x
. m
Características de los seres o m
vivos
e.c
u t
.g
w
w
w
Autor: Maestro en Ciencias Bioquímicas Genaro Matus Ortega
genaromatus@excite.com, genaro_matus@hotmail.com

Temas a Desarrollar: x
.
- Características propias de los seres vivos.m
m
- Los niveles de organización biológica.
o
.c
Las Células
e
u t
-Composición de la materia viva
.g
-La Célula y visión panorámica al ciclo y la división celular
w
-Entidades acelulares
w
-Eucariontes vs Procariontes
w

¿Qué caracteriza a un ser vivo?
x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

¿Cómo distinguimos lo vivo? x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

Características propias de los seres vivos
x
. m
Todos los seres vivos están formados por células, de
donde derivan varias características de la materia
viva:
o m
estructural y funcional.
e.c
1) Todas las células tienen un alto grado de organización
u t
2) Todas las células están compuestas de los bioelementos
CHONSP, que generan cuatro biomoléculas fundamentales (ac.
.g
Nucleicos, proteínas, lípidos y azúcares).
w
3) Todos los sistemas celulares están delimitados por una
w
membrana plasmática .
w
4) Todas las células presentan un metabolismo propio.

Características propias de los seres vivos
x
. m
5) Todas las reacciones químicas que realizan las células son
realizadas por enzimas.
o m
.c
6) Todas las células se replican y duplican generando más
sistemas celulares.
t e
7) Todos los sistemas de auto-duplicación celulares están
u
basados en la duplicación de ADN y ARN.
g
.
8) Todas las células tienen diferenciación (cambios de forma o
de función).
w
w
w

Características propias de los seres vivos
x
. m
9) Todas las células tienen sistemas de señalización química.
10 ) Presentan irritabilidad (taxia)
o m
e.c
11) Todas la células comparten al adenosín trifosfato (ATP) o
algún análogo como moneda energética.
u t
12) Todas las células son resultado de la evolución biológica y
presentan adaptación.
.g
w
13) Son entidades quirales.
w
w

x
. m
o m
e.c
ut
Composición de la materia viva
.g
w
w
w

x
La composición de la materia viva
. m
Los Elementos Biogenésicos
(CHONSP)
o m
Todas las formas de vida,
están constituidas por los
e.c
mismos elementos químicos
Solo un 26–28% de los
u t
.g
elementos químicos se hallan
en forma natural en las
células.
w
Cuatro de
w
ellos son
fundamentales y constituyen
w
el 92% o más del peso
celular.

Los Biolementos
x
H
. mO F He
Li
Na Mg
Be
mSi P S Cl
B C N
o Al
Ne
.CucZn Ga As Se Br
Ar
K Ca Sc Ti
t e Sn I
V Cr Mn Fe Co Ni Ge Kr
Rb Sr Y Mo
Zr Nb
g uTc Ru Rh Pd Ag Cd In Sb Te Xe
Cs Ba Hf WTa
. Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
w
w
Fr Ra
w
Los más abundantes o macroelementos (negritas), los presentes en pequeñas cantidades
en todos los organismos o microelementos (cursivas), y los que son necesarios en algunos
organismos en cantidades mínimas o elementos traza (subrayados).

x
. m
o m
e.c
u t
29 % Materia
.g
Figura 3. Estructuración de los compuestos biológicos en
una célula promedio.
w
1 % Minerales
Orgánica
(CHONSP)
w
w 70 % Agua
(H y O)

Comparando con la composición de la Tierra:
x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

Macro, micro y oligo bioelementos
x
Los macroelementos CHONSP
conforman el 92 % de la materia . m
Figura 2a. Composición porcentual en masa de los
biolementos en el cuerpo humano
viva.
o m Oxígeno 65 %
Carbono 18 %
.c
El 7.5% corresponde a Hidrógeno 10%
microelementos como, el Calcio
Nitrógeno 3 %
Calcio 2 %
(Ca), el Fierro (Fe), el Manganeso
e
Otros S, P, Na, K 2%
(Mn), el Magnesio (Mg) y el Yodo (I).
u
El restante 0.5% corresponde a los t
oligoelementos como el Molibdeno
g
Figura 2b. Composición porcentual del número
.
de átomos del cuerpo humano
(Mo), el Bromo (Br), el Arsénico (As),
y a otros más que suelen ser
dentro de los seres vivos.w
hallados en pequeñas cantidades
Oxígeno 25.8 %
Carbono 9.5 %
w
Hidrógeno 63 %
Nitrógeno 1.4 %
Calcio 0.3 %
w
Otros 0.3 %

Los biolementos forman las moléculas biológicas
x
Las biomoléculas incluyen compuestos como cationes, aniones,
compuestos iónicos, iones metálicos y una gran variedad de . m
compuestos definidos por enlaces covalentes polares, covalentes
no polares, covalentes ideales, y covalentes coordinados .
o m
Biomolécula: Porcentaje
e.c
t
del peso celular:
Figura 3. Estructuración de los compuestos biológicos en
Agua 70 una célula promedio.
Iones inorgánicos
Azúcares y precursores
1
1
g u 29 % Materia
Orgánica
1 % Minerales
.
Aminoácidos y precursores 0.4 (CHONSP)
Nucleótidos y precursores 0.4
Ácidos grasos y precursores
Otras moléculas pequeñas
w 1
0.2
w
70 % Agua
Macromoléculas 26 (H y O)
(proteínas, lípidos, ácidos
nucleicos y polisacáridos)
w

La Composición de la materia viva
x
. m
Figura 4. Proporción de las Biom oléculas dentro de la Materia
m
Orgánica de los Seres vivos.
1% Minerales
o
.c
5% Azucares
9% Lípidos
15% Ácidos
t e
u
Nucleicos
.g 70% Proteínas
w
w
w

x
. m
o m
La célula
e.c
ut
.g
w
w
w

La Célula x
.
Tres definiciones para un mismo concepto m
1. “....un conjunto altamente organizado de
moléculas, que son capaces de realizar
o m
.c
todas las actividades asociadas con las
cualidades de la vida, pero que ninguna por
si misma constituye la vida misma...”
2. “...sistemas
t
termodinámicos
e
flexibles y dinámicos...”
g u
autorreproducibles, semiabiertos, térmicos,
3. “...unidades primarias
.
altamente
ordenadas, que están delimitadas por
w
membranas plasmáticas que regulan de una
manera muy selectiva el flujo de los
w
materiales hacia dentro y fuera de la
célula...”
w

Eucariontes vs Procariontes
x
. m
En términos generales se
clasifica a las células en dos
o m
.c
tipos principales:
Las células procariotas
carecen de un
verdadero (pro “antes”, y
núcleo
t e
karyon “núcleo, pepita o
g u
nuez”)
Las células .
eucariotas
w
poseen un núcleo verdadero.
(eu en
“verdadero”) w
griego significa
w

Eucariontes vs Procariontes
Las Células Procariotas x
Un tamaño (0.2 a 10 µm)
. m
Presentan tres formas básicas:
esféricas (cocos), bastones (bacilos) y
espirales enrolladas (espirilos).
o m
Posee una membrana celular y una
pared celular rígida.
e.c
En ocasiones forma mesosomas.
u t
A menudo está cubierta por flagelos
.g
o apéndices para la locomoción
Otras forman vellosidades llamadas
pilli, responsables de la transferencia de
material genético
w durante la
w
conjugación sexual y de la adherencia
de las células a las superficies.
w

x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

Formas celulares procariontes
x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

Eucariontes vs Procariontes
x
El citoplasma es una suspensión heterogénea de
. m
biomoléculas, de consistencia similar a un gel (estado
semisólido), que incluye enzimas solubles, ribosomas y
ADN enrollado en un nucleoide.
o m
Cada célula tiene un cromosoma circular
.c
(generalmente) en una sola copia.
e
u t
.g
w
w
w

Eucariontes vs Procariontes
Los tres Dominios x
. m
• Carl R. Woese
o m A través del análisis
genético del ARN
.c
ribosomal, propone
un árbol tripartito
t e
g u
.
w
w
w

Eucariontes vs Procariontes
La Célula Eucariota x
Tamaño desde los 10 a 100 µm
. m
Todos los componentes celulares
están delimitados por una bicapa
lipídica.
o m
Algunos tipos celulares (como
los hongos y las plantas) poseen
e.c
una pared celular externa.
u
Todas las células eucariotas t
.g
tienen un gran entramado de redes
intermembranales que originan
organelos celulares con funciones
especializadas
w
w
(compartimentalización celular).
w

x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

Eucariontes vs Procariontes
x
En general las células
. m
eucariontes forman agregados
multi o pluricelulares, en donde las
células se encuentran
o m
comunicadas por medio de una
matriz intercelular.
e.c
u t
.g
w
w
w

Eucariontes vs Procariontes
Diferencias entre procariontes y eucariontes x
Procariontes . m
Eucariontes
Grupos
filogenéticos
Bacteria y Archea
m
Algas, hongos, protozoarios, plantas
o
y animales.
.c
Tamaño En su mayoría son células La mayoría de las células son
pequeñas (1-10 mm). voluminosas (10-100 mm)
e
Núcleo No tienen núcleo verdadero ni Son células nucleadas que contienen
t
cromosomas complejos, pero cromosomas bien definidos,
si un nucleoide. constituidos de ADN y proteínas.
ADN
g u
Generalmente es una
molécula única, circular,
Es lineal y se arregla y super-
empaqueta en cromosomas
.
cerrada y carente de histonas.
Puede haber otros moléculas
verdaderos asociado a histonas. Los
intrones son frecuentes.
w
de ADN como los plásmidos.
Los intrones son raros.
w
w

Eucariontes vs Procariontes
x
Diferencias entre procariontes y eucariontes
. m
División celular La división directa,
fragmentaria, principalmente
fisión binaria, no hay
o m
La división celular ocurre por
modalidades de mitosis (clásica e
intranuclear), si hay huso
.c
centriolos, huso acromático acromático y microtúbulos con
ni microtúbulos. arreglos estructurales definidos.
Mecanismos
sexuales
e
Los mecanismos sexuales
t
son raros, cuando ocurre, el
material genético es
Los mecanismos sexuales son
comunes.
Hay reordenamiento de la dotación
g u
transferido de una célula
donante a otra receptiva.
cromosómica completa
.
No hay meiosis y solo
reordenan partes o
w
segmentos de la dotación
genética.
Organización
w
No hay tejidos y las formas
multicelulares son raras.
Existen organismos multicelulares
y pluricelulares.
w

Eucariontes vs Procariontes
x
Respiración
Diferencias entre procariontes y eucariontes
Muchos son anaerobios . m
Casi todos son aerobios y aunque
estrictos, también hay formas
anaerobias facultativas,
microaerofílicas y aerobias.
o m
existen excepciones se acepta que
estas son modificaciones evolutivas.
.c
Metabolismo Presentan una enorme Todos comparten el mismo sistema
variación en sus sistemas básico: glucólisis, ciclo de Krebs,
metabólicos (quimiotrofos,
t e
quimiolitótrofos, y fotótrofos).
cadena respiratoria y ATP sintasa.
Mitocondrias
u
No presenta mitocondrias. Las
enzimas necesarias para la
g
Si existen mitocondrias, y éstas varían
en su morfología y su número
.
oxidación de las moléculas dependiendo del tejido celular.
orgánicas están en las
membranas celulares.
Flagelos
w
Flagelos bacterianos simples Presenta flagelos complejos (
w
que rotan para dar locomoción “undulipodios”) compuestos de más
celular. Están compuestos de de 40 proteínas que exhiben la
flagelina que no tienen la organización 9 + 2. Los flagelos no
worganización 9 + 2 de
microtúbulos.
rotan sino mediante movimientos
ondulatorios permiten motilidad a la
célula.

Eucariontes vs Procariontes
Diferencias entre procariontes y eucariontes x
. m
Movimiento no
flagelar
Por deslizamiento, mediada por
vesículas de gas.
o m
Hay corrientes citoplásmicas y
movimientos ameboideos,
también hay motilidad por
.c
deslizamiento.
Fotosíntesis No presenta cloroplastos, las Todas las especies fotosintéticas
t e
enzimas fotosintéticas se
encuentran constituyendo
cromatóforos ligados a la
presentan plastidios (como los
cloroplastos) que contienen a las
enzimas fotosintéticas y en
g u
membrana celular. Se
presentan varios patrones de
general producen como último
derivado al oxígeno molecular O2.
.
fotosíntesis anaeróbica y
aeróbica, incluyendo la
w
formación de productos finales
como azufre, sulfato y oxígeno.
Ribosomas
w
Pequeños, integrados por dos
subunidades (50S + 30S) que
Todos son 80 S (60 S + 40 S).
Excepto los ribosomas de los
w
se reunen en un conglomerado cloroplastos y las mitocondrias
de 70 S. que son 70 S.

Eucariontes vs Procariontes
Diferencias entre procariontes y eucariontesx
Pared Celular Compuesta por . m
Está compuesta por
peptidoglucanos (mureína),
lipopolisacáridos y ácidos
teicoicos (bacterias), otros
o mhemicelulosa y pectinas, no
hay mureína.
.c
polisacáridos y glicoproteínas
(Archeas).
Citoesqueleto Ausente.
t e Típicamente integrado por
microfilamentos, filamentos
u
intermedios y microtúbulos.
Membranas Carecen de colesterol, pero Presentan colesterol y otros
celulares
.g
puede haber hopanoides. esteroles que modulan la
flexibilidad de la bicapa. No
hay hopanoides
Endosporas
w
Presentes en algunos grupos y Ausentes.
w
son muy resistentes a
temperaturas extremas.
w

La Teoría de la Endosimbiosis de Lynn Margullis y
Marlene Swartz
x
. m
1) Superficie
celular flexible.
o m
.c
2) Envoltura
nuclear.
3) Aparición de
vesículas
t e
digestivas.
4) Origen del
g u
citoesqueleto.
.
5) Adquisición
endosimbiótica
w
de ciertos
organelos
w
w

x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

Mapa conceptual de célula:
Célula x
Procarionte Eucarionte . m
(10-100 mM)
o m
(100 mM--)
Archeobacteria Ecubacteria
e.c
Organelos (membranas)
u
Retículo
t Peroxisoma y
g
Núcleo Ap de Golgi Mitocondria Cloroplasto
Sin organelos endoplásmico lisosoma
complejos
.
DNA
w Síntesis de
Proteínas (
rugoso)
Transportador
intracelular
Respiración
celular
(generación
Fotosíntesis
(transducción
de energía
Destrucción
de restos
celulares
w
lumínica a endógenos y
de aTP)
y Lípidos (liso) química) externos
w

x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

Mapa conceptual de célula:
x
Célula . m
o m
.c
Procarionte Eucarionte
Archeobacteria Ecubacteria
t e Superdominio
g u Eucaria
Monera
. Protoctista Fungi Plantae Animalia
w
w
w Posteriormente revisarán esto a detalle pero es importante
que no pierdan la perspectiva de los reinos biológicos

El ciclo celular eucariontex
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

La división celular x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
Procariontes vs eucariontes
w

Duplicación celular x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

Entidades acelulares
x
Clasificación: Organización estructural: Macromoléculas
esenciales:
. m
Priones Proteínas acelulares carecen de
membrana plasmática y de metabolismo
propio.
Solo proteínas.
o m
.c
Viroides Conglomerados acelulares de proteína y ARN
ácidos nucleicos, no producen una
e
cubierta proteica o lipídica entorno de su
t
material genético y carecen de
metabolismo propio.
Virus Conglomerados acelulares que presentan
una cubierta proteica y lipídica en torno a
su material genético. No poseen
g u ADN o ARN y
proteínas.
.
metabolismo propio y son incapaces de
propagarse fuera de un hospedador
celular.
w
w
w

Características propias de los seres vivos
x
Todos los seres vivos presentan características
comunes como son: . m
a) La Organización
o m
b) El Metabolismo
c) Crecimiento y Reproducción
e.c
d) Irritabilidad. u t
.
e) Evolución y Adaptacióng
w
w
w

Niveles de Organización Biológica
x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

Niveles de Organización Biológica
x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

Organización
estructural y funcional Ac.
nucleicos
Bioelementos
(CHONSP)
4 Biomoléculas
x
Proteínas
Delimitados por
Membrana
. m
Azúcares
Lípidos
o m
Metabolismo
Anabolia
Biosíntesis
Catabolia
.c
Constituidos Enzimas
Destrucción
por células
t eDuplicación celular
g u ADN y ARN
.
Diferenciación
Seres
vivos
w
Señalización
w
Taxia
w
ATP
Niveles de Unicelular -Tejido-Órgano-Aparato-Individuo-
organización Población- Comunidad-Ecosistema-Biósfera