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Niveles de organización.ATOMOS → MOLECULAS → OGANELAS → CELULAS → TEJIDOS→ORGANOS → SISTEMA DE OGANOS → ORGANISMO →POBLACION →COMUNIDAD →ECOSISTEMA → BIOSFERA.La parte más pequeñas del cuerpo son los átomos, que forman sustancias químicas, o moléculas del organismo. A su vez, las moléculas, forman p...

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Niveles de organización.

ATOMOS → MOLEC MOLECULAS ULAS → OGANELAS → CELULAS → TEJIDOS →ORGANOS → SISTEMA DE OG OGANOS ANOS → ORGANISMO →POBLACION POBLACION → COMUNIDAD →ECOSISTEMA ECOSISTEMA → BI BIOSFERA. OSFERA. La parte más pequeñas del cuerpo son los átomos, que forman sustancias químicas, o moléculas del organismo. A su vez, las moléculas, forman partes microscópicas denominadas organeras, que se acoplan entre sí para formar las células del cuerpo. Los grupos de células parecidas, se llaman tejidos, que se combinan entre ellos para formar órganos individuales. Los grupos de órganos que actúan en conjunto se llaman sistemas. Todos los sistemas del cuerpo juntos conforman el organismo individual. El grupo de organismos de la misma especie que conviven en el mismo lugar y al mismo, conforman la población. Esta población, mas el conjunto de otra población que vivan en un mismo habitad van a formar una comunidad. La relación que existe entre los factores bióticos y abióticosva a crear el ecosistema. Y conjunto total de todos los ecosistemas que tienen lugar en el planeta Tierra, dan lugar a la biosfera.

1. Nivel químico. Hay más de 100 bloques químicos de construcción de la naturaleza llamado átomos. Estos átomos son diminutas esferas de materia, por ejemplo el oxigeno. Las combinaciones de los átomos forman agregados químicos más grandes, denominados moléculas, por ej. El agua. A su vez, las moléculas se combinan con frecuencia con otros átomos y moléculas, formando sustancias químicas mayores y más complejas denominada macromoléculas. Las complejas relaciones que existen entre átomos, moléculas y macromoléculas del material vivo, forman un material semifluido llamado citoplasma.

2. Nivel de organelas. Los constituyentes químicos se pueden organizar en unidades mayores, para formar muy diversas estructuras denominadas organelas. Las organelas pueden definirse como colecciones de moléculas organizadas, de tal modo que pueden realizar una determinada función. La propiedad de adicción de estas estructuras es lo que permite la vida de las células. Las organelas no pueden sobrevivir fuera de la célula, ni la célula puede vivir sin organelas. Algunos ejemplos de organelas son: la mitocondrias, el aparato de golgi, el retículo endoplasmatico.

3. Nivel celular. La función más importante de los niveles químicos y de organela, en la organización, es proporcionar los ladrillos básicos y estructuras necesarias para el siguiente nivel: el nivel celular. Las células son las unidades estructurales más pequeñas y numerosas que poseen características de vida. Cada célula está rodeada por una membrana y se caracteriza por un núcleo único, rodeado por el citoplasma que contiene numerosas organelas necesarias para su actividad especializada. Aunque

todas las células tienen ciertas características en común, se especializan y diferencian para realizar funciones únicas.

4. Nivel histico. Los tejidos representan otro paso en la organización progresiva o jerárquica de la materia viva. Un tejido es una organización de células muy similares, especializada en realizar una determinada función. Los tejidos son la “tela” del cuerpo. Hay cuatro tipos principales de tejidos: epitelial, conjuntivo, muscular y nerviosos. Cada uno de ellos puede subdividirse en una serie de subtipos especializados. Todos juntos, los tejidos son capaces de cubrir todas las necesidades estructurales y funcionales del cuerpo.

5. Nivel orgánico. Los órganos son unidades más complejas que los tejidos. Un órgano es un conjunto de varios tipos distintos de tejidos que representan unidades operativas independientes, dispuestas de tal modo que pueden realizar una función especial y compleja. Cada órgano tiene una forma, tamaño, aspecto y situación en el cuerpo único y todos ellos pueden identificarse por el tipo de tejidos que lo forman.

6. Nivel sistemático. Los sistemas son las más complejas unidades organizativas que constituyen el cuerpo. El nivel sistémico incluye un número y clase variable de órganos, dispuestos de modo que todos juntos pueden realizar funciones corporales complejas. El cuerpo humano está formado por 11 sistemas o aparatos principales: integumentario, esquelético, muscular, nervioso, endocrino, cardiovascular, linfático, respiratorio, digestivo, urinario, reproductor.

7. Nivel orgánico. El organismo humano, se trata de un conjunto de estructuras interactivas, maravillosamente integrado, capaz de sobrevivir y prosperar en un ambiente hostil. El cuerpo humano no sólo puede reproducirse (y transmitir información genética) y realizar progresivamente la reparación y sustitución de muchas partes lesionadas o envejecidas, sino que es capaz de mantener de una forma constante y predecible un increíble número de variables que nos son necesarias para llevar una vida sana y productiva. Algunos ejemplos de cómo los distintos niveles de organización del cuerpo humano permiten la expresión de las características asociadas con la vida: se puede mantener “normales” la temperatura del cuerpo y el equilibrio líquido en condiciones ambientales muy extrema; eliminación de los productos de desecho; los movimientos coordinados; e interpretamos correcta y rápidamente los sonidos, las imágenes visuales y otros estímulos externos con gran regularidad, entre otras muchas cosas más.

Biomoleculas. Las biomoléculas son aquellas moléculas que constituyen los organismos vivos. Pueden clasificarse en:

-

Biomoléculas inorgánicas: el agua, gases y las sales minerales (no exclusivas de los seres vivos). No está presente el carbono, o se encuentra en bajas medidas. Biomoléculas orgánicas: los glúcidos o hidratos de carbono, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleídos (exclusivas de los seres vivos). Se caracteriza por su abundancia de carbono, hidrogeno y oxigeno. Las biomoleculas orgánicas están formadas por la unión de unidades básicas llamadas monómeras, esta unión de monómeros da origen a los polímeros (macromoléculas).

Biomoleculas Orgánicas.

Carbohidratos:

También se los denomina azúcar, glúcidos, hidratos de carbono. Son azúcares formados por carbono, hidrógeno y oxígeno, su función es constituir la principal reserva energética para el organismo, por otro lado tiene una función estructural, ya que forma parte de la membrana plasmática y pared celular de algunas bacterias y células vegetales, y además son componentes de moléculas tan importantes como el ARN y ADN. Los carbohidratos se dividen en tres grupos que se caracterizan por la longitud de sus cadenas de carbono: Los monómeros son denominados monosacáridos (glúcido simple de una molécula), los disacáridos (azucares dobles), que al unirse forman polímeros llamados polisacáridos (azucares complejos)

Ej.

Lípidos: Son las grasas y aceites formados por carbono e hidrógeno y

en menor medida oxígeno. Estas son insolubles al agua, pero se disuelven fácilmente en disolventes orgánicos no polares como el éter, alcohol y banceo. No forman polímeros ya que no existen formas monoméricas de ellos. Pero se clasifican en simples o complejos dependiendo de la cantidad de átomos que tengan. - simples (formadas por un glicerol) En su constitución intervienen carbono ©, hidrogeno (H) y oxigeno (O). Contienen ácidos grasos, grasas, ceras. Ej. triglicérido -

complejas: en su constitución intervienen otros elementos además de C, H y O; como por ejemplo el fosforo (P). Contienen fosforecidos y glucolipidos. Ej. fosfolipido

-

Asociados: se clasifican dentro de los lípidos por su carácter hidrofobico, no polar e insolubles en agua. Poseen un esqueleto formado por 4 anillos de carbono. Ej. colesterol, vitamina D, hormona esteroide.

Las funciones de los lípidos son almacenar energía, tienen una función estructural ya que forman parte de la membrana y de estructuras impermeables, y tienen una función hormonal en cuanto al desarrollo de la sexualidad. Los lípidos más abundantes en nuestro cuerpo son los triglicéridos, son almacenados en una célula llamada “adipositos”, formando una capa de grasa bajo la piel, que constituyen una reserva energética para el organismo y además permite el aislamiento térmico.

Son moléculas no polares, de forma que no se unen a las ares cargadas de las moléculas polares de agua. GRASAS A Temperatura ambiente las grasas se encuentran en estado solido Las grasas son compuestos saturados en hidrógeno, esto quiere decir que en su estructura molecular existen sólo enlaces simples entre carbonos.

ACEITES Mientras que los aceites se encuentran en estado liquido. Los aceites, en cambio, son compuestos insaturados porque en su estructura presentan enlaces dobles entre carbonos lo que hace que haya una menor cantidad de hidrógenos.

Triglicérido: Los triglicéridos o grasas son los lípidos más abundantes y actúan como la fuente de energía más concentrada del cuerpo. Contiene tres moléculas del ácido graso de seis carbonos ácido caproico unidas a una molécula de glicerol.

Triglicérido. Fosfolípidos: Son los más abundante en la membrana celular. Son compuestos que resultan de reemplazar uno de los ácidos grasos de un triglicérido por un acido fosfórico, el cual a su vez puede unirse a otra molecular polar. Esto da como resultado una molécula con un extremo no polar (colas hidrofobicas), y otro extremo polar (cabeza hidrofilica). Estas moléculas de fosfolipidos se agrupan relacionando entre si sus colas hidrofobicas, y hacia otro lado sus cabezas hidrofibicas, para formar así la bicapa lipidicas de la membrana celular.

Esteroides: son un importante y amplio grupo de compuestos cuyas moléculas tienen como componente principal el núcleo esteroide. El núcleo esteroide está constituido por cuatro anillos de carbono unido. Los esteroides, están muy distribuidos por el cuerpo y participan en numerosos papeles estructurales y funcionales importantes. El colesterol es un esteroide que se encuentra en la membrana plasmática que rodea cada una de las células del cuerpo. Su presencia ayuda a estabilizar esta importante estructura celular y es necesaria para muchas de las reacciones que las células tienen que efectuar para sobrevivir. A demás, el colesterol es una parte constitutiva de hormonas tan importantes como los corticoides, los estrógenos y la testosterona. También se halla presente en las sales biliares necesarias para la digestión. El

núcleo de esterol también se encuentra en la forma hormonal activa de la vitamina D denominada calcitriol.

Proteínas: Se caracterizan por ser las más abundantes en la célula, esto se debe a que participan de casi todas las funciones celulares. Sus funciones son estructurales ya que forma parte de componentes celulares por ejemplo, ribosoma o membrana plasmática. Participan en la defensa de nuestro organismo, por ejemplo anticuerpos. Transportan sustancias vitales para el organismo. Regulan procesos fisiológicos. Y posibilitan la ocurrencia de todas las reacciones químicas de las células, como las enzimas (son proteínas funcionales que unen o degradan las moléculas en las reacciones químicas). Las proteínas realizan su función por tener la forma adecuada para las mismas; si una proteína pierde su forma o se desnaturaliza, perderá su función. Solo vuelve a funcionar de nuevo con normalidad, si la proteína derenaturaliza.

Se encuentran en uñas, pelos, huesos, entre otras estructuras. Las proteínas tienen la presencia de carbono ©, oxigeno (O), hidrogeno (H) y nitrógeno (N). Las proteínas están formadas por la unión de monómeros llamados aminoácidos. Los aminoácidos están compuestos por un grupo llamado “amino” (NH2), por un grupo “carboxilo” (CO2H), y la cadena lateral llamado “grupo radical”(R).

En los seres vivos se pueden encontrar 20 tipos de aminoácidos; 8 son “aminoácidos esenciales” que no pueden producirse en el organismo y deben ingerirse con los alimentos (huevo, queso, pollo etc.)Estos son: histamina, isoleucina, leucina, lisina, metionina,

fenilalanina, treonina, triptófano y valina.; los otros 12 “aminoácidos no esenciales” pueden producirse a partir de otros aminoácidos o moléculas simples. A partir de estos aminoácidos se puede obtener péptidos o polipéptidos. Los aminoácidos se unen a partir de uniones péptidas. Estas largas cadenas lineales de aminoácidos, se pliega en el espacio para adquirir una estructura tridimensional definida para cada proteína y de la cual depende su función. Esos plegamientos en el espacio se mantienen gracias a la formación de enlaces débiles (puente de hidrogeno). La facultad de los aminoácidos para unirse en todas las combinaciones posibles permite al cuerpo construir o sinterizar una variedad casi infinita de patrocinas distintas o cadenas. Cada una de estas cadenas puede tener diferentes regiones con distintas características químicas. Cuando en la constitución de una proteína además de los aminoácidos intervienen otros grupos químicos, las llamamos heteroproteínas o proteínas complejas. Estructuras: - estructura primaria: secuencia lineal de aminoácidos unidos por un enlace peptidico.

-

estructura secundaria: a medida que la cadena se ensambla comienzan a ocurrir interacciones entre los distintos aminoácidos de la proteína. Pueden formarse puentes de hidrogeno entre el H del grupo amino y el O2 del carboxilo. A causa de estas uniones la cadena polipeptida se pliega, adoptando dos posibles combinaciones: hélice alfa u hoja plegada beta.

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estructura terciara: un nuevo plegamiento en el espacio de la cadena, donde se combinan regiones hélice alfa con hoja beta y zonas de lazos y loops.

RULOS: hélice alfa. FLECHAS: laminas beta.

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estructura cuaternaria: proteínas formadas por más de una cadena polipeptidica que se unen por enlaces débiles.

Consiste en 4 cadenas: dos cadenas alfa, y dos cadenas beta, cada una con una molécula llamada grupo hemo que contiene hierro. Su función de transportar el oxígeno y el dióxido de carbono en el proceso de la respiración celular.

Hidrólisis: se requiere de una molécula de agua para romper un enlace. Durante la hidrólisis de una cadena peptidica, los enlaces que existen entre los aminoácidos se rompen por la adicción de agua, liberándose aminoácidos individuales.

Enzimas: son catalizadores químicos, a lo que significa que ayudan a que se produzca una reacción química. Participan de las reacciones químicas, pero no las modifican. Las enzimas se encargan de aumentar la velocidad a la que se producen las reacciones metabólicas. Existen miles de enzimas, y cada una es responsable de acelerar una reacción química distinta. Mediante sus puntos de unión de forma exclusiva, cada unidad enzimática se fija a una sustancia muy específica, denominada sustrato, en la que actúa de forma muy parecida a la de la llave que encaja en una determinada modelo de cerradura.

Ácidos nucleicos: Están formados por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo. Los monómeros son los nucleótidos, estos están formados por 3 moléculas: monosacáridos (azúcar de 5 carbonos: desoxirribosa), grupo fosfato y base nitrogenada.

Los polímeros son los polinucleótidos. Las moléculas de los ácidos nucleicos, son polímeros de miles y miles de nucleótidos. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ADN: Almacena, transmite y expresa información genética de las células. Esta información controla las actividades celulares. Debe transmitir rasgos de una generación a la siguiente. El A D N realiza esta misión actuando como una «molécula de información» que guarda genes, necesarios para elaborar las diversas moléculas de ARN y proteínas del cuerpo.

El desoxirribonucleico está formado por el azúcar pentosa conocido como desoxirribosa, una base nitrogenada, (adenina, guanina, citocina y timina) y un grupo fosfato. La estructura del ADN consiste en dos cadenas de polinucleotidos (desoxirribonucleico) que se enfrentan entre sí y se mantienen unidas a través de la base nitrogenada mediante un tipo de enlace llamado puente de hidrogeno. Son complementarias porque interactúan mediante un puente de hidrogeno; y son antiparalela porque una va en un sentido, y otra en otro. Representación de la doble hélice del ADN, la unión se da entre adenina y timina, y guanina con citosina. Los enlaces de hidrogeno son muy importantes para mantener la estructura de la molécula.

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ARN: participa de la síntesis de proteínas, ya que las moléculas de ARN funcionan como «copias temporales» de la información hereditaria de las moléculas de ADN, transfiere aminoácidos y forma parte del ribosoma. Los ribonucleicos están formados similarmente al desoxirribonucleico, la diferencia es que está formado por una cadena de nucleótidos en cuya constitución interviene el azúcar ribosa y las bases nitrogenadas que se aparea con la adenina es uracilo, y la guanina se une a la citosina.

El ATP es la forma de energía que utilizan generalmente las células, es una molécula orgánica particularmente importante. El ATP es un compuesto estable que puede almacenar y proporcionar energía; por esta razón, a menudo se lo denomina moneda energética de las células. Otros nucleótidos que transfieren energía, como NAD y FAD, también son empleados por

las células para transferir energía entre las moléculas, estas se comportan como coenzimas para transportar moléculas portadoras de energía.

Célula. La célula se encuentra en todos los seres vivos y es la unidad básica y fundamental de la vida. Las células son las unidades estructurales, funcionales y de origen de todo ser vivo. Las células tienden a ser esféricas, aunque pueden tener otras formas debido a la presencia de las paredes celulares en plantas y hongos. La forma de la célula también depende de la adhesión y presión de otras células y superficies vecinas. Por más diferencia en la forma y tamaño que tengan, todas las células tienen componentes estructurales comunes Los organismos multicelulares complejos están constituidos por una variedad de células diferentes especializadas, como las neuronas, espermatozoides, fibras musculares o glóbulos rojos, entre otros. Las células especializadas son aquellas avocadas al cumplimento de una función particular dentro del sistema o tejido celular. La diferenciación de las tareas y responsabilidades permite la constitución y funcionamiento de estructuras biológicas más complejas. Algunos tipos de células especializadas pueden ser: -

-

Eritositos: son las células más abundantes de la sangre, se encargan de llevar oxigeno a los distintos sistemas celulares del cuerpo manteniéndolos nutridos y energizados; para ello poseen hemoglobina que es un receptor de oxigeno que permite su transporte. Hepatocitos: son las células que forman el hígado, se encargan de las síntesis de proteínas vitales y de la producción de la bilis. Células de schwann: son células que recubren las neuronas, se distinguen del resto de las células nerviosas brindándole soporte y protección. Melanocitos: son células ubicadas en los tejidos de la piel del cuerpo humano y animales. Contienen melanina, importante para la protección contra los rayos solares.

Aunque cada una de las células que constituyen el cuerpo de los organismos multicelulares se asemeja en gran medida a los organismos unicelulares en su estructura y en sus requisitos fisiológicos, difieren de éstos en que actúan en conjunto y en forma coordinada y se diferencian y funcionan como parte de un todo organizado. Se puede ver una diferencia entre las primeras células que aparecieron con el origen de la Tierra y las células modernas.

Teoría celular. La teoría celular es la teoría que propone que todos los seres vivos están compuestos por células. Fue propuesta por Matthias Schneider, Theodor Schwann en 1830, y se considera una teoría clave para el nacimiento de la biología celular.Los principales postulados de la teoría celular son: 1. Todos los seres vivos están formados por células: propus...