Biologia

APUNTES DE BIOLOGIA: NATURALEZA QUIMICA DE LA MATERIA VIVIENTE
1PREPARADO Y COMPILADO POR PROFA. MARIA COBA

Objetivo: Comprender la importancia biológica y composición química de los principales compuestos biológicos de tal forma que este conocimiento lo pueda aplicar a la comprensión de fenómenos como respiración, fotosíntesis, herencia, estructura celular, etc. .

Losseres vivos están constituidos por materia, por lo que para comprender el funcionamiento de los mismos se hace necesario el conocimiento básico los principios que rigen la materia, en especial los átomos, moléculas y compuestos que la forman.
MATERIA Y ENERGIA
Sabemos que técnicamente hablando la materia y la energía son intercambiables, como lo expresa la famosa ecuaciónde Einstein E = mc2. Sin embargo para que ocurran las reacciones en los seres vivos podemos considerar a la materia y la energía como completamente distintas entre sí: la materia está representada por el material físico del Universo, la energía es la capacidad de realizar un trabajo, generalmente manifestada por las piezas de materia en movimiento de un lugar a otro.
La energíapuede existir en diversas formas y se puede convertir de una a otra. Las dos principales clases de energía son la cinética (energía en movimiento) y la potencial (energía almacenada). Un coco en lo alto de la palmera tiene energía potencial debido a su posición. Si cae su energía se convierte en cinética. Los alimentos que consumimos tienen energía química potencial, está se convierte enenergía de movimiento y calor cuando corremos.
Los organismos necesitan materiales y energía para mantener su elevado nivel de complejidad y organización, tanto como la homeostasis, y para crecer y reproducirse.
Los organismos adquieren los materiales que necesitan, llamados nutrientes, del aire, el agua o el suelo, o incluso de otros seres vivos. Los nutrientes incluyen minerales, oxígeno, aguay demás sustancias químicas que construyen los bloques de las moléculas biológicas. Estos materiales se extraen del ambiente, donde se reciclan continuamente entre los seres vivos y sus entornos inanimados.
Para mantener su vida, los organismos deben obtener energía, que es la capacidad para realizar trabajo, lo cual incluye efectuar reacciones químicas, producir hojas en primavera o contraer unmúsculo. A final de cuentas, la energía que sustenta casi la totalidad de la vida proviene de la luz solar. Las plantas y algunos organismos unicelulares captan directamente la energía de la luz solar y la almacenan en moléculas muy energéticas, como los azúcares, mediante un proceso llamado fotosíntesis. Tales organismos se denominan autótrofos, es decir,
que se “autoalimentan”. En cambio, losorganismos que no pueden realizar la fotosíntesis, como los animales y los hongos, deben obtener energía ya almacenada en las moléculas de los cuerpos de otros organismos; por ello, se les llama heterótrofos, lo que quiere decir que “se alimentan de otros”.
De esta manera, la energía proveniente del Sol fluye en un sentido hacia casi todas las formas de vida y al final se libera en forma decalor, el cual ya no se utiliza para impulsar la vida



I. LOS BIOELEMENTOS.
Los elementos químicos son los “ladrillos” de toda la materia viva e inerte. Ellos están constituidos de una sola clase de átomos. Aunque existen 92 elementos naturales en el Universo, casi todos son bastantes raros y solo algunos son esenciales para la vida en la Tierra.
Los análisis químicosrealizados en el protoplasma de las células han encontrado hasta 70 de los elementos naturales que existen en el planeta. Estos son conocidos como BIOELEMENTOS, ellos se han clasificado en Bioelementos primarios, bioelementos secundarios y oligoelementos.

Bioelementos primarios (SPONCH): son indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (carbohidratos, lípidos, proteínas y...