Biologia y Geologia: enero 2013

miércoles, 23 de enero de 2013

Composición molecular de los seres vivos


El 70% del peso de un ser vivo es agua,lo demás es peso seco (95% materia orgánica y 5% sales minerales).
Lo mas característico de los seres vivos es la materia orgánica que esta compuesta por macromoleculas,que a la vez,estas están compuesta por moléculas,y estas por polimeros,y los polimeros por monomeros.
Existen dos tipos de polimeros,una formada por monomeros iguales,por ejemplo los glucidos ilipidos,y el otro tipo de polimeros están formada por monomeros distintos como las proteínas.



El agua

Es la molécula mas abundante en los seres vivos.La cantidad de agua depende del ser vivo,por ejemplo,las medusas tiene un 90%. También depende  de la parte del organismo,los huesos tienen un 25%,la sangre un 80%. O también de la edad, los bebes tienen mas agua que una persona mayor.
Los seres vivos tienen tanta agua por las propiedades vitales,ya que son anómalas comparadas con las demás moléculas.
Esto deriva de que el agua es dipolo,consecuencia de su enlance covalente dativo.Esto tiene una consecuencia y es que las moléculas se atraen unas a otras.A esto se le llama puente de hidrógeno.
El agua tiene mucho poder disolvente.Tiene tanto que se le llama el disolvente universal,pero solo a los bipolares. Las que no se disuelve en agua se disuelve en disolvente orgánico.Para que una sustancia se disuelva tiene que ser polares y pequeñas,los apolares son insolubles.
La mayoría de las moléculas orgánicas son polares y se transporta por difusión.
Otras de las propiedades es su alto calor especifico,esto amortigua los cambios de temperatura en nuestro cuerpo.

El agua constituye el medio físico de los seres vivos.Tiene unas propiedades,digamos,por la cara.Son propiedades pasivas,aunque también cumple funciones activas dentro del organismo,en el metabolismo.


Sales minerales

El 5% del peso seco son solos minerales,pero están en disolución. Tenemos sales minerales por sus propiedades,que son vitales.
Alguna de las sales minerales que componen a los seres vivos cumplen unas funciones especificas,por ejemplo los huesos,están hechos de fosfato cálcico. Pero mas importante son las funciones generales que realizan todas las sales minerales y se debe a su naturaleza física (ácido+base) :

1.La regulación de los equilibrios osmóticos

Difución: es el movimiento de las partículas hasta que se igualan las concentraciones. Lo que hace el movimiento es la presión osmótica.
Las sales sirven  para regular la presión osmótica para evitar el choque  osmótico.

Osmosis: es el paso del agua hacia donde es mayor la concentración separada por una membrana semipermeable


 La difusion se produce por la presión osmótica e iguala la concentracioin de soluto.
Cuando en una celula hay mas concentración de soluto fuera que dentro se conoce como hipertonico y cuando hay mas dentro que fuera se conoce hipotonico. Este proceso se llama choque osmótico. Si el medio es hipertonico se explota y si es hipotonico se arrugan y mueren.
 Para que esto no ocurra las células contrarrestan estas medidas soltando o cogiendo sales a esto se le llama isotónico




2.Mantenimiento de los equilibrios ácidos básicos.

Las cargas eléctricas afectan a la materia orgánica,les cambia la forma y el funcionamiento.
El PH neutro es el ideal para la vida.La forma salina captura las cargas impidiendo que cambie el PH.


Homeostasis: es el mantenimiento de las constancias de las variables del medio interno. Regulacion equilibrios  acido/base.
  El PH de los seres vivos es neutro gracias a la homeostasis. Si el ph no fuera neutro, cambiaríamos las cargas eléctricas de las proteínas, su forma y función.
Tampón: es una pareja de sustancias formada por un acido y su sal o una base y su sal. Capturando las cargas de la sal mantienen un ph constante, esto es producido por la homeostasis.




Glucidos

Son los conocidos como azucares. Los mas sencillos son los monosacáridos, tienen hasta 9 atomos de carbonos.
 Los mas famosos con 6 atomos de carbono (hexosas) son la glucosa, galactosa, fructosa.





Su función es actuar como fuente de energía (rompiendo los enlaces covalentes necesitan energía para formarse y para romperse). La energia química de enlace es la única aprovechable por los seres vivos. (+ apolar, + reducido, + Hidrogeno, + energía, – O)) y como monómero de los demás glúcidos.
Los de 5 atomos de carbono (pentosas) son la ribosa (ARIV) y las dexoribosa (ADN) y tienen una función estructural.


Los disacáridos están formados por dos monosacáridos unidos y son la lactosa, que es la unión de una glucosa + galactosa, la sacarosa  que está formada por una glucosa + fructosa. La maltosa que son dos glucosas que aparecen cuando se rompe el almidón y la celobiosa que son dos glucosas con diferentes enlaces y que aparece cuando se rompe la celulosa.

Los polisacáridos están formados por más de dos monosacáridos. El almidón es la reserva de energía de los vegetales y el glucógeno en los animales. Estos dos polisacáridos actúan como almacén de glucosa.

 La celulosa forma la pared celular de todos los vegetales y su función es estructural y tiene como característica que es indigerible (fibra vegetal)



Lipidos

Los lípidos son químicamente heterogéneos, son apolares y esto provoca que sean insolubles en agua (hidrófobos), pero solubles en disolventes apolares. Esto quiere decir que los lípidos son solo solubles en otro lípido (liófilos).
Hay varios tipos de lípidos:

- Las Grasas están formadas por glicerina + ac. Grasos, son mas apolares que los propios glúcidos, obteniéndose más energía  y funcionan como reserva energética para los animales. 1gr. de grasa tiene 6 veces más energía que 1gr. de almidón.

- Las ceras están formadas por alcohol pero son más largas que las grasas y más ac. Grasos que las grasas. Al ser más apolares hace que sea impermeable al aguay a los gases. Cumpliendo una función estructural como la epidermis vegetal, la fruta o la propia cera de las abejas. En otros casos cumplen función de protección como el cerumen de los mamíferos o de impermeabilizante en las plumas de las aves.

-Los fosfolípidos están formado por glicerina + ac. Grasos pero presenta un ac. Ortofosfórico (H3PO4) que es polar y una base nitrogenada también polar. Formando una cabeza polar de Pi (fosforo inorgánico) mas una base nitrogenada y una cola apolar formada por ac. Grasos, llamada anfipática. Cuando se pone en agua pueden formar una micela o una bipaca que forma el esqueleto de la membrana

Estos tres lípidos reciben el nombre de lípidos saponificables (sapo=jabón), eso quiere decir que con todos se pueden fabricar jabón, al contener ac. Grasos.


Y los lipidos no saponificables no presentan ni ac. Grasos ni alcohol y son derivados del tempeno (2metil-1,3Butadieno). Los tempenos derivados del tempeno forman  dobles enlace compartiendo muchos electrones, provocando que  los electrones libres salten de un enlace a otro, determinando un color. El caroteno produce un color rojo y anaranjado como el de los tomates o las naranjas. La Xantofila provoca amarillo como el del limón. La clorofila produce el color verde como la de la mayoría de las plantas. Estos electrones libres actúan como pigmentos fotosintéticos, esto hace que la luz aporte energía electromagnética, que el electrón recoje saltando de orbita y la transforma en energía química siendo una parte de la fotosíntesis


Los esteroides son también derivados del tempeno pero no directamente si no indirectamente. Los encontramos formando vitaminas, hormonas (sexuales, crecimiento, etc.) y el colesterol.


Proteinas


Las proteínas son las moléculas más abundantes en los s.vivos (más de la mitad del peso seco de una persona) y son las que realizan mas funciones dentro de los s. vivos. Hay proteínas con función defensiva como son los anticuerpos, de movimiento como son los músculos, de transporte la hemoglobina y estructural como pelo, uñas y piel. Las proteínas más importantes son las que actúan como catalizadores (enzimas) ya que aceleran las reacciones del metabolismo (esencia de nuestro funcionamiento) y la mayoría de funciones.

Las proteínas son también polímeros de monómeros diferentes formados por 20 Aa distintos, tienen un orden/secuencia de Aa. Que determinan la forma de esta y la forma determina la función. La forma se adquiere espontáneamente. Se pueden formar infinitas cadenas de Aa. Por lo cual son infinitas las formas que puede adquirir e infinitas las funciones que pueden realizar. La forma se mantiene mediante enlaces débiles que se rompen fácilmente, esto hace que si se desnaturaliza pierda su función y al contrario se renaturaliza volviendo a su forma original. Como son combinaciones con repetición es imposible que dos individuos coincidan, esto produce la especificidad del individuo y de especies.



Acidos nucleidos

Son los polimeros cuyos monomeros se llaman nucleotidos. Siempre formado de pentosas,ribosas,desoxiribosa. Son polimeros de monomeros distintos y tienen secuencia de nucleotidos. Tienen informacion genetica hereditaria.
 Este polimero de monómeros distinto tiene un orden/secuencia de nucleótidos que contienen la información genética. El ADN tiene los planos para la construcción de las proteínas que luego realizan las funciones vitales, esto se conoce como Teorema fundamental biología. La información genética del ADN es un idioma (código genético) el cual tiene letras , palabras en forma de tripletes que son los aminoácidos y frases con sentido completo que son los genes que forman una proteína. Según el orden de los aminoácidos la proteína adquiere una forma que determina una función.


jueves, 17 de enero de 2013

Bio y oligoelemento




Los seres vivos estan formados de unos 27 atomos distintos que son comunes a todos los seres vivos.
Aquellos elementos que se encuentran en mayor que 0,1% se llaman bioelementos.El C,H,O,N componen el 95% pero hay otros como el P,Na,K,Ca,Mg.
Los otros elementos son los oligoelemento,que se encuentran por debajo del 0,1%,en este rango se encuentra todos los demas.

¿Por que estos elementos forman a los seres vivos?,pues es por sus propiedades y no por su abundancia.
Los elementos que forman la vida se agrupan en la parte mas alta de la tabla periodica.El peso atomico de estos elementos son los mas bajos y esto hacia que los enlaces covalentes fueran estables.

Para formar un enlace covalente,los atomos comparten sus atomos para tener su ultima capa con 8 electrones y se estables,y los seres vivos solo podemos utilizar la energia quimica rompiendo estos enlaces.
Los enlaces covalentes son moleculas apolares,lo que quiere decir que son insolubles.

El bajo peso a atomico posee un alto calor especifico (es la cantidad de calor necesario para subir 1ºC la temperatura de un 1g de cualquier sustancia).Necesita mucha energia para calentarse,la misma que desprende al enfriarse.Esto permite a los seres vivos amortiguar los cambios de temperatura para no calentarnos excesivamente.


Propiedades vitales

El C tiene gran importancia,ya que compone el 1% de la corteza terrestre y mas del 20% en seres vivos.El C puede formar 4 enlaces covalente consigo mismo (es muy estable).El C tambien puede formar cadenas+anillos,esto forma el esqueleto de la materia organica.Sus moleculas no son moleculas planas,sino que son tridimensionales.Con el C  se puede formar infinitas moleculas,tantas porque los seres vivos hacen infinitas funciones.

miércoles, 16 de enero de 2013

Características generales de los seres vivos



Los seres vivos tienen una serie de caracteristicas que los diferencia de cualquier cosa de materia que exista en el Universo.
No existe un enunciado breve que englobe a todos los seres vivos,pero sabemos las propiedades o funciones vitales de estos.
Una de esas funciones es la de nutrición,que es la capacidad de tomar materia del exterior y transformarla en energía para su funcionamiento.Otra es la funcion de relacion,la capacidad de captar estimulos y de responder a esos estimulos.Y tambien esta la funcion de reproducirse,la capacidad de producir descendecia.
Gracias a estas funciones los seres son autonomos.
Otra caracteristica que se pueda aplicar a todos los seres vivos es que estan formados por millones de celulas (la parte mas pequeña en la que se puede dividir un ser vivo que aun es autosuficiente).
Los seres vivos son como maquinas que funcionan mediante reacciones quimicas (el metabolismo).
Todo esto tiene una excepcion,los virus,que solo hacen la funcion de reproduccion y la de relacion,ya que es capaz de captar a la celula que tiene que infectar.Los virus no estan formados de celulas,es lo que llamariamos acelulares,y son extraordinariamente sencillos.No tienen metabolismo ni son autonomos (parasitos obligados).
A diferencia de los virus,los demás seres vivos son muy complejos.


Lo mas pequeño que nos encontramos son las particulas elementales.Se forman en atomos,que es la parte mas pequeña en la que se puede dividir la materia conservando sus propiedades.
Los atomos se enlanzan formando moléculas,que forman minerales (materia inorganica),y pueden ser amorfos o cristalinos (estructura ordenada).Aqui termina la complejidad en el universo abiotico.

La diferencia entre la materia inorganica (abiotico) y la materia orgánica (biotico) es que la orgánica esta compuesta por moléculas extraordinariamente mas grande (proteinas,aminoacidos,etc). Estas moleculas se asocian formando complejos supermoleculares. Estan dentro de los seres vivos pero no son niveles de organizacion biotico.Solamente las celulas alcanzan la complejidad suficiente para adquirir  la capacidad superior de un ser vivo autosuficiente.

Niveles de organización:

   •Unicelulares
   •Pluricelulares
   Sin tejidos (esponjas,medusas,polipos)

   Se observa una tendencia evolutiva en  pluricelulares hacia la especiacion con tejidos (celulas asociadas       con la misma estructura y la misma funcion). Son celulas especializadas cada vez mas.Tienen organos    (tejidos asociados con una fuccion),por ejemplo,el estomago.

   •Aparatos (organos asociados con una funcion),por ejemplo,aparato digestivo.

   •Sistemas (un mismo organo distribuido por todo el organismo con una funcion unitaria),por    ejemplo,sistema nervioso.

Niveles de poblaciones

    Relaciones intraespecificas (relacion dentro de la misma especia),rebaños,bandadas,etc.

    Relaciones interespecificas (entre distintas especies),depredacion,parasitismo.

Niveles de biocenosis

   Todas las especies que viven al mismo tiempo en el mismo sitio y se relacionan con el biotopo (medio       fisico)

Nivel de ecosistemas

  La relacion entre el biotopo y la biocenesis.