Conceptes Clau de Biologia: De Biomolècules a l'Evolució

Glúcids: Composició i Classificació

Els glúcids estan formats per carboni (C), hidrogen (H) i oxigen (O). Es classifiquen en:

• Monosacàrids: Consten d'una sola molècula, com la glucosa, la fructosa i la ribosa.
• Disacàrids: Estan formats per dues molècules de monosacàrids, com la sacarosa (sucre de canya) i la lactosa (sucre de llet). Els monosacàrids i els disacàrids tenen un sabor dolç i s'anomenen sucres.
• Polisacàrids: No tenen sabor dolç i fan funcions d'emmagatzematge d'energia i de formació d'estructures cel·lulars. Els polisacàrids principals són el midó (en vegetals) i el glucogen (en animals).

Lípids: Tipus i Funcions Essencials

Els lípids estan formats principalment per carboni (C), hidrogen (H) i oxigen (O), tot i que alguns també contenen nitrogen (N) i fòsfor (P). Els més importants són:

• Greixos: Serveixen com a dipòsits de reserva energètica, ja que en oxidar-se durant la respiració cel·lular proporcionen més del doble d'energia que els glúcids o les proteïnes.
• Fosfolípids: Constitueixen l'estructura de les membranes cel·lulars.
• Ceres: Formen cobertes protectores a les fulles i a les fruites, i també a la pell, als cabells o a les plomes.
• Terpens: Formen pigments i substàncies oloroses en els vegetals, i també algunes vitamines, com la A, E i K.
• Esteroides: Formen vitamines, com la D; hormones, com les sexuals i les de l'escorça suprarenal; àcids biliars i el colesterol.

Proteïnes: Estructura i Funcions Vitais

Les proteïnes estan formades per carboni (C), hidrogen (H), oxigen (O), nitrogen (N) i sofre (S). Estan constituïdes per la unió de 20 unitats diferents de molècules anomenades aminoàcids. Les seves funcions principals són:

• Són components essencials de les membranes i dels orgànuls cel·lulars.
• Els enzims, la gran majoria dels quals són proteïnes, catalitzen reaccions cel·lulars.
• Són un vehicle de transport de certes molècules, com l'hemoglobina, que transporta l'oxigen.
• Regulen i coordinen processos, com moltes hormones.
• Són responsables de la contracció muscular de les cèl·lules musculars, com l'actina i la miosina.
• Tenen acció defensora, com els anticossos, que són proteïnes.
• De vegades, subministren energia.

Àcids Nucleics: ADN i ARN

Els àcids nucleics estan formats per carboni (C), hidrogen (H), oxigen (O), nitrogen (N) i fòsfor (P). Estan constituïts per la unió de components anomenats nucleòtids.

• ADN (Àcid Desoxiribonucleic): És la molècula que porta la informació hereditària de la cèl·lula i conté les instruccions necessàries per al desenvolupament dels organismes.
• ARN (Àcid Ribonucleic): Rep la informació de l'ADN i s'encarrega de sintetitzar les proteïnes.

Cromosomes: Estructura i Funció

Els cromosomes són cadascun dels petits cossos en forma de bastonets en què s'organitza la cromatina del nucli cel·lular durant les divisions cel·lulars (mitosi i meiosi). Estan formats per un material anomenat cromatina, que és l'associació d'ADN i proteïnes. El cariotip humà té 46 cromosomes.

Reproducció Sexual i Asexual

La reproducció asexual es caracteritza perquè un sol progenitor dona lloc a dos o més descendents idèntics a ell, sense la intervenció d'òrgans reproductors.

En la reproducció sexual, els individus es formen a partir de la unió de gàmetes (òvul i espermatozoide), que procedeixen de dos individus diferents. La fecundació origina un zigot, que dona lloc a un embrió. L'embrió es desenvolupa i origina un nou individu. Es mescla el material genètic d'ambdós progenitors i es produeixen noves combinacions de gens.

Genotip i Fenotip

S'anomena genotip al conjunt de gens que posseeix un individu, i fenotip a l'aparença externa d'un caràcter genètic. La relació es pot expressar com: Fenotip = Genotip + Factors Ambientals.

L'ADN: La Molècula de la Vida

L'ADN és la biomolècula encarregada d'emmagatzemar la informació genètica de la cèl·lula. Es troba al nucli de les cèl·lules eucariotes i forma part dels cromosomes.

La Doble Hèlix d'ADN

La molècula d'ADN està formada per dues cadenes de nucleòtids, enrotllades entre si; aquestes cadenes formen una estructura que coneixem com a doble hèlix.

Gen: Unitat d'Informació Genètica

Un gen és un segment d'ADN que conté la informació genètica per produir una proteïna. Per tant, el conjunt de gens d'un individu determina el conjunt de proteïnes que fabriquen les seves cèl·lules.

Procés de Fabricació de Proteïnes

La seqüència de bases d'un gen determinat de l'ADN es copia en una molècula anomenada ARN missatger; aquest procés s'anomena transcripció. L'ARN viatja al citoplasma, on serveix de motlle perquè els ribosomes sintetitzin la proteïna; aquest procés s'anomena traducció.

El Codi Genètic

El codi genètic és un conjunt de regles que permeten relacionar la seqüència de nucleòtids amb la seqüència d'aminoàcids d'una proteïna. És un codi de 3 lletres, anomenat triplet o codó. Hi ha 61 triplets que codifiquen aminoàcids.

Mutació: Canvis en l'ADN

Les mutacions són canvis en l'ADN de les cèl·lules, que es produeixen espontàniament i a l'atzar. Les mutacions es poden esdevenir en qualsevol cèl·lula d'un ésser viu i es transmeten a la descendència. La freqüència de mutacions és molt baixa, però pot augmentar a causa de l'acció de certs agents mutagènics, com les radiacions (raigs X, raigs gamma i llum ultraviolada), algunes substàncies químiques (quitrà del tabac, gas mostassa) i determinats contaminants ambientals.

Organisme Transgènic

Un organisme transgènic és un ésser viu que ha estat creat artificialment manipulant els seus gens.

Éssers Autòtrofs

Els éssers autòtrofs són capaços de formar matèria orgànica que després fan servir per a les seves funcions vitals. Per aquest motiu, s'anomenen productors.

Éssers Heteròtrofs i Cadenes Tròfiques

Els éssers heteròtrofs s'alimenten d'altres organismes. Es classifiquen en:

• Consumidors Primaris (Herbívors): S'alimenten de productors.
• Consumidors Secundaris: S'alimenten de consumidors primaris. Són animals carnívors i carronyaires.
• Consumidors Terciaris: Són animals carnívors que s'alimenten d'altres carnívors.

Aquesta interacció alimentària s'anomena cadena tròfica.

Fòssils: Testimonis del Passat

S'anomenen fòssils les restes mineralitzades d'éssers vius, així com les empremtes o traces de la seva activitat vital sobre el substrat. També es consideren fòssils les impressions o els calcs marcats a les roques per organismes de cos tou, com ara cucs, o les petjades.

La Pangea: El Supercontinent

La Pangea és el supercontinent format per la unió de tots els continents actuals, que es creu que va existir a les eres del Paleozoic i Mesozoic, abans que els continents que el componien fossin separats pel moviment de les plaques tectòniques.