El documento describe los diferentes niveles de organización de la materia viva, desde el nivel subatómico hasta el ecológico. Explica que a nivel molecular se forman las biomoléculas como proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos. Luego se describen los niveles celular, tisular, de órganos y sistemas, poblacional y ecológico de organización biótica.

1. Química de la vida

2. Niveles de organización abióticos
• 1.- Nivel subatómico:
• Integrado por las partículas más pequeñas de
la materia, como son los protones, los
neutrones y los electrones.
• 2.- Nivel atómico:
• Conformado por los átomos, que son la parte
más pequeña de un elemento químico que
puede intervenir en una reacción. Ejemplo:
• Na, Fe, C, O, N, H, Ca, Cl

5. 3.- Nivel Molecular
-Los bioelementos forman las biomoléculas.
-Las moléculas orgánica son todas aquellas
constituidas, básicamente, por átomos de carbono
-Ejemplo de moléculas: NaCl, HCl.

6. a) Macromoléculas
- Unión de muchas moléculas orgánicas
en un polímero
- Cada unidad del polímero se denomina
monómero.
Ejemplo:
- El almidón (macromolécula) es un
polímero de glucosa (monómero).
- Las proteínas son macromoléculas
creadas por polímeros de aminoácidos.
- - Los ácidos nucleicos son polímeros de
nucleótidos.

7. b) Complejos supramoleculares
• - Formados por moléculas. Por ejemplo, la union de
glúcidos y proteínas para dar glicoproteínas.
• Ejemplo: cromosomas, Ribosomas, Virus.
c) Los organelos celulares
• - Formados por varios complejos supramoleculares
• - Aunque tengan una entidad propia, no se consideran
como seres vivos, por no cumplir las características de
nutrición, relación y reproducción.
• - Dentro de la célula se encuentran varios organelos
celulares como las mitocondrias, los peroxisomas, el
retículo endoplasmático, etcétera.

8. Los virus son complejos macromoleculares
que están constituidos por dos tipos de
macromoléculas: proteínas y ácidos
nucleicos y, en algún caso, también lípidos.

9. B) Niveles de organización bióticos
1.- Nivel celular:
• Unidades anatómicas y fisiológicas de
los seres vivos
• Unidades de materia viva constituidas
por una membrana y un citoplasma
• Los seres vivos. están formados por
células, y sean unicelulares o
pluricelulares proceden de una célula
inicial.

10. • Pluricelulares:
• Aquellos seres vivos que están
constituidos por más de una célula.
• Tejidos:
• Conjunto de células expertas y muy
parecidas, que poseen una misma
función y origen

11. • Aparato: conjunto de órganos con estructuras y
funciones distintas pero que colaboran en una función
común. Ejemplo: aparato digestivo.
• Sistema: conjunto de órganos con estructuras y
funciones similares. Ejemplo: Sistema nervioso
• Población: conjunto de organismos de la misma especie
en un mismo lugar, en un mismo espacio.
• Ecosistema: comunidades en conjunto con el medio
ambiente.
• Biosfera: parte de la Tierra que tiene vida.

13. Célula
• 1665: Robert Hooke descubre la célula
• 1831: Robert Brown descubre el núcleo
• 1838-39: Schleider y Schwan plantean la teoría celular
• Teoría Celular
• Todos los seres vivos están formados por células, por lo tanto, la célula es
la unidad estructural
• La célula es la unidad funcional
• El funcionamiento de los organismos multicelulares como un todo armónico
es el resultado de las actividades independientes, pero coordinada de sus
unidades celulares.
• Toda célula proviene de otra preexistente
• La célula es la unidad de herencia y reproducción
• La célula es la unidad de vida que puede vivir libremente de otro sistema
vivo
• * 1846: Van Mohl describe el contenido celular denominándolo materia viva
(protoplasma). Al protoplasma que está dentro del núcleo se le denominó
carioplasma y al que está afuera de él, citoplasma

14. Toda célula o ser vivo posee:
• Maquinaria metabólica que le permita:
– Obtener materia orgánica, ya sea de manera autótrofa o heterótrofa
– Obtener energía de la degradación de moléculas orgánicas, ya sea en
forma aeróbica o anaeróbica
– Sintetizar sus propias partes (autopoyesis)
• Centro de almacenamiento de la información genética (ácidos
nucleicos)
• Delimitación que lo aísle de su ambiente (membrana)
• Los virus no son seres vivos, por lo que no se encuentran en
ninguno de los reinos debido a que no poseen maquinaria
metabólica

16. • Composición Química de los seres vivos
• 1) Compuestos inorgánicos: -Agua
• -Sales minerales
• 2) Compuestos orgánicos: -Proteínas
• -Lípidos
• -Hidratos de Carbono
• -Ácidos nucleicos
•
• Compuestos inorgánicos
• A) Agua
• Es el componente más abundante en los seres vivos y
es especial ya que todas las reacciones metabólicas
ocurren exclusivamente en un medio acuoso donde el
agua pueda ser un reactante, un producto, un solvente o
un vehículo de transporte.

17. • El agua químicamente es una molécula
covalente polar y sus moléculas permanecen
unidas entre sí mediante Puentes de Hidrógeno,
lo que les otorga una gran fuerza de cohesión o
alta tensión superficial. El agua solubiliza a las
moléculas que presentan carga eléctrica, si son
covalentes polares lo hacen mediante Puentes
de Hidrógeno (ejemplo: agua y azúcar). Si son
iónicas lo hacen mediante hidratación
• Para poder romper los Puentes de
Hidrógeno del agua hay que aplicar mucho calor
y esto explica que regulemos la temperatura
mediante transpiración

18. • El agua posee un alto calor específico lo que
significa que es necesario aplicar mucho calor
apara elevar un poco su temperatura, pero a su
vez, si adquiere una temperatura se demora
mucho en perderla. Esto permite que en los
seres vivos el agua sea un estabilizador térmico.
• La densidad del agua disminuye al pasar del
estado líquido al sólido, esto es debido a que
aumenta e ángulo de los Puentes de Hidrógeno,
lo que explica que el hielo flote y el
congelamiento superficial de ríos y lagos.

19. • B) Sales minerales
• Se encuentran principalmente solubilizados
en agua, excepto hueso y dientes
• Se encuentran formando parte de moléculas
orgánicas, por ejemplo: fierro en la
hemoglobina, el magnesio en la clorofila
• Macromineral: se utilizan en alta cantidad
• Micromineral: se utiliza en baja cantidad

20. Funciones
• Sus soluciones constituyen electrolitos, por lo que
conducen la corriente eléctrica, esto explica en los seres
vivos la generación y conducción de impulsos nerviosos
• Forman estructuras de sostén como endoesqueletos
(huesos) y exoesqueletos ( conchas, caparazones)
• Las sales se hidratan reteniendo agua por lo cual
regulan el equilibrio osmótico
• Algunas actúan como cofactores enzimáticos
• Algunas sales minerales actúan como tampón o buffers
regulando el pH
•

23. Compuestos Orgánicos
• A Proteínas
• B Carbohidratos
• C Lípidos
• D Ácidos nucleicos

24. B) Proteínas
Formadas por C, H, O, N y algunas poseen S
• Funciones
• Forman las enzimas
• Forman algunas hormonas, por ejemplo la insulina
• Forman anticuerpos o inmunoglobulinas
• Participan en la coagulación de la sangre
• Participan en la contracción muscular
• Forman elementos estructurales, por ejemplo: colágeno y
elastina
• Forman membranas

25. • Forman Puentes de Hidrógeno con el agua, por lo que regulan su
contenido en el organismo (equilibrio coloidoosmótico)
• Son elementos de transporte en la membrana, en el plasma
(transportan lípidos y oxígeno)
• Actúan como tampón o buffers, regulando pH
• Son una reserva nutritiva, ejemplo: ovoalbumina (clara de huevo)
• Son una fuente energética de reserva de último recurso

26. Estructura
-Están formadas por aminoácidos (aa)
-Los aminoácidos en nuestro organismo son 20 y estos difieren entre sí por
el radical que se une a ellos. Los aminoácidos se dividen en esenciales y no
esenciales
-El enlace que une los 2 aminoácidos se denomina Peptídico y se realiza
mediante síntesis por deshidratación ya que en su formación se libera
agua. Para romper este enlace es necesario hidrolizar (agregar agua)
-El orden de los aminoácidos en una proteína se denomina estructura
primaria y ésta determina la función que la proteína va a realizar
-La estructura primaria a su vez es determinada por el ADN
-Los aminoácidos que constituyen una proteína interactúan entre sí ya sea
por atracciones o repulsiones de sus cargas otorgándole una forma
específica a la proteína. A esta forma se le denomina estructura superior y
es la que otorga funcionalidad a la proteína

27. Estructuras superiores
• A) Estructura Secundaria: la forma de la proteína se determina por
Puentes de Hidrógeno y puede originarse una forma espiral o en
lámina
• B) Estructura Terciaria: la forma de la proteína está dada por
Puentes de Hidrógeno y de Azufre, pueden originar una estructura
fibrilar, ejemplo: colágeno, o globular, ejemplo: enzimas
• C) Estructura Cuaternaria: Su forma está dada por la presencia de
puentes de Hidrógeno, Azufre y uniones hidrofóbicas. Es la unión
de 4 terciarias globulares, ejemplo: hemoglobina
• Cuando una proteína es cambiada bruscamente de su medio,
cambio de pH o calor, ésta altera su estructura superior y deja de
funcionar, lo que se denomina desnaturalización.

30. B) Hidratos de Carbono
• Poseen C,H,O
• 1:2:1
• Funciones
• 1) Rol Energético
• -Glucosa: fuente energética de uso inmediato
• -Glucógeno: fuente energética de reserva en animales
• -Almidón: fuente energética de reserva en plantas o vegetales
• 2) Rol Estructural
• -Celulosa: forma paredes celulares en células vegetales
• -Oligosacáridos: forma el glicocálix de las membranas
celulares
• -Quitina: forma pared celular en hongos y exoesqueleto de
insectos

31. I) Monosacáridos
-Son las unidades estructurales (monómeros) de
oligosacáridos y polisacáridos
- Son solubles en agua
-Según el número de átomos de carbono se
dividen en
• Triosas: 3 carbonos
• Tetrosas: 4 carbonos
• Pentosas: 5 carbonos
• Hexosas: 6 carbonos

32. II Oligosacáridos
• Contienen de 2 a 10 monómeros
Disacáridos
• Poseen 2 monómeros
• Son solubles en agua
• El enlace que une los monosacáridos es covalente y se denomina
glucosídico y se forma mediante síntesis por deshidratación
• Maltosa: Se forma por la unión de 2 glucosas. Se obtiene de la
alimentación de semillas y de la hidrólisis parcial del almidón
• Sacarosa: Se forma por la unión de 1 glucosa + 1 fructosa. Se
obtiene del azúcar de caña, de la remolacha, de frutas. Es
transportada por el vegetal como savia elaborada
• Lactosa: Se forma por la unión de 1 glucosa + 1 galactosa. Se
obtiene de la leche

33. III Polisacáridos
Grandes cadenas de monosacáridos insolubles en agua. También
forma el enlace glucosídico
Celulosa: Son cadenas de glucosa que forman pared celular en
vegetales. Se disponen en paralelo por fuerza de la membrana y se
unen por Puentes de Hidrógeno. La especie humana no posee la
enzima necesaria para hidrolizar la celulosa
Almidón: Son cadenas de glucosa en forma de espiral que se
almacenan en raíces, tallos, tubérculos. Pueden almacenarse durante
toda la vida del vegetal. Es una fuente de energía de reserva
Glucógeno: Son cadenas de glucosa de harta ramificación que se
forma en hígado y músculo. Son una fuente energética de reserva y el
hígado la almacena en promedio 12 horas.

35. C) Lípidos
• Poseen C, H, O, pero el O está bajo en cantidades, por lo que
son insolubles en agua
• Funciones:
• a) Forman el esqueleto base de las membranas celulares
• b) Los lípidos bajo la piel actúan como aislante térmico
• c) Son una fuente energética de reserva
• d) Forman vitaminas liposolubles de reserva: A, D, E, K.
• e) Forman la vaina de mielina en los axones de las
neuronas
• f) Forman hormonas esteroidales
• g) Forman sales biliares que son componentes de la bilis

36. Lípidos Saponificables
• A) Glicéridos: formados por la unión de 1 glicerol mas 1, 2 ó 3
ácidos grasos para formar mono, di o triglicéridos Ácidos grasos:
son cadenas hidrocarbonadas que en el extremo poseen un
grupo carboxilo.
• Varían según la longitud de cadena (larga si presenta 12 o más
átomos de carbono o corta si presenta menos) y tipo de enlace
(saturada si sólo presentan enlaces simples entre los átomos de
carbono o insaturada presenta enlaces dobles o triples)

37. • El punto de fusión (Tº a la cual un sólido pasa a líquido) aumenta con la
longitud de la cadena y disminuye con la instauración. Los ácidos grasos
saturados se muestran sólidos a Tº ambiente y se denominan grasas y
los insaturados se muestran líquidos a Tº ambiente y se denominan
aceites
• En nuestro organismo los lípidos de membrana que deben ser fluidos
son más insaturados que los de almacenamiento
• El glicerol se une al ácido graso mediante un enlace covalente llamado
lipídico el que mediante síntesis por deshidratación
• De los glicéridos los más importantes son los triglicéridos ya que
constituyen una reserva energética y un aislante térmico

38. • Saponificación
• Es la formación de sales de ácidos grasos a partir de
lípidos
• Si se trata de una grasa con una base fuerte (hidróxido
de Na) se obtiene una sal de ácido graso (jabón).
• La función del jabón consiste en posibilitar la mezcla de
sustancias aceitosas con el agua, esto debido a que uno
de los extremos es hidrofobito (apolar) y el otro hidrofilito
(polar) por lo que la molécula que se origina es
anfipatica

39. • Con el agua no forman una emulsión verdadera,
pero si gotitas que llevan las cabezas
hidrofílicas del jabón en contacto con el agua y
las colas hidrofóbicas hacia el interior en
contacto con el aceite.
• Tales gotas constituyen una emulsión o micelas.
En nuestro organismo las sales biliares son
anfipáticas y forman micelas con los lípidos en
el intestino lo que facilita su digestión y
absorción

40. B) Lípidos de membrana:
• Poseen fosfato por lo que en general se denominan fosfolípidos
• Glicerolípidos o fosfolípidos:
• forma el esqueleto base de la membrana celular. Por su carácter
anfipático deben disponerse en una bicapa lipídica quedando los
segmentos polares hacia los líquidos intra y extracelular
• Esfingolípidos:
• forman partes específicas de membranas dentro de ellos el mas
importante es la esfingomielina la que forma la vaina de mielina de
los axones

41. 2) Lípidos Insaponificables
A) Esteroides: formados por 4 anillos de carbono
Ergosterol:
sólo en vegetales y levaduras. Es un precursor de la vitamina D, la
que es esencial para absorber el calcio de los alimentos
Colesterol:
sólo en animales. Es un constituyente normal de todas nuestras
membranas celulares donde aumenta el rango de Tº en el cual las
membranas se mantienen fluidas y otorga resistencia mecánica a
los tejidos. En exceso produce endurecimiento de la arteria. Es
transportado por 2 proteínas: LDL, HDL
• HDL: saca el exceso de colesterol de la sangre y lo lleva al
hígado para su eliminación
• LDL: mantiene el colesterol circulando en la sangre

42. Hormonas esteroidales:
Se sintetizan a partir de colesterol y corresponden a las hormonas
sexuales (estrógeno y progesterona, testosterona) y hormonas de
la corteza suprarrenal llamada corticoides
B) Terpenos:
Es un tipo de lípidos que permite formar las vitaminas A, E y K
• C) Prostaglandinas:
• son derivados de ácidos grasos producidos por todas nuestras
células. Principalmente inducen contracciones, por ejemplo
contracciones del útero para desmoronar el endometrio o para el
trabajo de parto, o vibraciones del útero para guiar el movimiento de
los espermios

45. D) Ácidos nucleicos
• Poseen C, H, O, N, P
• Formado por nucleótidos
• Nucleótidos:
• Base nitrogenada
• Púricas: Adenina-Guanina
• Pirimídicas: Citosina-Timina- Uracilo
• Pentosa: Ribosa
• Desoxirribosa
• Fosfato : (P)

46. Funciones
• I) Mononucleótidos
• Son transportadores de energía ya que forman ATP. Los enlaces P-P son
de alta energía, al hidrolizar el ATP se rompen estos enlaces y la energía
liberada se utiliza en el metabolismo
• Forman segundos mensajeros que conducen información al interior de la
célula, ejemplo: AMP, GMP
• II) Dinucleótidos
• Forma coenzimas. Estas moléculas se relacionan con las vitaminas. Ej:
FAD, NAD, NADP, CoA, FMN, las cuales son utilizadas en el metabolismo y
todas poseen como base nitrogenada adenina y como pentosa, la ribosa
• III) Polinucleótidos
• Son grandes cadenas de nucleótidos. Forman ADN y ARN

47. • ADN
• Contiene la información genética
• En virus puede ser cadena simple o doble
• En procariontes cadena doble sin proteínas que se une a la
membrana celular. También puede tomar un plásmido
• En eucariontes cadena doble asociada a proteína (histonas)
presente en el núcleo, mitocondrias y cloroplastos. El ADN de
cloroplastos y mitocondrias es de carácter procarionte

48. Estructura del ADN
• Cadena doble de nucleótidos
• Base Nitrogenada: Adenina
• Timina
• Guanina
• Citosina
• Desoxirribosa
• Fosfato
• Las 2 cadenas de ADN se unen apareando sus bases nitrogenadas por
puentes de hidrógeno
• A-T -----2 puentes
• C-G ------3 puentes
• Estructura primaria: secuencia de nucleótidos
• Estructura secundaria: cuando se dispone en forma de escalera de caracol
• Estructura terciaria: es como se empaqueta el ADN, en procariontes a la
membrana a través de sus extremos, o en eucariontes a histonas formando
cromatina

50. Enzimas de la replicación
• Como todo proceso metabólico utiliza varias enzimas
• Primasas: sintetiza el ARN cebador que ayuda a la enzima ADN
polimerasa a leer la cadena que va de 5` a 3`
• ADN polimerasa: permite la formación del enlace fosfodiéster entre
nucleótidos agregando el nucleótido complementario a la hebra
molde. Utiliza trifosfatos que aportan energía a la replicación
• ADN girasa (topoisomerasa): desenrolla el ADN
• Helicasa: separa las 2 hebras de ADN
• Proteína SSB: mantiene separadas las 2 hebras de ADN
• Ligasa: une trozos de nucleótidos adyacentes

51. Tipos de ARN
• ARN mensajero: transcribe la clave genética del
ADN y la transporta desde el núcleo al
citoplasma para la síntesis de proteínas
• ARN ribosómico: se une a proteínas para formar
las subunidades ribosomales que luego dan
origen a los ribosomas
• ARN transferencia: conduce aminoácidos
específicos a los ribosomas

52. Metabolismo
Es la suma de los procesos fisicoquímicos que ocurren en la célula
y que permiten su funcionamiento, por medio de éste la célula usa y
obtiene materia y energía para realizar trabajo y reproducirse. Las
reacciones metabólicas se dividen en dos: anabolismo y
catabolismo
Anabolismo: Son reacciones de síntesis donde se consume
energía, por ejemplo: fotosíntesis
Catabolismo: son reacciones de degradación donde se libera
energía, por ejemplo: respiración celular
Todas las reaccione metabólicas requieren ser iniciadas mediante
la entrega de energía llamada energía de activación. Siempre las
reacciones metabólicas son mediadas por enzimas que disminuyen
la energía de activación requerida para iniciar una reacción

53. Enzimas
Proteínas que catalizan reacciones químicas. Existe una
enzima llamada ribozima que no es proteína, químicamente
es un ARN
Características
– Actúan en pequeñas concentraciones
– No influyen en el producto final. Sólo catalizan reacciones
que ocurrirían en su ausencia
– Pueden volver a utilizarse
Enzima + reactante = complejo [Ez-S] producto mas
enzima
– Algunas requieren cofactor o co enzima
Enzima inactiva + pareja = enzima activa

54. – Son específicas
• Especificidad relativa: la enzima cataliza las reacciones de
un conjunto de sustratos químicamente similares, por
ejemplo: la lipasa hidroliza triglicéridos saturados,
insaturados, de cadena larga o corta; esto se debe a que la
enzima reconoce partes de sustratos (grupos químicos
específicos)
• Especificidad absoluta: la enzima cataliza la reacción de solo
1 sustrato ya que reconoce la totalidad de él y no sólo
grupos químicos, por ejemplo: la sacarosa hidroliza sólo
sacarosa

55. • Mecanismos de acción
• Teoría llave-cerradura
• Explica especificidad absoluta. La enzima posee un sitio activo
(zona de unión enzima-sustrato) fijo y que no cambia y que sólo
aquel sustrato que encaje en el sitio activo como lo hace una llave y
su cerradura se unirá a él. Una vez formado el producto, éste ya no
es afín al sitio activo y es liberado
• Teoría de Encaje Inducido
• Explica especificidad relativa. Plantea que el sitio activo es
adaptable y que una vez que ha reconocido una parte del sustrato
modifica la forma de su sitio activo para adaptarse ala totalidad de
él. Una vez formado el producto, éste es liberado

56. Enzimas de la replicación
• Como todo proceso metabólico utiliza varias enzimas
• Primasas: sintetiza el ARN cebador que ayuda a la enzima ADN
polimerasa a leer la cadena que va de 5` a 3`
• ADN polimerasa: permite la formación del enlace fosfodiéster entre
nucleótidos agregando el nucleótido complementario a la hebra
molde. Utiliza trifosfatos que aportan energía a la replicación
• ADN girasa (topoisomerasa): desenrolla el ADN
• Helicasa: separa las 2 hebras de ADN
• Proteína SSB: mantiene separadas las 2 hebras de ADN
• Ligasa: une trozos de nucleótidos adyacentes

57. Factores que Regulan la Actividad
Enzimática
• Concentración del sustrato
A medida que aumentamos la concentración del sustrato la
actividad Enzimática también aumenta hasta llegar aun máximo
donde la enzima se satura, por lo tanto aunque sigamos
aumentando el sustrato la actividad Enzimática se mantiene
constante
• Temperatura
Cada enzima es especifica en la temperatura que actúa, cuando
una enzima se encuentra en su temperatura óptima su actividad es
máxima, si comenzamos a aumentar la temperatura la actividad
Enzimática disminuye hasta que se detiene por desnaturalización,
es irreversible. Si descendemos la temperatura la actividad
Enzimática disminuye hasta que se detiene por inhibición, es
reversible

58. • PH
• Cada enzima tiene su pH óptimo, por ejemplo las
enzimas del citoplasma es 7, para las del estomago es
de 1 a 3. Si una enzima es sacada de su pH óptimo
disminuye su actividad hasta que se detiene por
desnaturalización, es irreversible
• Inhibidores
• Disminuyen o bloquean la actividad Enzimática. Se
clasifican en reversibles competitivos o no
competitivos y en irreversibles o inactivadotes

59. • Reversibles
• - Competitivos: son agregados desde el ambiente, se unen al
sitio activo, similitud estructural entre sustrato e inhibidor. La
enzima presenta especificidad relativa. El inhibidor es desplazado
al aumentar el sustrato. Ej: antibióticos
• - No competitivos: son naturales del organismo. No hay similitud
estructural entre sustrato e inhibidor. No compiten por el sitio
activo, el inhibidor se une al sitio alostérico. Son regulaciones
propias de nuestro organismo. Ej: feed back o retroalimentación
negativa
• Irreversibles o inactivadores
• Son venenos metabólicos. Se unen al sitio activo u otro sitio de la
enzima. No lo afecta el cambio de concentración del sustrato. Ej:
los insecticidas organofosforados inhiben a la acetil
colinesterasa, el cianuro inhibe a las mitocondrias