diferencia esencial entre la atmsfera primitiva y la actual?Qu importancia pudo tener esta diferencia para el origen de la vida?

2. Qu crees que fue antes, la reproduccin o el metabolismo?Por qu?

FIN DEL TEMA 1

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