Fundamentos de la Biología: Niveles de Organización, Bioelementos y Biomoléculas Esenciales

Niveles de Organización de la Materia Viva

La materia se organiza en diferentes grados de complejidad creciente, desde las partículas subatómicas hasta la biosfera.

Clasificación de los Niveles de Organización

• Niveles Abióticos (Materia inanimada y viva):
  • Nivel Subatómico
  • Nivel Atómico
  • Nivel Molecular
  • Nivel Celular
• Niveles Bióticos (Materia viva):
  • Nivel Pluricelular (Tejido, Órgano, Sistema, Organismo)
  • Nivel Población
  • Nivel Ecosistema
  • Nivel Biosfera

Los Bioelementos: Composición Química de los Seres Vivos

Los bioelementos son el número reducido de elementos químicos que constituyen la estructura de los seres vivos.

• Bioelementos Primarios: Los más abundantes (aproximadamente el 95% de la materia viva).
• Bioelementos Secundarios: Presentes en menor proporción (del 1% al 4%).
• Oligoelementos o Elementos Vestigiales: Imprescindibles, aunque se encuentran en cantidades traza.

Las Biomoléculas: Estructuras Fundamentales

Las biomoléculas son las moléculas que forman parte de los seres vivos.

Biomoléculas Inorgánicas

Están presentes tanto en los seres vivos como en minerales y rocas.

El Agua

Es la molécula mayoritaria en los seres vivos e indispensable para la vida. Sus funciones principales son:

• Gran poder disolvente.
• Idónea para el transporte de sustancias.
• Medio donde ocurren todas las reacciones químicas.
• Regulador térmico (mantiene la temperatura corporal).
• Capilaridad (permite la ascensión de la savia bruta por los vasos leñosos).

Las Sales Minerales

Contienen elementos químicos necesarios para las células (ej. Calcio).

• En estado sólido: Forman parte de estructuras de soporte (esqueletos, caparazones, dientes).
• En disolución: Ayudan a mantener el grado de salinidad y a controlar procesos vitales (ej. la contracción muscular).

Biomoléculas Orgánicas (Macromoléculas)

Se encuentran exclusivamente en la materia orgánica.

Hidratos de Carbono o Glúcidos

Compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno.

• Monosacáridos (los más simples): La glucosa es el más importante.
• Polisacáridos (los más complejos):
  • Glucógeno (reserva energética en animales).
  • Almidón (reserva energética en plantas).

Lípidos

Son insolubles en agua. Sus funciones principales son:

• Función Energética (Grasas): Almacén de energía en las células.
• Función Estructural (Colesterol): Componen las membranas celulares.
• Función Protectora (Ceras): Actúan como impermeabilizantes en la superficie vegetal.

Proteínas

Son macromoléculas de gran tamaño, formadas por la unión de aminoácidos. Contienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Sus funciones son:

• Estructural: Forman la mayoría de las estructuras celulares.
• Transporte: Transportan sustancias (ej. hemoglobina en la sangre).
• Defensa: Protegen contra infecciones (anticuerpos).
• Catalítica: Aceleran las reacciones del metabolismo celular (enzimas).
• Reguladora: Coordinan las funciones de los órganos (hormonas).

Ácidos Nucleicos

Son moléculas gigantes compuestas por nucleótidos. Contienen carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo.

• ATP (Adenosín Trifosfato): Nucleótido que almacena energía, actuando como combustible metabólico para las células.
• Ácido Desoxirribonucleico (ADN):

  Se encuentra enrollado en una doble hélice. Contiene la información necesaria para formar las proteínas de la célula, ordenada en una secuencia específica.

• Ácido Ribonucleico (ARN):

  Su función es interpretar la información contenida en el ADN para la síntesis proteica.