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Biología: funciones vitales, niveles de organización, biomoléculas, células y fuentes de energía

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Funciones vitales de los seres vivos

  • Función de nutrición: los seres vivos obtienen del exterior sustancias que cumplen una triple funcionalidad: proporcionar energía, materiales y sustancias reguladoras.
  • Función de relación: mediante esta función el ser vivo responde tanto al medio que lo rodea como a otros seres vivos de la misma o distinta especie.
  • Función de reproducción: consiste en engendrar seres vivos semejantes a ellos. La capacidad de reproducir copias fieles a sí mismos está en el ADN.

Niveles de organización

Existen dos niveles de organización:

Nivel abiótico (sin vida)

  1. Subatómico
  2. Atómico
  3. Molecular

Nivel biótico (con vida)

  1. Celular
  2. Tejidos
  3. Órganos
  4. Aparatos y sistemas
  5. Organismo

Bioelementos y biomoléculas

Los elementos químicos que forman parte de los seres vivos son unos 25, de los cuales solo son comunes: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, calcio, potasio, sodio, magnesio, cloro, hierro y cobre.

Células

Células procariotas

Constan de una membrana que las delimita y las separa del medio externo. El medio interno se llama citoplasma, en el que se encuentra el material genético. Carecen de orgánulos membranosos.

Células eucariotas

Poseen una membrana que las delimita, citoplasma, y numerosos orgánulos membranosos y no membranosos. Existen dos tipos de células eucariotas: animales y vegetales.

  • Células animales: poseen centriolos.
  • Células vegetales: poseen pared celular y cloroplastos.

Fotosíntesis

Es un proceso mediante el cual las plantas fabrican sustancias llamadas carbohidratos a partir del dióxido de carbono y el agua, en presencia de la clorofila, que capta la energía luminosa del Sol.

  • Clorofila: es un pigmento verde sensible a la energía luminosa. Las plantas son organismos autótrofos porque pueden fabricar su propio alimento a través de la fotosíntesis.
  • Fase luminosa: recibe este nombre porque las reacciones que ocurren durante ella dependen de la presencia de la luz. La luz captada por la clorofila permite que se realice la fotólisis, reacción en la cual el agua se desdobla en hidrógeno y oxígeno.
  • Fase oscura: ocurre en la noche y está regida por compuestos formados durante la fase luminosa y por el dióxido de carbono tomado del ambiente.

Respiración celular

Es un proceso mediante el cual las plantas utilizan el oxígeno captado de la atmósfera para descomponer la glucosa y obtener la energía que necesitan sus funciones vitales.

Circulación

Es un conjunto de órganos y tejidos que permiten la distribución de nutrientes como glucosa y otras sustancias, como oxígeno y hormonas.

Digestión

El aparato digestivo realiza la digestión, un proceso mediante el cual los alimentos se dividen en sustancias sencillas para que puedan ser aprovechadas por el organismo. El proceso consta de:

  1. Ingestión: proceso por el cual ingerimos los alimentos.
  2. Digestión: proceso donde los alimentos son preparados para pasar al torrente circulatorio.
  3. Absorción: consiste en el paso de las sustancias ya digeridas.
  4. Defecación: proceso por el cual las sustancias no digeridas son expulsadas.

Biomoléculas orgánicas

Lípidos

Son moléculas insolubles en agua y densas. Existen dos grandes tipos: triglicéridos y esteroides (como el colesterol). Son reservas energéticas a largo plazo, cumplen funciones protectoras y de aislamiento. En las plantas se encuentran en semillas y frutos.

Glúcidos

Son fuente de energía (todos los seres vivos), tejido de sostén (plantas) y envoltura externa (insectos y crustáceos). Participan en el ARN y el ADN.

Proteínas

Son macromoléculas muy grandes formadas por uniones de aminoácidos. Forman tejidos y órganos y:

  • Intervienen en el sistema inmune.
  • Catalizan reacciones (enzimas).
  • Regulan el metabolismo (hormonas).

Su digestión consiste en la ruptura de la larga cadena hasta alcanzar sus aminoácidos. Estos se utilizan para formar tejidos (anabolismo) u obtener energía (catabolismo).

Ácidos nucleicos

Son los componentes fundamentales de todos los seres vivos: ARN y ADN. Se encuentran en el núcleo de las células, permiten la formación de las proteínas y son los responsables de los mecanismos hereditarios. Son las moléculas más complejas que existen y están formadas por uniones de nucleótidos, mediante puentes de hidrógeno.

Orgánulos celulares

  • Ribosomas: síntesis de proteínas.
  • Retículo endoplasmático liso (REL): fabrica, transporta o almacena lípidos y glúcidos.
  • Retículo endoplasmático rugoso (RER): transporta o almacena proteínas.
  • Aparato de Golgi: toma sustancias del RE y las introduce en vesículas para su secreción.
  • Lisosomas: digieren grandes moléculas. Contienen enzimas.
  • Vacuolas: acumulan diversas sustancias.
  • Mitocondrias: obtienen energía mediante la respiración celular.
  • Cloroplastos: realizan la fotosíntesis para obtener materia orgánica.
  • Membrana citoplasmática: regula la entrada y salida de sustancias para la nutrición de la célula y expulsa los productos de desecho.
  • Pared celular: refuerza la estructura vegetal.
  • Núcleo: centro de control celular y contiene el material genético.
  • Citoplasma: interior celular, contiene los orgánulos y forma el medio interno celular.
  • Nucléolo: interviene en la realización del mensaje genético.
  • Centriolo: dirige y coordina los movimientos de cilios y flagelos y participa en la formación del huso acromático durante la mitosis y meiosis.
  • Cilios y flagelos: permiten el movimiento de la célula y crean corrientes en el medio externo.
  • Cromosomas: aportan y transmiten la información genética.

Fuentes de energía

Fuentes de energía no renovables

Son aquellas de las que existe una cantidad limitada y se pueden agotar. Se dividen en dos grupos:

  • Combustibles fósiles: se forman por la descomposición de plantas y microorganismos que han estado enterrados.
    • Petróleo: es un líquido negro del que provienen muchos combustibles y otros productos como el plástico.
    • Carbón: es un sólido negro utilizado en la época industrial, cuyo uso está siendo sustituido por otros combustibles.
    • Gas natural: se encuentra en yacimientos de petróleo, es barato y abundante, se transporta por gasoductos y es el combustible fósil más limpio.
  • Combustibles nucleares: se obtienen de materiales capaces de producir reacciones nucleares de fisión, como el uranio.

Fuentes de energía renovables

Son aquellas que no se agotan, porque existe una cantidad ilimitada o porque se regeneran.

  • Eólica: es la energía del viento. Actualmente se aprovecha mediante aerogeneradores, que son molinos de viento que convierten la energía cinética en eléctrica.
  • Solar: es la energía electromagnética que nos llega del Sol. Se atrapa mediante placas solares.
  • Biomasa: es la energía que contienen los residuos agrícolas y de animales. De estos residuos se obtiene energía.
  • Maremotriz: es la energía de las mareas. El agua del mar se hace pasar por turbinas y de ahí se obtiene esta energía.
  • Geotérmica: es la energía que proviene del interior de la Tierra.
  • Hidráulica: es la energía que contiene el agua cuando se mueve por la superficie del terreno.

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