Características y Composición Química de los Seres Vivos: Células, Bioelementos y Biomoléculas

Características de los Seres Vivos

Los seres vivos presentan una serie de características comunes que los definen:

• La unidad estructural en todos ellos es la célula. Todas las células están compuestas por los mismos tipos de biomoléculas.
• Realizan las mismas funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.
• En 1838 se enunció la teoría celular, según la cual todos los tejidos vegetales y animales están compuestos por una o más células.

Teoría Celular

La teoría celular establece que:

• La célula es la unidad vital en todos los organismos, desde los unicelulares (una célula) hasta los organismos superiores.
• Todos los organismos están compuestos por células.
• La célula es la unidad estructural y fisiológica de los seres vivos.
• Las células constituyen las unidades básicas de reproducción.
• La célula es la unidad de vida independiente más elemental.

Composición Química de los Seres Vivos

Todos los seres vivos están constituidos por los mismos tipos de moléculas, las biomoléculas. Estas, a su vez, están compuestas por diversos bioelementos. Los constituyentes orgánicos se clasifican en: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos (ADN y ARN). La combinación de estos da lugar a una gran variedad de estructuras celulares que permiten la nutrición, el metabolismo, etc.

La vida es el resultado de una interacción compleja entre moléculas que origina una estructura y unas funciones vitales.

Niveles de Organización Celular

Elementos comunes de las células:

• Membrana plasmática: separa la célula del medio o de otras células.
• Citoplasma: contiene los orgánulos para que se lleven a cabo las funciones celulares.
• El ADN origina las proteínas a través del ARN.

La complejidad celular está relacionada con la evolución celular. Las células procariotas fueron las primeras células vivas.

Diferencias entre Células Procariotas y Eucariotas

Las células procariotas son de menor tamaño, no presentan esteroles, tienen pared celular (excepto en micoplasmas), el citoplasma no presenta citoesqueleto, el ADN no está asociado a histonas y tienen ribosomas 70S.

Las células eucariotas (protistas, hongos, plantas y animales) son de mayor tamaño, tienen esteroles en la membrana plasmática, pared celular presente en algunos protistas y hongos. El citoplasma presenta citoesqueleto, orgánulos como el núcleo, mitocondrias, cloroplastos, retículo endoplasmático, complejo de Golgi y lisosomas. El ADN está asociado a histonas y tienen ribosomas 80S.

Bioelementos

Son los elementos presentes en los seres vivos. Los mayoritarios son C, H, O, N, P y S (CHONPS). Sus propiedades son:

• Tienen capas electrónicas externas incompletas, por lo que es fácil formar enlaces covalentes y dar lugar a las biomoléculas, llevando a cabo las funciones vitales.
• Poseen un número atómico bajo, con enlaces próximos al núcleo, y son estables.
• O y N son elementos electronegativos, por lo tanto, muchas biomoléculas son polares y solubles en agua.
• Se encuentran en moléculas que pueden ser captadas de manera sencilla.

Clasificación de los Bioelementos

• Primarios: C, H, O, N, P, S.
• Secundarios: Na, K, Ca, Mg, Cl.
• Oligoelementos: Fe, Cu, Zn, Mn, I, Ni, Co.

Biomoléculas

Son la unión de los bioelementos. Pueden ser:

• Inorgánicas: agua, sales minerales.
• Orgánicas: glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos.

Agua

El agua es un componente muy importante en los seres vivos. La cantidad depende de la especie (en especies acuáticas es mayor), la edad del individuo (a mayor edad, menor cantidad de agua) y los tipos de tejido u órgano (a mayor actividad, mayor cantidad de agua).

Propiedades y Funciones del Agua

• Poder disolvente: debido a la polaridad de su molécula, el agua se puede interponer entre los iones de las redes cristalinas de los compuestos iónicos.
• Estado líquido a temperatura ambiente.
• Incompresible.
• Capilaridad: puede ascender por tubos estrechos.
• Elevada tensión superficial.
• Elevado calor específico: actúa como un importante termorregulador.
• Elevado calor de vaporización: se necesita mucha energía para romper los enlaces de hidrógeno.
• Menor densidad del hielo que del agua líquida.
• Ionización del agua.

Sales Minerales

Son compuestos inorgánicos que pueden ser solubles o insolubles en agua. Forman estructuras sólidas en los seres vivos.

Funciones de las Sales Minerales

• Constituyen estructuras duras de sostén y protección.
• Funciones fisiológicas y bioquímicas.
• Mantenimiento de concentraciones osmóticas adecuadas.
• Mantenimiento del pH en estructuras.

Un sistema tampón es un sistema amortiguador.