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COMPOSICIÒN Y ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA
Médico Salazar Aguilar Liliana de J.
Médico Forense
COMPOSICIÒN Y ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA
CARACTERES Y COMPONENTES DE LA MATERIA VIVA
COMPONENTES:
• Bioelementos
• Biomoléculas
Fuerzas que los unen
1. LA BIOQUÍMICA COMO CIENCIA QUÍMICA
2. LA BIOQUÍMICA COMO CIENCIA BIOLÓGICA
ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN CELULAR: Procariotas y Eucariotas
CARACTERÍSTICAS de la materia viva: • Complejidad • Orden • Capacidad de replicación
COMPOSICIÒN Y ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA
A.- BIOELEMENTOS
Primarios Secundarios Oligoelementos
Azufre (S)
Fósforo (P)
Magnesio (Mg)
Calcio (Ca)
Sodio (Na)
Potasio (K)
Cloro (Cl)
Carbono (C)
Hidrógeno (H)
Oxígeno (O)
Nitrógeno (N)
Hierro (Fe) Silicio (Si)
Manganeso (Mn) Vanadio (V)
Cobre (Cu) Cromo (Cr)
Zinc (Zn) Cobalto (Cu)
Flúor (F) Selenio (Se)
Yodo (I) Molibdeno (Mb)
Boro (B) Estaño (Sn)
Todas las formas de vida están constituidas por los mismos elementos químicos que forman los mismos tipos de moléculas. Ello refleja el origen evolutivo común de las células y organismos
1.- COMPONENTES DE LA MATERIA VIVA
COMPOSICIÒN Y ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA
“Material fisicoquímico que tiene un alto grado de complejidad, que posee metabolismo y se auto perpetúa a través del tiempo”
DEFINICIÓN DE ORGANISMO VIVO
COMPOSICIÒN Y ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA
• INANIMADO: SE APLICA A LA MATERIA QUE NUNCA HA REALIZADO FUNCIONES VITALES, ES DECIR, LA MATERIA NO VIVA.
EJEMPLO: PLÁSTICO, MINERALES, ROCAS. • MUERTO: CON ESTE TÉRMINO NOS REFERIMOS A LA
MATERIA VIVA QUE HA DEJADO DE REALIZAR SUS FUNCIONES VITALES.
EJEMPLO: MADERA, CADÁVERES DE ANIMALES.
¿SIGNIFICA LO MISMO INANIMADO QUE MUERTO?
¿CUÁLES SON LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA DE LA MATERIA?
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• POR UNA SERIE DE SUBUNIDADES QUE LE PERMITEN UN ORDENAMIENTO QUE VA DE LO SIMPLE A LO COMPLEJO.
• LA SUMA DE SUBUNIDADES HACE QUE LA MATERIA
ADQUIERA MAYOR COMPLEJIDAD O NIVEL DE ORGANIZACIÓN.
¿CÓMO ESTÁ ORGANIZADA LA MATERIA?
¿CÓMO SE CLASIFICA LA MATERIA?
DESDE EL PUNTO DE VISTA BIOLÓGICO SE CLASIFICA COMO MATERIA NO VIVA Y MATERIA VIVA
Organización Biológica de la materia
COMPOSICIÒN Y ORGANIZACIÓN DE LA
MATERIA VIVA SE DIVIDE EN DOS GRUPOS
NO VIVA VIVA
PARTÍCULAS ELEMENTALES
ÁTOMOS SI AGRUPAMOS
FORMAN
COMPUESTOS
ORGANELOS
SUS NIVELES DE ORGANIZACIÓN SON LOS SIGUIENTES
CÉLULA
TEJIDOS
ÓRGANOS
SISTEMAS
ORGANISMOS
POBLACIÓN
COMUNIDAD
ECOSISTEMA
BIOSFERA
AGRUPA
DOS FORM
AN
MATERIA
COMPOSICIÒN Y ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA
Niveles de organización funcional
COMPOSICIÒN Y ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA
LOS IDENTIFICAMOS POR SUS
FUNCIONES VITALES CARACTERÍSTICAS GENERALES
SON DE DOS TIPOS
METABOLISMO AUTOPERPETUACIÓN
SON
REACCIONES QUÍMICAS QUE HACEN
POSIBLE LA VIDA
ESTAS PRODUCEN
NUEVOS MATERIALES Y ENERGÍA BIOLÓ-GICAMENTE ÚTIL
SON LAS QUE
PERMITEN LA SUPER-VIVENCIA DE LOS OR- GANISMOS, COMO IN-DIVIDUOS Y COMO ESPECIE
A TRAVÉS DE LA
REPRODUCCIÓN, REGULACIÓN, ADAPTACIÓN, ETC.
ENTRE ELLAS
POSEEN CÉLULAS ORGANIZACIÓN TRANSFORMAN LA
ENERGÍA REPRODUCCIÓN IRRITABILIDAD HOMEOSTASIA CRECIMIENTO DESARROLLO ADAPTACIÓN MOVIMIENTO
HACEN POSIBLE LA
TIENEN VIDA
PARA LA
DEBIDO A SUS
REGULA AL
ORGANISMOS
C
O
M
P
O
S
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C
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D
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L
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M
A
T
E
R
I
A
V
I
V
A
SE DERIVA DE
METABOLE
QUE SIGNIFICA
CAMBIO O TRANSFORMACIÓN
¿QUE TRANSFORMAMOS ?
A LOS NUTRIENTES
LOS CUALES SON
CARBOHIDRATOS LÍPIDOS PROTEÍNAS VITAMINAS MINERALES AGUA
A TRAVÉS DE
REACCIONES QUÍMICAS
CONOCIDAS COMO
REACCIONES METABÓLICAS
PARA OBTENER
MATERIA Y ENERGÍA
NECESARIA PARA
CRECER, REPARARSE REPRODUCIRSE, ETC.
O R I G E N D E L A P A L A B R A
SE DEFINE COMO
NECESARIAS
METABOLISMO
COMPOSICIÒN Y ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA
AUTOPERPETUACIÓN
MANTENERSE POR SI MISMO
SIGNIFICA
COMO
ORGANISMO
ESPECIE
TIENE COMO FINALIDAD
LA SUPERVIVENCIA
DEL
DE LA
FUNCIONES
REQUIERE DE TRES
ESTAS SON
REGULACIÓN DEL ESTADO DE EQUILIBRIO
REPRODUCTORAS
ADAPTATIVAS
CON ELLAS SE LOGRA
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FUNCIONES DE REGULACIÓN DEL ESTADO DE EQUILIBRIO
PROCESOS HOMEOSTÁTICOS
SON
QUE SIGNIFICA
HOMOIS = SIMILAR
STASIS = PERMANECER
QUE PERMITEN
UN FUNCIONAMIENTO
AUTOCONSERVADOR
DE LOS
ORGANISMOS
SISTEMA DE
ESTÍMULO-RESPUESTA
LOS CUALES UTILIZAN UN
PARA
EJEMPLO
HAMBRE = NUTRICIÓN
HERIDA = CICATRIZ
PELIGRO = MOVIMIENTO
TEMPERATURA = SUDOR
METABOLISMO
CONTROLAN AL
PARA LOGRAR
ESTÁN RELACIONADOS CON PROCESOS DEL
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FUNCIONES ADAPTATIVAS
PERMITEN LA
PERPETUACIÓN
INDIVIDUO
DEL DE LA
ESPECIE
DENTRO DE UN
CARACTERÍSTICAS HEREDADAS
MEDIO AMBIENTE
O
DEPENDEN DE
POR EJEMPLO
CAPACIDAD PARA RETENER AGUA CAPACIDAD PARA RETENER O RA-
DIAR CALOR CAPACIDAD PARA CONFUNDIRSE
CON EL AMBIENTE QUE LO RODEA ETC.
ZORRILLOS, CACTUS
OSO POLAR, FOCAS
EJEMPLO
DESIERTO POLAR ACUÁTICO
ADAPTADOS AL
ADAPTADOS AL FRIO
TALES COMO
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MOLÉCULAS BIOLÓGICAS O BIOMOLÉCULAS
• INORGÁNICAS: H2O, O2, CO2 • : Pr, Ac. Nucleìcos, HC, L.
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE MACROMOLÉCULAS
POLISACÁRIDOS: polímero de función estructural (celulosa) o de almacén de energía (glucógeno) AC. NUCLEICOS: polímeros de 4 nucleótidos con función en el almacenamiento, transmisión y expresión de la información genética. PROTEINAS: combinación de 20 aa. Distintas funciones (catalítica, estructural, transporte, hormonas, anticuerpos, receptores. LIPIDOS: no polimeriza, se asocian. Función estructural o funcional.
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AzufreSe encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina) , presentes en todas las
proteínas. También en algunas sustancias como el Coenzima A
Fósforo
Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucléicos. Forman
parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias fundamentales de las
membranas celulares. También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes
en los seres vivos.
MagnesioForma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto
con las enzimas , en muchas reacciones químicas del organismo.
Calcio
Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica
interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulsonervioso.
SodioCatión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la
contracción muscular
PotasioCatión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa
y la contracción muscular
CloroAnión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluídointersticial
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
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Hierro
Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando parte de
citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que interviene en el
transporte de oxígeno.
Manganeso Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosíntesis en las plantas.
Iodo Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo
Flúor Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.
Cobalto Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina .
Silicio Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas.
Cromo Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre.
Zinc Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo.
LitioActúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir
estados de depresiones.
MolibdenoForma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de lasplantas.
OLIGOELEMENTOS
COMBINACIONES ENTRE ELEMENTOS
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COMPOSICIÒN Y ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA
FUERZAS QUE INTERVIENEN EN EL MANTENIMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS DE LOS SERES VIVOS
• Enlaces covalentes (C-C)
• Interacciones débiles:
Carga-Carga
Dipolo-dipolo
Fuerzas de van der Waals
Enlaces de hidrógeno
C
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V
I
V
A
TAXONOMÍA
CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS
ESTUDIA
BIOQUÍMICA Y BIOFÍSICA
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN A NIVEL MOLECULAR
ESTUDIA
EMBRIOLOGÍA
ESTUDIA
DESARROLLO DE LOS EMBRIONES
FISIOLOGÍA
FUNCIÓN A NIVEL ORGÁNICO
ESTUDIA
ECOLOGÍA
ESTUDIA
RELACIÓN DE LOS ORGA- NISMOS CON SU MEDIO
AMBIENTE
EVOLUCIÓN
ESTUDIA
CAMBIOS EN EL TIEMPO
ESTUDIA
GENÉTICA
VARIACIÓN Y HERENCIA
MORFOLOGÍA
ESTUDIA
FORMA Y ESTRUCTURA
CAMPOS RELACIONADOS CON LOS ORGANISMOS
C
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