La vida

Vida, término que se utiliza para englobar las actividades características de todos los organismos, desde las algas unicelulares, hasta las plantas y animales superiores. De todas ellas la más determinante es la reproducción. La reproducción se basa en la formación de copias idénticas, o casi idénticas, de estructuras complejas a partir de materiales simples. El aumento de complejidad inherente ala formación de organismos vivos a partir de sus precursores, distinguen a estos procesos biológicos de crecimiento y reproducción de otros procesos físicos como la condensación o la cristalización. Este incremento parcial de complejidad o descenso de entropía, parece contradecir la segunda ley de la termodinámica, la cual plantea que la entropía aumenta siempre en los procesos naturalesespontáneos. Sin embargo, se puede demostrar que la entropía global aumenta siempre, tanto en los cambios que tienen lugar en el medio, como en los que se llevan a cabo en los propios organismos. Por tanto, no hay conflicto entre las leyes básicas de la física y la química, y la existencia de los organismos vivos. No obstante, ha sido necesario crear ciencias nuevas, como la bioquímica o la biologíamolecular, para la comprensión de la naturaleza de los seres vivos. Estas disciplinas tienen conceptos, principios y leyes propias, aparte de las que corresponden a la física y la química.

Todos los seres vivos poseen un genoma, el cual constituye el conjunto de instrucciones necesarias para la formación del organismo. El genoma está compuesto siempre por ácido nucleico, normalmente ADN (ácidodesoxirribonucleico) y en el caso de algunos virus, por ARN (ácido ribonucleico). El genoma consta de un número determinado de genes, cada uno de los cuales es un segmento de ácido nucleico y codifica una proteína específica. Los ácidos nucleicos son polímeros lineales de unidades elementales llamadas nucleótidos, que abreviadamente se representan por las letras A, T, C, G en el caso del ADN y A, U, C yG en el ARN. Pueden aparecer en cualquier orden dentro de la cadena. Las proteínas también son polímeros lineales cuyas unidades elementales son los veinte aminoácidos proteicos. La interrelación entre la secuencia nucleotídica de un gen y la secuencia de aminoácidos de la proteína correspondiente, es lo que se conoce como el código genético. Cada aminoácido está codificado por tres nucleótidos(1 triplete) y como hay 20 aminoácidos para 64 tripletes (4×4×4), muchos aminoácidos se corresponden con más de 1 triplete.

La estructura molecular del ADN es una doble hélice, formada por 2 hebras complementarias de ácido nucleico. Una hebra contiene la secuencia de un gen y la otra la secuencia complementaria. Esto es posible gracias al apareamiento de los cuatro nucleótidos (A con T y C conG). La replicación o duplicación del genoma transcurre de la siguiente manera: se separa la doble hélice y se van sintetizando 2 nuevas hebras complementarias a partir de las hebras molde originarias, el proceso rinde 2 moléculas idénticas de ADN de doble hélice.

Existe una gran variedad de proteínas, las cuales son responsables de la mayoría de las reacciones bioquímicas de los organismosvivos, que en conjunto constituyen el metabolismo. Muchas proteínas son enzimas, catalizadoras de las reacciones químicas del metabolismo, bajo las condiciones fisiológicas de concentración y temperatura. Estas reacciones son necesarias para la síntesis de algunas macromoléculas, imprescindibles en la formación de las estructuras de los organismos, tales como las propias proteínas, los hidratos decarbono (como la celulosa) y los lípidos (grasas). Otras enzimas se encargan de las reacciones necesarias para proveer de energía a la biosíntesis, que en los animales constituye el catabolismo y en las plantas la fotosíntesis.

Cuando un gen es activo, se copia a una hebra de ácido ribonucleico, ARN, utilizando las mismas reglas de complementariedad que en la replicación del ADN. A este proceso...