No es fácil definir la vida, pero sí lo es diferenciar los seres vivos de los que no lo son, lo que llamamos seres inertes. Es fácil si nos preguntamos ¿Qué es una célula? ¿Cómo las puedo observar? ¿Dónde las puedo encontrar?
La materia viva está organizada en distintos niveles de complejidad. Desde niveles microscópicos como el atómico (bioelementos), molecular y celular, a niveles macroscópicos como los tejidos, órganos, sistemas y niveles superiores.
Por debajo de la organización celular hay simplemente átomos y moléculas. Pero las células están hechas de un tipo concreto de moléculas; algunas exclusivas de ellas, que llamamos moléculas orgánicas, otras comunes también al medio que las rodea, que llamamos moléculas inorgánicas.
La glucosa es una molécula orgánica formada por 6 átomos de Carbono (en color gris), 6 átomos de oxígeno (color rojo) y 12 átomos de Hidrógeno (color azul). Es una molécula orgánica y por lo tanto no la encontraríamos nunca en las rocas o minerales.
Los organismos unicelulares realizan por sí solos las 3 funciones vitales (nutrición, relación y reproducción). Un ejemplo son las bacterias, los protozoos, algunos hongos y algas.
Los organismos pluricelulares reparten estas funciones en diferentes aparatos y sistemas. El cuerpo humano es un sistema pluricelular altamente compartimentado. Consta de órganos y tejidos que lleva a cabo funciones esenciales para el mantenimiento de la vida. Sin embargo, las células que constituyen esos tejidos suelen tener una vida corta.
La piel que cubre hoy nuestro cuerpo no es la misma que teníamos hace un mes, desde entonces nuevas células epidérmicas han sustituido a las que se desprendieron. El revestimiento celular del intestino se renueva por completo cada dos semanas. Las plaquetas, las células sanguíneas que ayudan a la coagulación de la sangre, viven unos diez días.
En las etapas tardías de un embrión, las células madre ya están especializadas, hasta el punto de que únicamente pueden dar lugar a una família específica de tipos celulares. En un adulto quedan tan solo “células madre adultas”, cuya función es reemplazar las células maduras de un tejido.
Los términos sistema y aparato se utilizan para designar al conjunto de órganos que contribuyen a realizar una función general común. Se admite que el sistema está compuesto por órganos homogéneos o semejantes por su estructura y origen, pues en su estructura predomina un mismo tipo de tejido y así se habla de los sistemas óseo, muscular y nervioso. Por su parte un aparato está constituido por órganos heterogéneos o diferentes, por ejemplo, aparato locomotor, digestivo, respiratorio, urinario y reproductor.
ACTIVIDADES
- MODELOS MOLECULARES.
- La GLUCOSA es un monosacárido con fórmula molecular C6H12O6. Es una hexosa, es decir, contiene 6 átomos de carbono, y es una aldosa, esto es, el grupo carbonilo está en el extremo de la molécula (es un grupo aldehído). Es una forma de azúcar (dulce) que se encuentra libre en las frutas y en la miel.
- Los ÁCIDOS GRASOS son ácidos monocarboxílicos de fórmula CH3-(CH2)n-COOH con número par de átomos de carbono y cuyo “n” oscila entre 10 y 22. Los ácidos grasos no suelen estar libres y suelen ir unidos a una molécula de glicerol. Su característica más llamativa es que son muy insolubles en agua, por lo que se dice que son hidrófobos. (hidro= agua; Fobos, fobia = odio). Se clasifican en dos tipos en función de la presencia de dobles enlaces:
- saturados: son los que no poseen ningún doble enlace entre carbonos.
- insaturados: son los que tienen uno o más dobles enlaces.
- LOS AMINOÁCIDOS
Los prótidos son biomoléculas orgánicas formadas siempre por C, H, O y N. Pueden contener también S (cisteína), P y algunos otros bioelementos. Los prótidos se componen de unos monómeros denominadas aminoácidos.
Un aminoácido es una biomolécula que posee un carbono que tiene saturadas sus cuatro valencias de la forma siguiente: lleva unido un grupo amino, un carbono con un grupo ácido carboxilo y un hidrógeno. Esto es común para todos los aminoácidos. El cuarto enlace es el que difiere en los distintos aminoácidos, es lo que llamamos el radical (R). Los aminoácidos se nombran en función de su grupo R, que es distinto en cada uno de ellos y determina sus propiedades físicas y biológicas. Ambas condicionan a su vez las propiedades y funciones de las proteínas.
El radical, puede ser el hidrógeno -H, en el caso de la Gly o un grupo sulfhidrilo -SH, en la Metionina (Met), una molécula orgánica cíclica en la Fenilalanina (Phe), etc. Este radical es el que determina las propiedades químicas y biológicas de la molécula que forman.
Se trata de biomoléculas orgánicas de bajo peso molecular. Son sólidos, solubles en agua, cristalizables, incoloros o poco coloreados y con elevado punto de fusión (por encima de 200ºC).
Existen sólo 20 a.a. diferentes formadores de proteínas. Hay otros 150 que se encuentran libres o combinados en las células y en los tejidos, pero no forman parte de las proteínas. Son los aa no proteicos. En función del radical o cadena lateral podemos clasificarlos por su comportamiento fisicoquímico:: su polaridad y carga a pH neutro.
Aminoácidos esenciales y no esenciales
Solo algunos aa pueden ser sintetizados por los organismos heterótrofos a partir de compuestos más sencillos, los demás deben ser ingeridos en la dieta. Estos últimos son los que se conocen como aa esenciales. En caso del ser humano adulto son 8: fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptófano y valina. En el caso de los lactantes habría que añadir, además, histidina. Los organismos autrótrofos, por su parte, pueden sintetizar todos aquellos aa que necesitan para su metabolismo.
Una cantidad insuficiente de uno o más aa esenciales produce una forma de desnutrición conocida como deficiencia de proteínas.
Los alimentos fuente de aa esenciales son la carne, los huevos, el queso y otros productos de origen animal. En el caso de los alimentos vegetales, no poseen todos los aa esenciales. Por ejemplo, las legumbres son deficitarias en metionina y el arroz, en lisina, por ello, para tener un aporte proteico completo siendo vegano, deben tener una combinación de alimentos en la dieta muy concreto.
- NUCLEÓTIDOS ENERGÉTICOS (ATP)
Existe una serie de nucleótidos que no forman parte de los ácidos nucleicos pero con una gran importancia biológica. Se encuentran libres en las células y se clasifican en diferentes grupos dependiendo de la función que realicen.
1. Transportadores de energía
El ATP (adenosín trifosfato) es el más utilizado por los organismos, pero también se puede usar el GTP, el UTP y el CTP. La hidrólisis de estos nucleótidos trifosfato proporciona la energía química necesaria para impulsar una gran variedad de reacciones químicas. Es tan importante energéticamente hablando ya que los grupos fosfato se unen entre sí mediante enlaces ricos en energía. Esta energía se acumula al formarse el enlace y se libera al romperse por hidrólisis. La energía acumulada se intercambia en procesos metabólicos, por lo que se llama moneda de intercambio de energía.
Son “pilas de energía” de las células. Encierran la energía en los enlaces que hay entre los átomos de fósforo: al romperse el enlace se libera la energía que es utilizada para realizar reacciones químicas. El ATP pasa a ADP por pérdida de una molécula de ácido fosfórico; y el ADP se transforma en AMP por pérdida de un segundo á. fosfórico. El AMP es “recargado” con fosfórico en las mitocondrias de las células eucarióticas.