ACTIVIDAD 1. BIOMOLÉCULAS (BIOLOGÍA)
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⭐️ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
Biología: Ciencia que se encarga del estudio de los seres vivos. Se compone de los términos griegos “bios= vida” y “logos= tratado o estudio”.
Recuerda que materia es todo lo que existe y ocupa un lugar en el espacio. A un nivel biológico, la materia se ordena de lo simple a lo complejo. Vamos a ver la forma en que se acomoda todo lo que es materia.
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| Átomos | Biomoléculas | Organelos | Células |
| Es la unidad básica estructural de la materia, los cuales se unen a través de enlaces para formar moléculas. | Los compuestos orgánicos al unirse, forman biomoléculas. Los principales son: carbohidratos, lípidos y proteínas. | Las biomoléculas generan organelos especializados que cumplen con diversas funciones. | Al conjunto de organelos encerrados en una membrana para realizar un trabajo se le denomina célula. |
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| Tejidos | Órganos | Aparato / Sistema | Individuo |
| Agrupaciones de células del mismo tipo para cumplir un fin en común. | Conjunto de tejidos diferentes los cuales desempeñan una función en especifico. | Conjunto de órganos, quieres se encargan de mantener sana una región del cuerpo humano. | Es el conjunto de todos los aparatos y sistemas existentes. |
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| Población | Comunidad | Ecosistema | Biosfera |
| Todos los superhéroes son una población, ya que son diferentes a nosotros. Misma especie es una población. | Cuando diferentes especies comparten un mismo espacio, forman una comunidad. | Diferentes condiciones como clima, suelo, vegetación o presencia de montañas generan ecosistemas. | Es el espacio o capa de la superficie terreste donde puede existir la vida. Compuesto por la atmósfera, hidrósfera, litosfera. |
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La biosfera está compuesta por los siguientes elementos:
⭐️ Hidrósfera: Dentro de esta capa se encuentran los oceanos, mares, ríos y toda la porción de agua de la Tierra.
⭐️ Atmósfera: Es la capa de gas que rodea a la Tierra, brinda gases indispesables para la vida, como el O2.
⭐️ Litósfera:Porción rígida de suelo, capaz de albergar organismos vivos. También llamada geósfera.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS
Todos los seres vivos tenemos características en común, las cuales no importa si se tratan de humanos, animales, plantas, ya que desempeñan las mismas características, aunque sea de diferente manera.
Conoce cuáles son esas características que comparten todos los seres vivos.
Crecimiento
Es el aumento de la sustancia viva de todos los seres vivos, así como el aumento en tamaño y volumen.
Reproducción
Es la capacidad de un organismo de multiplicarse, con la finalidad de perpetuar la especie.
Metabolismo
Es el conjunto de todas las reacciones químicas que ocurren dentro de los organismos.
Irritabilidad
Es la capacidad de responder a cambios físicos y químicos de estímulos provocados por el medio ambiente.
Adaptación
Es la capacidad de los seres vivos de sobrevivir a los factores del medio y adaptarse a ellos.
Homeostasis
Es el equilibrio y estabilidad que mantienen los seres vivos para funcionar de manera adecuada.
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TEORÍAS DEL ORIGEN DE LA VIDA
Entre los grandes misterios de la ciencia, el origen de la vida es uno de ellos. Sin embargo, han surgido varias teorías que tratan de explicar la manera en que se originaron los primeros seres vivos.
Vamos a checar cuáles son esas teorías.
| TEORÍA | CARACTERÍSTICAS |
| Creacionista | Un solo ser, o varios con la capacidad de generar todo lo que existe, crearon de la nada al mundo y a todos los seres vivos. Esta teoría no se basa en la ciencia, sino en la religión. |
| Generación espontánea | También llamada “abiogénesis”, fue una teoría que sostenía que la vida podía surgir de forma espontánea a partir de materia inerte. Fue refutada por medio de experimentos, como el realizado por Francisco Redi. |
| Biogénesis | Relata que la vida proviene de la vida, refutando la teoría de generación espontánea. Tuvo mayor peso con el descubrimiento de las células, que proporcionó evidencia científica de que la vida genera otros seres vivos. |
| Panspermia | Propuesta por Svante Arrhenius, se basa en el hecho de que la vida llegó a la Tierra en forma de organismos semejantes a las bacterias mediante, probablemente, un meteorito. |
| Quimiosintética (fisicoquímica) | Propuesta por Oparin y Haldane. A partir de un caldo primitivo, se formaron las primeras moléculas orgánicas que se acomodaron para formar organismos simples. |
| Experimento de Urey – Miller | Realizaron un experimento en el que replicaron las condiciones de la Tierra primitiva, logrando sintetizar aminoácidos y confirmando la teoría quimiosintética de Oparin y Haldane. |
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BIOMOLÉCULAS
📚 Bioelementos. Son los elementos químicos que forman parte de los seres vivos y que se agrupan en tres categorías: primarios, secundarios y oligoelementos: De los elementos químicos conocidos, 25 de ellos forman parte de los seres vivos. Los principales bioelementos son carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre (C, H, O, N, P, S).
📚 Biomoléculas. Son compuestos químicos que forman parte de los organismos vivos y son fundamentales para la vida.
Las principales biomoléculas son:
👉🏻 Carbohidratos
👉🏻 Lípidos
👉🏻 Proteínas
👉🏻 Ácidos nucleicos
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👉🏻 Carbohidratos
También conocidos como azúcares, glúcidos o hidratos de carbono. Son moléculas formadas por C, H y O, azucares pequeños solubles en agua. Son la principal fuente de energía para los seres vivos, además de que forman parte de la estructura celular.
Estructura: Fórmula general (CH2O)n , con terminación -osa. De acuerdo con su estructura, es decir, el grupo funcional presente, se pueden clasificar en aldosas (poseen el grupo formilo) y cetosas (poseen el grupo oxo o ceto).
De acuerdo a la cantidad de carbohidratos unidos, se clasifican en:
| Monosacáridos | Disacáridos | Polisacáridos |
| Un solo carbohidrato, es el bloque de construcción de los polisacáridos: 👉🏻Glucosa: Azúcar de la sangre. 👉🏻Fructosa: Azúcar de las frutas. 👉🏻 Galactosa: Azúcar presente en la leche. | Formados por dos monosacáridos, unidos por un enlace glucosídico: 👉🏻Sacarosa: (glucosa + glucosa), para endulzar bebidas. 👉🏻 Lactosa: (glucosa + galactosa), se encuentra en la leche. 👉🏻Maltosa: (glucosa+glucosa), encontrada en bebidas fermentadas. | Formados por la unión de muchos monosacáridos. Ejemplos: 👉🏻Glucógeno: Polímero de glucosas que se reservan en el hígado. 👉🏻Celulosa: Proporciona sostén a la pared celular. 👉🏻Almidón: Almacena glucosa en células vegetales. Compuesta por amilosa. |
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👉🏻Lípidos
Los lípidos o grasas, son moléculas hidrofóbicas compuestos por C, H, O.
Función: Reserva energética de animales, aunque también los encontramos de manera estructural en las membranas citoplasmáticas de las células (fosfolípidos) y son precursores de hormonas sexuales.
Estructura: Ácidos grasos, largas cadenas de carbono con una terminación de ácido carboxílico.
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| Saponificables | No Saponificables |
| Son largas cadenas de carbono esterificadas. Se les llama saponificables porque estos en presencia de NaOH se pueden convertir en jabón, reacción conocida como saponificación. Son semejantes a las grasas y ceras. Ejemplos: 👉🏻Triglicéridos: Compuestos por una molécula de glicerol y 3 ácidos grasos, representan la grasa que se almacena en el tejido adiposo. 👉🏻 Fosfolípidos: Componente principal de membrana celular. Presentan comportamiento anfipático (una porción hidrofílica y otra hidrofóbica). | Son aquellos que no contienen ácidos grasos; por lo tanto, no pueden formar jabón. Tienen forma de anillos, el más importante es el colesterol (CHL), el cual es precursor de hormonas sexuales. Se clasifican en tres tipos: 👉🏻 Terpenos: Son todos los carotenos (pigmentos vegetales). Incluyen las vitaminas liposolubles (A y E). 👉🏻 Esteroles: Precursores hormonales (progesterona, testosterona, estradiol). Incluye además al colesterol. 👉🏻Prostaglandinas: Participan en contracciones musculares y regulación inflamatoria. |
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👉🏻Aminoacidos
Los aminoácidos son biomoléculas conformadas por C, H, O, N y ocasionalmente azufre.
Función: Son los monómeros de las proteínas, precursores de algunas sustancias secretadas por glándulas, regulan el nitrógeno en los organismos.
Estructura: Poseen un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (COOH-), unidos al mismo átomo de carbono.
Se clasifican según la capacidad del cuerpo para sintetizarlos:
| Esenciales | No esenciales |
| El cuerpo NO los puede sintetizar, es necesario incluirlos en la dieta (pescado, huevo, carnes). Estos son: Treonina, valina, triptófano, lisina, histidina, leucina, fenilalanina, metionina, isoleucina. | Son aquellos que el cuerpo SÍ puede sintetizar, tales como: Alanina, tirosina, aspartato, cisteína, glutamato, glutámina, glicina, prolina, serina, asparagina, arginina. |
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👉🏻 Proteínas
Polímeros constituidos por C, H, O, N y algunos por P y S. Son las biomoléculas más abundantes de los seres vivos, son como ladrillos que construyen y reparan los tejidos del cuerpo, como los músculos, la piel y los órganos. Las puedes identificar porque la mayoría tiene la terminación “ina”.
Funciones: Estructurales (colágeno en la piel y queratina en el cabello), catalizadoras (enzimas), hormonales (insulina), defensa (anticuerpos), transporte (hemoglobina), movimientos contráctiles (actina y miosina).
Estructura: Presentan 4 tipos de estructuras, las cuales se describen a continuación.
| Primaria | Secundaria | Terciaria | Cuaternaria |
| Es una secuencia lineal de aminoácidos. | Interacción entre dos aminoácidos de la misma cadena, generando puentes de hidrógeno. Tienen forma de hélice alfa o lámina beta. | Es la interacción tridimensional de dos aminoácidos por medio de puentes disulfuro, dando mayor fuerza a las proteínas. | Es la unión entre dos o más estructuras terciarias. |
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👉🏻Ácidos nucleicos
Nucleótidos: Son los elementos fundamentales de los ácidos nucleicos (ADN y ARN). Constan de una molécula de azúcar unida a un grupo fosfato y a una base nitrogenada.
Los ácidos nucleicos son polímeros formados por nucleótidos, los cuales desempeñan funciones esenciales a las células.
Existen dos tipos, el ADN y el ARN:
ARN
🔹Nombre: Ácido Ribonucleico.
🔹 Estructura: 1 sola cadena.
🔹Azúcar: Ribosa.
🔹 Bases nitrogenadas: Adenina, uracilo, guanina y citosina.
🔹 Localización: Citoplasma.
🔹Función: Transporta la información genética del núcleo al citoplasma, participa en la síntesis de proteínas.
ADN
🔹Nombre: Ácido desoxirribonucleico.
🔹 Estructura: Doble cadena o hélice.
🔹Azúcar: desoxirribosa.
🔹 Bases nitrogenadas: Adenina, timina, guanina y citosina.
🔹 Localización: Núcleo, mitocondria y ribosoma
🔹Función: Contiene la información genética. Participa en la herencia, reproducción y en la evolución.
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👉🏻Enzimas
Las enzimas son catalizadores biológicos, es decir, son proteínas que aceleran las reacciones y ayudan a que la célula realice sus funciones de manera correcta. Para identificar a las enzimas, guíate en que, en su mayoría, tienen la terminación “ASA”.
🔹 Biocatalizadores: Sustancias que aceleran las reacciones bioquímicas, sin alterar el equilibrio de la reacción y sin considerarse parte de los reactivos. Dentro de los biocatalizadores se encuentran las enzimas (los más eficientes del cuerpo humano), hormonas y vitaminas.
Tipos de enzimas
🔺 Hidrolasas: Rompen enlaces C-C y C-N con ayuda de una molécula de agua (reacciones dechidrólisis).
🔺 Liasas: Rompen enlaces C-C y C-N sin el uso de una molécula de agua.
🔺 Transferasas: Aquellas que catalizan la transferencia de grupos funcionales de una molécula a otra.
🔺Oxidorreductasas: Propician la ganancia y perdida de electrones, oxidan y reducen compuestos.
🔺 Isomeras: Convierten una molécula en su variante geométrica (isómeros).
🔺 Ligasas: Propician la formación de enlaces C-C, C-N o C-P, ligando moléculas distintas.