Biología Tomo I - Colección

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0 Unidad 0 a biología, un mundo vivo
 NIDAD 0
 uedes oír, tocar, desplazarte, mirar y contemplar tu entorno. Sí, porque 
eres un ser vivo y como tal compartes una serie de características junto a 
otros organismos, a veces diminutos e “invisibles” o de gran tamaño, que 
habitan contigo el planeta o que ocupan ambientes inimaginables. Esa es 
la asombrosa diversidad de vida que estudia la Biología y que te invitamos 
a explorar en este viaje.
LA BIOLOGÍA 
 n m ndo vivo
¡Abróchate el cinturón! La aventura ya comienza.
Biología º medio Nuevo Explor@ndo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12. Ciencias Naturales y Biología.
13. Ramas de la Biología.
14. Impacto de la Biología en la sociedad.
15. La Ciencia como testigo clave.
16. Ética y Ciencia.
18. Los seres vivos: el objeto de estudio de la Biología.
20. ¿Qué diferencia lo vivo de lo no vivo?
22. El método científico y sus etapas.
 2 a biología, un mundo vivo
 a Biología orienta su estudio hacia 
los fenómenos naturales relativos a la 
vida propiamente tal.
Toda la materia en el Universo está 
conformada por átomos, uno de los focos 
de estudio de la Química, cuyo orden 
específico define las propiedades de la 
materia de todo lo que te rodea.
 a electricidad es un ámbito de la Física 
que estudia, básicamente, la interacción 
entre partículas cargadas.
CIeNCIAs NAt rALes y BIOLOGÍA
La Física, la Química y la Biología son ciencias interconectadas 
que aportan con estudios específicos al entendimiento 
de todo lo que nos rodea.
 as Ciencias Naturales integran conocimientos pro-
cedentes del ámbito de la Física, de la Química y de 
la Biología, que se reúnen porque poseen un foco de 
estudio común: conocer, explicar y comprender la na-
turaleza. Sin embargo, cada una de estas áreas del co-
nocimiento, Física, Química y Biología, es en sí misma 
una disciplina que se distingue de las demás según el 
aspecto de la naturaleza en el que focaliza su estudio.
 a ísica busca describir los principios fundamentales 
que rigen la naturaleza a partir del estudio de la ma-
teria, la energía y las interacciones que se producen 
entre ellas. Por ejemplo, en la acción de saltar en una 
cuerda encontramos que existe una fuerza de atrac-
ción entre la persona que salta y la Tierra. a fuerza es 
de tal magnitud que hace que la persona vuelva a la 
Tierra después de cada salto. Este tipo de interacción 
fue explicada por Isaac Newton, en 1687, en la ley de 
gravitación universal, que describe los factores que 
rigen la fuerza de atracción entre dos masas.
 a Química estudia, en términos generales, la com-
posición, estructura y propiedades de la materia, 
además de las interacciones entre sus componentes y 
los cambios que estos ocasionan en ella. 
Por ejemplo, disolver sal común, NaCl, en agua, H2O, 
requiere de la separación de NaCl, en los iones Na+ y 
Cl–, de la separación de las moléculas de agua y del re-
ordenamiento de cada uno de estos grupos químicos.
Así, la disolución formada tiene propiedades y carac-
terísticas distintas de las que caracterizan al NaCl y al 
H2O por separado. 
 a Biología estudia tanto la estructura como el funcio-
namiento de todos los seres vivos, desde el organismo 
más simple, como una bacteria, a los organismos más 
complejos, como plantas y animales. El estudio de la 
vida se puede realizar a distintos niveles. Por ejemplo, 
a nivel molecular y también a nivel de ecosistemas, o 
bien desde una célula al organismo completo. o im-
portante es entender más acerca del funcionamiento 
de cada ser vivo y de las interacciones entre ellos y 
con su entorno.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Biología º medio Nuevo Explor@ndo 3
rAmAs De LA BIOLOGÍA
La Zoología, la Botánica y la Medicina han tenido distintos espacios de 
desarrollo a lo largo de la historia y de las diversas culturas. Sin embargo, 
con el avance de las investigaciones y la tecnología, la Biología se 
diversificó en variadas disciplinas.
Zoología: estudia la vida y diversidad del reino animal, 
donde se incluyen animales tan abundantes y pequeños 
como las hormigas y otros insectos, hasta una jirafa o el 
elefante, que se destacan por su gran tamaño.
Botánica: estudia la vida y diversidad del reino vegetal, 
representado por todo tipo de plantas, como una lechuga 
o una majestuosa Araucaria.
Microbiología: estudia a los organismos vivos de tamaño 
microscópico, tales como las bacterias, hongos, microal-
gas, entre otros, que constituyen el grupo más amplio y 
diverso que habita la Tierra.
Ecología: estudia a los organismos, las interacciones entre 
ellos y con el medio ambiente. Por ejemplo, la interacción 
depredador-presa entre distintos organismos, o el impac-
to de la actividad humana sobre el medio ambiente.
Medicina: se orienta hacia la mantención y el restableci-
miento de la salud de los seres humanos, y propone tra-
tamientos frente a distintos tipos de padecimientos; por 
ejemplo, enfermedades cardíacas, infecciosas, de la piel, 
traumatismos, entre otros.
Biología celular: estudia a los organismos a partir de la 
célula, desde los organelos como el núcleo y la mitocon-
dria, o bien la forma de comunicación interna o hacia el 
exterior de la célula.
Bioquímica y Biología molecular: estudia a los organis-
mos a partir de las moléculas. a Bioquímica se orienta 
hacia la función e interacción de las moléculas orgánicas, 
mientras que gran parte del estudio de la Biología mole-
cular está en torno a la estructura y función de moléculas 
como genes y proteínas.
 isiología: estudia el funcionamiento del organismo, a ni-
vel celular, molecular, fisicoquímico y de sistemas, frente 
a los efectos de estímulos ambientales, como olores o so-
nidos; estímulos internos, como señales hormonales, neu-
rotransmisores, entre otros.
Genética: estudia la naturaleza, expresión y transmi-
sión de la información genética en los organismos. 
Por ejemplo, cuál es o cuáles son los genes que determi-
nan el albinismo.
Biotecnología: ciencia aplicada que hoy en día propone 
manipulaciones moleculares para su aplicación en áreas 
como la agricultura, la medicina, la minería, entre otras.
 a Biología como ciencia comprende una variada gama 
de disciplinas que estudian la vida en todas sus formas 
y desde diversas perspectivas, permitiéndonos entender 
más acerca de nosotros y del mundo que nos rodea.
 4 Unidad 0 a biología, un mundo vivo
 as respuestas a las interrogantes ¿qué es la vida?, 
¿cómo surge? y ¿cómo se sostiene? fueron, en una pri-
mera época de la historia de la Biología, postulados des-
criptivos surgidos de la observación, pero con el paso 
de los años, particularmente a contar del siglo XVI, 
esta disciplina se volvió una actividad más rigurosa y 
metódica que, apoyada de manera importante en los 
avances tecnológicos, inició un explosivo desarrollo científico 
que impactó en la sociedad de manera constante.
Revisemos algunos ejemplos de investigaciones en Biología 
que impactaron en distintos ámbitos de la sociedad a partir 
del siglo XIX.
DesDe s s INICIOs, eN LA ANtIGüeDAD, LA BIOLOGÍA hA teNIDO N úNICO OBjetIvO: 
eNteNDer q é es LA vIDA, CómO s rGe y CómO se sOstIeNe.
ImpACtO De LA BIOLOGÍA 
eN LA sOCIeDAD
Los aportes de la Ciencia son más notorios para la sociedad cuando inciden 
en el ámbito de la medicina. Sin embargo, hoy es posible encontrar diversas 
investigaciones medioambientales que contribuyen a la recuperación, 
cuidado y mejor aprovechamiento de la naturaleza en general, lo que 
refuerza una actitud de respeto por nuestro entorno.
1859:1. Charles Darwin propone la teoría de la “selec-
ción natural” y publica su estudio acerca del origen 
y evolución de las especies. Esta teoría fue muy polé-
mica en la sociedad del siglo XIX, puesto que sus es-
tudios se desvincularon de la perspectiva religiosa.
1884:2. ouis Pasteur desarrolla una vacuna contra la 
rabia. Antes ya había probado con éxito otras vacu-
nas, pero aún así encontró gran oposición para apli-
car el tratamiento,porque consistía en la inyección 
de microorganismos al cuerpo humano. Este rechazo 
se revirtió tras la eficacia demostrada en el ambiente 
de guerra de aquellos años.
1900:3. Son redescubiertos los trabajos publicados en 
1865 por Gregor Mendel, en los que propone meca-
nismos de herencia. Esto generó gran impacto en la 
medicina debido a que muchas patologías comenza-
ron a ser estudiadas como enfermedades heredita-
rias que siguen los mecanismos mendelianos.
1928:4. Alexander Fleming descubre la penicilina. Con 
ello se inicia una serie de estudios que en 1938 llevan 
a Howard Florey y Ernst Chain a proponer una apli-
cación masiva de ella como tratamiento para comba-
tir infecciones, lo que tuvo un importante uso médi-
co durante la Segunda Guerra Mundial.
1986:5. Se aprueba la co-
mercialización de maíz 
genéticamente modifi-
cado.
1990 - 2005:6. Se lleva a 
cabo el proyecto de se-
cuenciación del genoma hu-
mano, lo que generó gran ex-
pectativa por las potenciales 
aplicaciones en el ámbito de la 
medicina.
1993:7. Se obtienen los primeros 
clones de embriones humanos, 
proyecto que provoca gran recha-
zo en el ámbito político, religioso, 
social e incluso científico.
1996:8. Se descubren genes asociados al mal de Parkin-
son, lo que aporta nuevas pistas para el desarrollo de 
tratamientos contra la enfermedad.
1997:9. Se logra con éxito el primer clonamiento de un 
animal mamífero, la oveja “Dolly”, lo que impactó 
fuertemente en la opinión pública por la posibilidad 
de replicar el experimento en humanos.
Biología º medio Nuevo Explor@ndo 5
LA 
CIeNCIA 
COmO 
testIGO 
CLAve
 a noche del 2 de noviembre de 1992 se encontró en 
Phoenix, Estados Unidos, el cuerpo sin vida de una mu-
jer, en los alrededores de una fábrica abandonada, en el 
desierto. a policía halló un buscapersonas ( eeper) cerca 
del cuerpo, por lo que señaló como principal sospechoso al 
dueño de este dispositivo.
Al ser interrogado, este confirmó que estuvo con la víctima 
el día de su muerte, pero agregó que nunca cerca de la 
fábrica abandonada y que no mató a la mujer. Añadió, tam-
bién, que la mujer pudo haber tomado su buscapersonas 
desde la camioneta.
 Cómo pudo la ciencia mostrar evidencia en contra de 
la declaración del sospechoso?
 os científicos forenses revisaron detalladamente la ca-
mioneta del inculpado y encontraron una pista clave que 
vinculaba al sospechoso con la fábrica abandonada.
El hallazgo consistió en dos vainas de semillas de un árbol 
llamado palo verde. as vainas estaban en la parte trasera 
de la camioneta del sospechoso; sin embargo, esto no esta-
blecía una prueba clara de su culpabilidad.
El paso siguiente, para los investigadores, era determinar si 
las vainas encontradas en la camioneta habían caído desde 
el árbol que estaba cerca de la fábrica, donde se encontró 
el cuerpo de la víctima, y no de otro de los once ejemplares 
de esta especie ubicados en las cercanías de la zona, pero 
lejos del cuerpo. 
Para resolver esta interrogante, los investigadores pidieron 
ayuda al equipo del Dr. Timothy Helentjaris. Estos cientí-
ficos, usando técnicas de ADN recombinante, debían es-
tablecer, primero, que estos 12 árboles tenían diferencias 
genéticas unos de otros y, luego, debían demostrar que el 
ADN de las vainas correspondía a un único individuo de 
esa especie.
El doctor Helentjaris y su equipo establecieron que el pa-
trón de ADN, conocido como huellas digitales del ADN, 
encontrado para las vainas solo coincidía con un árbol y 
que tenía diferencias significativas con los 11 ejemplares 
restantes, garantizando una probabilidad de error de uno 
en un millón. Con esta evidencia, usada en el juicio, el sos-
pechoso fue condenado por homicidio en primer grado. 
Este hecho se constituyó en el primer caso en que se em-
pleó ADN vegetal para establecer la culpabilidad de un 
sospechoso.
 Conoces otras situaciones en las que la ciencia fue un 
factor importante para resolver un dilema?
DesDe eL AñO 1930 hAstA hOy, LA BIOLOGÍA 
mOLeC LAr se DesArrOLLó rápIDAmeNte y se 
INtrOD jO eN DIversOs ámBItOs. eN meDICINA 
LeGAL, pOr ejempLO, LA teCNOLOGÍA DeL ADN 
reCOmBINANte hA sIDO N ApOrte Cr CIAL pArA 
LA resOL CIóN De CAsOs pOLICIALes.
 6 Unidad 0 a biología, un mundo vivo
LA pALABrA étICA DerIvA DeL GrIeGO ethOs, 
q e sIGNIfICA “COst mBre”.
étICA y CIeNCIA
La Ética corresponde a un área de la Filosofía 
que estudia y propone un modo de actuar 
basado en la moral, entendida como los 
principios, valores y normas que comparte una 
sociedad para una vida justa, buena y feliz.
 a Ética, y más específicamente la Bioética, busca orientar la acción frente al 
progreso de la Ciencia, la Medicina y la Tecnología debido a que estas afectan 
al ser humano y la vida en general.
La decisión de cómo y dónde aplicar una investigación científica 
o un avance tecnológico ha sido, a contar del siglo XX, 
foco de debate y reflexión.
Temas como la donación de órganos, la contaminación ambiental, la clonación, 
los transgénicos, las terapias génicas y, por supuesto, todo el conocimiento uti-
lizado en la industria bélica con las armas biológicas han sido cuestionados y 
regulados para que su desarrollo se enmarque en el respeto y dignidad de toda 
persona.
En 1998, la UNESCO estableció un comité que tiene por objetivo fomentar que 
el trabajo en las áreas de Ciencia, Tecnología y sus aplicaciones se desarrolle en 
un marco ético.
Los ideales instaurados por la UNESCO apuntan a que el quehacer 
científico prospere dentro de un verdadero diálogo, basado en el respeto 
de los valores compartidos y la dignidad de cada civilización y cultura.
En la actualidad
 a regulación legal en el tema de experimentación con animales está poco 
desarrollada. Una de las propuestas más importantes en este ámbito fue la 
desarrollada por Russell y Burch en 1957, quienes plantearon el principio de 
las 3R: reemplazar y/o reducir el trabajo con animales y refinar las técnicas 
que se aplican, de modo de no causar sufrimiento en el animal. Por otro lado, 
el 15 octubre de 1978, la UNESCO y, posteriormente, la ONU promulgaron la 
Declaración Universal de los Derechos de los Animales, fundamentadas en 
cuestiones biológicas y filosóficas.
Un caso donde 
la Ética es un 
factor clave 
Durante las últimas décadas, los 
avances en Biología molecular 
han sido asombrosos. os aportes 
de dicha disciplina han permitido 
avanzar en la comprensión de di-
versas enfermedades humanas. 
Hace un par de años, un grupo 
de científicos taiwaneses obtuvo, 
mediante ingeniería genética, los 
primeros “cerdos fluorescentes”.
 a finalidad de la experimentación 
con estos animales –creados al 
insertar una proteína fluorescente 
verde de una medusa en embriones 
de cerdo– no es estética, sino que 
permitirá extraer con mayor faci-
lidad tejidos y órganos coloreados 
para ser eventualmente trasplanta-
dos en humanos.
 o anterior constituye un avance 
para la Biomedicina, pues permite 
el desarrollo de nuevas estrategias 
para el tratamiento de diversas pa-
tologías. Pero la historia no acaba 
aquí. Científicos surcoreanos han 
obtenido por primera vez “gatos 
fluorescentes”, y se espera que 
esta técnica se extienda a otros 
animales.
Si bien la experimentación en ani-
males se justifica cuando nos basa-
mos en el noble propósito de curar 
las más terribles enfermedades, 
¿crees que es correcto obtener ani-
males fluorescentes sin un objetivo 
concreto, o solo para demostrar 
que se puede lograr? Justamente 
situaciones como la descrita de-
muestran lo importante de ejercer 
la actividad científica en un marco 
que garantice el respeto por toda 
forma de vida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Biología º medio Nuevo Explor@ndo 7
 a bomba atómica es un claro ejemplo de la 
utilización del conocimiento científico para el 
diseño de armas de destrucción masiva.
Dolly representa el primer caso exitoso de 
clonación de un mamífero, situación que en-
cendió las alarmas frente a la inminente posi-
bilidadde clonar seres humanos.
 as células madre ( tem cell ) embrionarias 
que se extraen del cordón umbilical tienen la 
capacidad de diferenciarse en cualquier tipo 
celular, lo que ha sido objeto de investigacio-
nes orientadas a proponer tratamientos para 
enfermedades tales como cáncer, diabetes, 
Alzheimer y transplante de tejidos, pero a su 
vez genera la controversia por el tipo de mani-
pulación que se aplica en ellas, especialmente 
por tratarse de células totipotenciales, que 
pueden dar origen a un ser vivo.
 a producción y comercialización de alimen-
tos transgénicos ha sido un tema ampliamente 
discutido debido a que, por un lado, se defien-
de la posibilidad de aumentar la productivi-
dad agrícola y, por lo tanto, el abastecimiento 
de alimentos, pero, por otro, está la descon-
fianza de los efectos de la transgenia sobre la 
salud humana y sobre el medio ambiente.
Muchos conocimientos científicos son utilizados para 1. 
fines que no son bélicos. Investiga sobre algunas apli-
caciones de la energía nuclear en medicina.
¿Te parece correcto que las empresas de alimentos no 2. 
etiqueten adecuadamente los alimentos que compra-
mos, sin saber si están o no modificados genéticamen-
te? Fundamenta.
Comenten en su curso sobre lo importante de enmar-3. 
car cualquier actividad humana dentro de un contex-
to valórico.
 aller
 8 Unidad 0 a biología, un mundo vivo
LOs seres vIvOs: eL OBjetO 
De est DIO De LA BIOLOGÍA
Toda disciplina tiene un objeto o tema de estudio. En el caso de la Biología es la vida. De hecho, la 
palabra biología deriva del griego bio = vida y logo = estudio.
Así, la Biología busca comprender cómo surge la vida, cómo se mantiene en el tiempo, desde su 
representante más simple y diminuto hasta el más complejo en estructura y funcionamiento. Y pese 
a esa enorme diversidad comparten un conjunto de características que permite clasificarlos como 
“seres vivos”.
Revisemos a continuación cuáles son esas características que marcan el límite entre el mundo de lo 
vivo y de lo inerte.
El carbono es el elemento químico 
principal y característico en los seres 
vivos. Forma parte de moléculas 
biológicas tan importantes como el 
ADN, proteínas, lípidos, azúcares, 
entre otros.
 os seres vivos son sistemas a tamente 
organizados y comp ejos
Todos los seres vivos tienen una estructura organizada a base 
de moléculas orgánicas. Desde los organismos unicelulares 
hasta los pluricelulares, en todos encontramos moléculas y 
estructuras especializadas en distintas funciones que actúan 
de manera integrada y coordinada para permitir la sobre-
vivencia.
 os seres vivos están compuestos por cé u as
Todo organismo vivo está conformado por células, ya sea 
por una sola célula, como un paramecio, o por millones de 
células, como un árbol o un animal vertebrado. a célula es 
la unidad básica de la vida.
 os seres vivos responden a estímu os
Todas las formas de vida tienen la capacidad de percibir 
los cambios de su medio externo o interno y de responder 
a ellos.
El girasol y el camaleón son 
dos claros ejemplos de cómo 
los organismos responden 
a estímulos del medio 
ambiente.
El girasol gira en dirección 
al Sol para captar la energía 
lumínica; en cambio, el 
camaleón cambia el color 
de su piel según el entorno 
donde se encuentre. 
En los seres humanos encontramos 
todos los niveles de organización y 
complejidad de un organismo viviente: 
átomos, moléculas, macromoléculas, 
organelos, células, tejidos, órganos, 
sistemas, y todos ellos interactúan de 
manera coordinada a lo largo de toda la 
vida para controlar cada proceso vital.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Biología º medio Nuevo Explor@ndo 9
 os seres vivos regu an su medio interno, 
proceso denominado homeostasis
Frente a cambios del medio externo, tienen la capacidad de 
mantener, a través de una serie de procesos, sus condiciones 
internas estables, lo que les permite la sobrevivencia. Por 
ejemplo, el ser humano mantiene una temperatura constante 
de alrededor de 37 ºC.
 os seres vivos crecen y se desarro an
En organismos unicelulares, el crecimiento es resultado del 
aumento en el tamaño de la célula, mientras que el desarrollo 
está relacionado con la maduración de la célula individual.
En organismos pluricelulares, el crecimiento es resultado del 
aumento en el tamaño de la célula y del incremento en el 
número de ellas a partir de múltiples divisiones celulares, 
mientras que el proceso de desarrollo implica cambios com-
plejos de diferenciación y organogénesis que son específicos 
de cada especie.
 os seres vivos intercambian materia 
y energía con e medio ambiente
Todos los seres vivos son sistemas abiertos, intercambian 
materia y energía con su entorno para mantener el buen 
funcionamiento del organismo y para realizar actividades 
como crecimiento, reproducción, movimiento, de reparación 
y reproducción celular, entre otras. a energía puede ser 
adquirida del Sol, de materia inorgánica o bien de otros or-
ganismos. Toda la materia y la energía son transformadas al 
interior del organismo por medio de procesos metabólicos.
 os seres vivos se reproducen
Aunque en algún momento de la historia se pensó que la 
vida podía generarse de manera espontánea, hoy se sabe que 
todo ser vivo proviene de otro preexistente. os seres vivos 
tienen la capacidad de generar un organismo de la misma 
especie. En la reproducción, cada organismo, desde el más 
simple al más complejo, posee ácidos nucleicos con la infor-
mación genética que se transmite de una generación a otra. 
Dicha información se almacena y utiliza para la síntesis de 
proteínas. 
 os seres vivos evo ucionan
 os seres vivos tienen la capacidad de modificar sus hábitos 
y características de acuerdo a las trasformaciones del entor-
no; esto les da una ventaja reproductiva y de sobrevivencia 
dentro de su medio ambiente. Estas modificaciones pueden 
transmitirse de una generación a otra, lo que determina un 
cambio evolutivo.
Cuando queremos encontrar el límite entre lo vivo y 
lo inerte, los virus son una verdadera paradoja. Están 
formados por sustancias químicas que también se 
encuentran en los seres vivos; por ejemplo, las proteí-
nas y el ADN o el ARN, nunca ambos tipos de ácidos 
nucleicos. Al ingresar a una célula adquieren una ca-
racterística muy inconveniente para nuestra salud: se 
“reproducen”. 
¿Pero es esto, en rigor, reproducción? o que hacen 
los virus es utilizar la maquinaria de nuestra propia 
célula para fabricar sus partes, ensamblarlas y generar 
nuevos virus. Estos se acumulan en el interior celular 
hasta hacerla estallar.
Considerando el texto anterior, responde.
¿Por qué no se puede considerar que los virus son 1. 
seres vivos si se reproducen?
Compara el mecanismo de reproducción vi-2. 
ral con el de una bacteria. ¿Son equivalentes? 
Explica.
¿Se puede clasificar a los virus como seres vivos, 3. 
si no exhiben todas las características propias de 
estos?
 os virus son organismos que no se reproducen por sí solos, sino 
que necesitan estar al interior de una célula para replicar su material 
genético. Debido a esta particularidad, existen muchas diferencias 
respecto de la designación de los virus como seres vivos.
 aller
 irus
20 a biología, un mundo vivo
¿q é DIfereNCIA 
LO vIvO De LO NO vIvO?
En los diferentes intentos científicos por averiguar aquello que 
diferencia a la materia viva de la inerte, los investigadores se han 
planteado interesantes interrogantes a lo largo de la historia.
Una de las aproximaciones realizadas consideró estudiar 
la composición química de la vida y compararla con la 
composición química de algún elemento de la materia 
inerte bajo la siguiente pregunta:
 Serán distintos los elementos que forman 
a un ser vivo de los que componen a un trozo 
de la corteza terrestre?
Un estudio analizó la composición química de los seres 
vivos y de la corteza terrestre. Dicha investigación arrojó 
los resultados que se señalan en el gráfico ubicado ala 
derecha.
Al analizar la información que aporta el gráfico, llama la 
atención que tanto los seres vivos como la corteza terres-
tre están constituidos por los mismos elementos. Sin 
embargo, la diferencia fundamental es el porcentaje en 
que se encuentra un elemento tanto en los organismos 
vivos como en la corteza, siendo distinta en un caso y 
en otro.
Símbolos y nombres de los elementos químicos
H Hidrógeno Na Sodio
C Carbono P Fósforo
O Oxígeno Si Silicio
N Nitrógeno Mg Magnesio
Ca Calcio K Potasio
10
20
Ab
un
da
nc
ia
 re
la
ti
va
 p
or
ce
nt
ua
l
Elementos químicos
30
40
50
H C O N PCa 
y 
Mg
Na 
y 
K
Si Otros
Organismos
Corteza terrestre
Gráfico de la composición química de los organismos vivos 
y de la corteza terrestre
 a corteza terrestre contiene átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, los 
mismos que también están presentes en lo seres vivos, aunque en distintos 
porcentajes.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 iología 1º medio uevo Explor@ndo 21
 l gráfico muestra la abundancia relativa, expre- . 
sada en porcentajes, de los elementos presentes en 
la corteza terrestre y en los seres vivos. Con la in-
formación que aporta y tus conocimientos sobre el 
tema, responde.
¿Qué elementos químicos se encuentran tanto a. 
en los seres vivos como en la corteza terrestre? 
Anótalos.
¿Cuáles son los elementos más abundantes en b. 
los seres vivos? ¿Y los menos abundantes?
¿Cuáles son los elementos más abundantes en la c. 
corteza terrestre? ¿Cuáles los menos abundan-
tes? ¿Coinciden con los mencionados en la pre-
gunta anterior? xplica con un ejemplo.
2. Lee la siguiente afirmación:
 “la diferencia fundamental es el porcentaje en que se 
encuentra un elemento tanto en los organismos vivos 
como en la corteza, siendo distinta en un caso y en 
otro”.
Tus respuestas anteriores, ¿permiten apoyar o a. 
descartar dicha afirmación? xplica.
 esponde
 a teoría quimiosintética plantea que la vida surgió a partir de una 
“sopa primitiva”. Señala que la atmósfera estaba cargada de gases, 
provenientes de erupciones volcánicas, tales como el metano (CH
4
) 
y el amoniaco (NH
3
), además de hidrógeno (H
2
) y agua (H
2
O). En 
esta atmósfera ocurrieron reacciones químicas favorecidas por la 
energía producida por las descargas eléctricas y por la radiación 
solar. Una vez formadas las primeras moléculas orgánicas, estas 
habrían sido conducidas por las lluvias hacia ambientes acuáticos, 
donde se acumularon y formaron un caldo orgánico primordial o 
sopa primitiva. 
 a evolución continuó de manera gradual y las primeras moléculas 
orgánicas se combinaron con otros elementos y minerales para dar 
origen a moléculas más complejas, posteriormente a las primeras 
bacterias, luego a organismos marinos y finalmente a organismos 
en la superficie terrestre, en un proceso que se inició hace más de 
3.600 millones de años.
22 Unidad 0 a biología, un mundo vivo
Esquema del proceso 
de investigación según 
el método científico.
 ormulación 
de hipótesis
Hipótesis 
no es consistente 
con los resultados
Marco conceptual
Interpretación 
de resultados
Acepta 
la hipótesis
Rechaza 
la hipótesis
Obtención 
de resultados
Elaboración 
de conclusiones
Publicación 
de resultados
Planteamiento 
del problema
Replantear 
el problema
Procedimiento 
experimental
Hipótesis 
consistente 
con la teoría
LA BIOLOGÍA es NA DIsCIpLINA CIeNtÍfICA q e est DIA 
tODO LO reLACIONADO CON LOs seres vIvOs.
eL métODO CIeNtÍfICO y s s etApAs
 ara comprender a los seres vivos 
y los procesos que ellos desarrollan 
existe una manera muy rigurosa, 
precisa y cuidadosa de proceder, 
que seguramente has escuchado 
nombrar y que corresponde 
al método científico.
El método científico es una secuencia de pasos que se estable-
cen como necesarios para desarrollar una investigación. 
El método científico incluye las siguientes etapas: 
Planteamiento del problema.1. 
Formulación de hipótesis.2. 
Procedimiento experimental.3. 
Obtención de resultados.4. 
Interpretación de resultados.5. 
Elaboración de conclusiones.6. 
Revisemos en mayor profundidad las etapas del método cien-
tífico acompañado de la investigación realizada por Alexander 
Fleming, en el año 1928, la que lo condujo al descubrimiento 
de la penicilina.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Biología º medio Nuevo Explor@ndo 23
3. rocedimiento experimental
¿Qué es?
En esta etapa, los investigadores elaboran un procedimiento experimental para poner 
a prueba la hipótesis planteada y verificar si esta es correcta o no. Para esto se enfrentan y 
relacionan las variables que intervienen en el tema que se estudiará. Las variables pueden 
ser independientes o dependientes. La variable independiente suele ser una sola, y es 
aquella que el investigador manipula. La variable dependiente es aquella condición que 
cambia según las modificaciones en la variable independiente. Dichos cambios son los que el 
investigador registra. Además, para que la medición sea válida, el procedimientito experimental 
debe asegurar que cualquier otro factor que afecte al experimento permanezca constante, y que 
todo resultado sea contrastado con un “control” al que no se aplica la variable independiente; 
por lo tanto, es el punto de comparación para los resultados obtenidos.
Por 
ejemplo
El procedimiento experimental de Alexander Fleming: 
Sembró bacterias en distintas placas de cultivo. Luego dividió las placas en dos grupos y les aplicó 
dos tratamientos distintos.
Tratamiento A. Cultivo de bacterias en contacto con el moho azul. 
Tratamiento B. Cultivo de bacterias que no están en contacto con el moho azul. 
Para cada placa observó y registró si las bacterias permanecían vivas o no luego de los respectivos 
tratamientos.
En este caso, la variable independiente es la presencia del moho azul y la variable dependiente es 
la sobrevivencia de las bacterias.
Todas las placas las mantuvo, durante el desarrollo del experimento, bajo las mismas condiciones 
nutritivas, de temperatura y de humedad.
El tratamiento B es el control del experimento, dado que no se le aplicó la variable independiente. 
2. Formulación de hipótesis
¿Qué es?
Una vez que se delimita el problema que se investigará, se proponen posibles explicaciones para 
el fenómeno observado, es decir, se propone una hipótesis. La hipótesis es la respuesta anticipada 
para la pregunta originada del planteamiento del problema. En general, los investigadores 
proponen muchas hipótesis diferentes que podrían dar cuenta del fenómeno por investigar. 
Por 
ejemplo
Alexander Fleming, para su investigación, propuso la siguiente hipótesis de trabajo: el moho 
azul produce una sustancia que evita el crecimiento bacteriano. De toda hipótesis es posible 
obtener predicciones; por ejemplo, Fleming, predijo que si se ponen en contacto cultivos de 
bacterias con el moho azul, entonces se producirá la muerte de las bacterias.
1. lanteamiento del problema
¿Qué es?
En esta etapa, los investigadores realizan observaciones e identifican un problema. La 
observación es muy importante. Muchas veces es casual, pero comúnmente es activa y dirigida 
a partir de la curiosidad y la capacidad de asombro. Entonces lo observado se analiza, se 
relaciona con conocimientos científicos anteriores y se registra por su potencial relevancia. Este 
proceso permite delimitar el fenómeno que se investigará y lo hace a partir de una pregunta o 
planteamiento del problema.
Por 
ejemplo
El biólogo Alexander Fleming, en 928, estudiaba cultivos de bacterias cuando notó que uno 
de sus cultivos había sido contaminado por un moho azul. En principio, Fleming estuvo a punto 
de botar el cultivo, pero luego observó con detalle que en la zona donde estaba presente el 
moho no crecían bacterias. Entonces planteó el siguiente problema: ¿cómo afecta el moho 
azul al crecimiento de las bacterias? 
 a capacidad de observación junto con la 
aplicación deuna metodología rigurosa permitió a 
Alexander Fleming, en 1928, descubrir la penicilina.
Microfotografía de Penicillium notatum, hongo del que 
se aisló el antibiótico penicilina, visto al microscopio 
electrónico de barrido (imagen superior) y al 
microscopio electrónico (imagen inferior).
24 Unidad 0 a biología, un mundo vivo
4. Obtención de resultados
¿Qué es?
Es la recolección y registro de los datos y observaciones que surgen durante el procedimiento 
experimental aplicado. Los resultados deben ser organizados en tablas de datos, gráficos, 
figuras, esquemas, entre otros.
Por 
ejemplo
Alexander Fleming registró los siguientes datos:
Tras revisar el crecimiento de colonias bacterianas (una colonia bacteriana es una agrupación 
de miles de bacterias que es posible observar a simple vista) presentes en cada placa, tanto 
para el tratamiento A como para el tratamiento B, es decir, en presencia y ausencia del moho 
azul, respectivamente, obtuvo que en las placas de cultivo del tratamiento A las colonias 
bacterianas en torno al moho azul desaparecieron, mientras que en las placas de cultivo del 
tratamiento B las colonias bacterianas presentaron crecimiento normal.
5. Interpretación de resultados
¿Qué es?
Es la explicación para los resultados obtenidos. Se explican tanto los resultados esperados 
como los no esperados, generalmente es un análisis que se apoya en antecedentes surgidos en 
otras investigaciones.
Por 
ejemplo
Alexander Fleming obtuvo dos tipos de resultados tras la revisión del crecimiento de colonias 
bacterianas. Las placas del tratamiento A muestran una disminución en la cantidad de colonias 
luego de estar en contacto con el moho azul, particularmente en la zona cercana al moho. Las 
placas del tratamiento B mostraron un crecimiento de colonias normal. Fleming explicó que 
la disminución de colonias bacterianas en las placas del tratamiento A se debió a que el moho 
azul secreta alguna sustancia que produce la muerte de las bacterias.
6. Elaboración de conclusiones 
¿Qué es?
Los científicos dan un resumen del trabajo realizado, donde presentan los resultados más 
importantes, tales como la aceptación o rechazo de la hipótesis. También se pueden incluir 
proyecciones que surgen de la investigación, tales como nuevas preguntas que investigar.
Por 
ejemplo
Alexander Fleming concluyó que efectivamente el moho azul produce una sustancia que 
frena o inhibe el crecimiento de las bacterias. Es decir, se acepta la hipótesis de trabajo.
Resultados del tratamiento A 
y del Tratamiento B
Tratamiento
Cantidad de colonias 
bacterianas
A
Disminución de colonias 
bacterianas en torno al 
moho azul.
B
Crecimiento normal de 
colonias bacterianas.
Hoy sabemos que la investigación desarrollada 
por Fleming fue la base para obtener una 
sustancia que destruye a las bacterias patógenas 
y que conocemos como penicilina, uno de los 
antibióticos más importantes de la historia. 
Sorprendentemente, los hallazgos de Fleming 
no tuvieron aplicación práctica hasta unos 
10 años después de la investigación.
Tratamiento A. Cultivo de 
bacterias en contacto con 
el moho azul.
Tratamiento B. Cultivo de bacterias que 
no están en contacto con el moho azul.
Cultivo de bacterias
Cultivo de bacterias
Moho azul
Zona libre de bacterias 
debido a la acción del 
moho azul
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Biología º medio Nuevo Explor@ndo 25
INfOrme De LABOrAtOrIO
Tras finalizar una investigación científica, por lo general se procede a comunicar 
los resultados, es decir, a publicar la experiencia investigativa para darla a cono-
cer a la comunidad. Para esto, los científicos presentan un informe escrito de su 
trabajo en el que señalan todo el detalle y fundamento de la investigación, desde 
el planteamiento del problema hasta la comprobación o no de la hipótesis.
A continuación te invitamos a desarrollar un procedimiento experimental siguien-
do los pasos del método científico, para finalmente comunicar tus experiencias a 
través de un informe de laboratorio.
Título ¿Qué se hizo? 
Nombres de integrantes 
Curso: Fecha: 
1. Introducción
Antecedentes del problema que se investigará: se definen el problema de investi-
gación, la hipótesis y los objetivos.
Por ejemplo:
La germinación e un proce o mediante el cual el pequeño embrión que e encuentra al 
interior de la emilla inicia el crecimiento y de arrollo de la planta. La emilla e una 
e tructura que proporciona nutriente y protección al embrión frente a condicione ambien-
tale adver a . Solo cuando la condicione on favorable , la emilla germina y la pequeña 
planta emerge. La condicione ambientale que favorecen la germinación e tán dada por 
una determinada temperatura, humedad, oxigenación, condicione nutritiva del uelo, 
luz y di ponibilidad de agua. Pero ¿qué ucede cuando alguno de e to requerimiento , 
como la cantidad de luz, e drá ticamente reducida? Si e trata de una condición e encial 
para el crecimiento de la planta, entonce la au encia de luz debiera hacer que la emilla 
no germine.
Variable independiente : la presencia de luz.
Variable dependiente : la cantidad de semillas germinadas.
Se relacionan las variables y se hace el planteamiento del problema.
 Qué relación existe entre la ausencia o presencia de luz 
y la cantidad de semillas germinadas?
2. Formulación de la hipótesis
Escribe aquí tu hipótesis.
26 Unidad 0 a biología, un mundo vivo
 00
Bandeja
Tierra de hoja
Poroto
 aso de precipitado
3. rocedimiento experimental
Se detallan con claridad los materiales utilizados y las actividades o métodos 
aplicados.
Método:
 lenar las bandejas con tierra de hoja.1. 
Hacer pequeñas hendiduras en la tierra, y en cada una depositar una se-2. 
milla (30 semillas por bandeja).
Cubrir las semillas con tierra de hoja, cuidando que no queden a más de 3. 
2 cm de profundidad.
Para ambas bandejas, regar las semillas sembradas con 300 m de agua, 4. 
desde el día cero, día de siembra, hasta el día 10. 
Cada bandeja será sometida a uno de los siguientes tratamientos:5. 
Tratamiento 1. Bandeja bajo condiciones normales de luz.
Tratamiento 2. Bandeja bajo oscuridad las 24 horas del día.
Etiquetar las bandejas según corresponda, tratamiento 1 o tratamiento 2.6. 
 a bandeja del tratamiento 2 se mantiene al interior de una cámara oscura 7. 
durante los 10 días que dura el experimento.
 as dos bandejas se mantienen al interior de una misma habitación bajo 8. 
iguales condiciones de temperatura y humedad.
Se registran las observaciones desde el día 0, correspondiente al día de la 9. 
siembra, hasta el día 10.
Según lo anterior:
¿Cuál es el control experimental? y ¿por qué es importante que los tratamientos 
experimentales se mantengan bajo las mismas condiciones de temperatura y 
humedad?
4. Obtención de resultados
 os datos obtenidos, mediciones u observaciones se representan en figuras, 
tablas, gráficos, entre otros. Todos los resultados deben llevar título y una 
descripción breve que permita entenderlos independientemente del texto.
Semillas germinadas
Día 0 Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día5 Día 6 Día 7 Día 8 Día 9 Día 10
Tratamiento 1
Tratamiento 2
Total semillas germinadas
Tabla de datos: cantidad de semillas de poroto germinadas para los distintos tratamientos aplicados 
- Semillas de poroto.
- Dos bandejas rectangulares.
- Tierra de hoja.
- Vaso de precipitado de 500 m .
Materiales
 ecuerda
Ambas bandejas estarán some-
tidas a las mismas condiciones 
de riego y temperatura, la única 
diferencia será que una bandeja 
estará en condiciones normales 
de luz (tratamiento 1) y la otra en 
total oscuridad (tratamiento 2).
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Biología º medio Nuevo Explor@ndo 27
5. Interpretación de resultados
Significado que tienen los resultados obtenidos, tanto de los esperados como de 
los no esperados. En esta etapa debes relacionar los resultados con la hipótesis 
planteada.
6. Elaboración de conclusionesResolución del problema planteado. Incluye además la discusión de los resultados 
en términos de la autoevaluación de la investigación realizada, nuevas propuestas 
e interrogantes que surgieron durante el estudio. 
¿Cuál es el resultado más significativo entre los tratamientos aplicados? a. 
¿Se acepta o se rechaza la hipótesis? ¿Por qué?b. 
¿Cómo se explica este resultado?c. 
¿Qué puedes agregar respecto de la importancia de la luz para la germinación d. 
de las semillas?
A partir de los resultados, ¿qué nueva interrogante podrías plantear para e. 
investigar?
Bibliografía
Es un ítem importante, puesto que es el soporte teórico de la investigación y, por lo 
tanto, fundamenta las observaciones realizadas. a bibliografía se escribe a modo 
de listado, donde se incluyen los siguientes datos: Autor. Título del libro. Páginas 
citadas. Editorial. ugar. Año de edición.
Ahora que ya 
has conocido, a 
grandes rasgos, 
qué es la Biología y 
su importancia, te 
invitamos, en compañía 
de tu texto, a ser 
parte de esta aventura 
científica y a explorar, 
junto a tus compañeros 
y compañeras, esta 
fascinante disciplina.
Por ejemplo:
Pedrinaci Emilio, Gil Concha, Carrión Francisco, Jiménez Juan de Dios. 
Ciencia de la naturaleza Entorno 1. Páginas 54-63. Ediciones SM. 
España. 2008.
 8 8 Unidad 1 iomoléculas y metabolismo celular
 IOMOLÉCULAS
 metabolismo 
celular 
 
Unidad
 Qué aprenderás? Para qué? Dónde? 
Planteamiento de un problema de 
investigación y formulación de hipótesis.
Plantear un problema de investigación y formular hipótesis a partir de observaciones para ponerlas a 
prueba y desarrollar las otras etapas del método científico.
Páginas 30, 31, 
56, 57 y 62
Enlaces químicos y formación de 
moléculas.
Comprender que las moléculas están formadas por elementos, los que a su vez se unen entre sí 
mediante enlaces químicos.
Página 32
 iomoléculas inorgánicas y orgánicas. Reconocer los componentes elementales que constituyen a la materia inerte y a los seres vivos. Páginas 33 a 35
Macromoléculas biológicas: 
carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos 
nucleicos.
Describir las características estructurales de las principales moléculas orgánicas que componen la 
materia viva y sus funciones dentro de la célula.
Páginas 36 a 45
Historia detrás del ADN. Reconocer la importancia de las investigaciones dentro de un contexto histórico, valorando su 
contribución al desarrollo científico.
Páginas 46 y 47
Enzimas y su rol en las reacciones 
metabólicas.
Conocer qué son las enzimas, su composición y cuáles son las condiciones necesarias para su óptimo 
funcionamiento.
Páginas 50 a 52
Procesos metabólicos: catabolismo y 
anabolismo.
Reconocer al metabolismo como el conjunto de reacciones químicas que se están produciendo 
permanentemente en las células de los seres vivos.
Páginas 53 a 55
Menú de inicio
 9Biología 1º medio Nuevo Explor@ndo 9
Abrir sesión
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 xplorando el mundo natural es posible observar que existe un gran número 
de componentes: ríos, rocas, montañas, océanos, plantas, animales, hongos, por 
mencionar solo algunos. 
A la hora de clasificar estos componentes se hace clara una primera división: 
algunos tienen vida, mientras que otros no. Dentro de los seres vivos se pueden 
reconocer características comunes que hacen referencia a su composición. Una 
de ellas es que estamos formados por el mismo tipo de biomoléculas, las que 
conforman a su vez macromoléculas que constituyen cada una de nuestras 
células. Aunque es difícil de imaginar, en esta unidad nos adentraremos en este 
mundo molecular tan desconocido hasta el momento para ti, pero tan apasio-
nante que esperamos te atraiga y motive. 
 . ¿Qué entiendes por macromoléculas? ¿Podrías nombrar alguna?
2. ¿Cómo te las imaginas, considerando que son de un tamaño tan pequeño?
Observa la figura esquemática del modelo de ADN. ste ácido nucleico está pre-
sente en todas tus células y es la macromolécula portadora de tu información 
genética. ¿Increíble, no? Nunca la verás, pero está en todo tu cuerpo.
3. Cuando escuchas la palabra metabolismo, ¿a qué crees que hace referencia? 
Si no conoces la respuesta, no te preocupes; a lo largo de esta unidad iremos 
dando respuesta a estas interrogantes.
Modelo de la doble hélice de ADN.
30 Unidad 1 iomoléculas y metabolismo celular
Inicializando
30
 
eval
uación
e
cont
enido
c
 
habilidad
h
 
 valuación inicial - Pensamiento científico
Como veremos con más detalle a lo largo de la unidad, las enzimas son macromoléculas 
biológicas que catalizan (aceleran) reacciones químicas celulares, como por ejemplo, la de-
gradación de moléculas complejas. Un ejemplo de ello es la amilasa salival, enzima involu-
crada en la degradación de un hidrato de carbono complejo (almidón) en sus unidades más 
sencillas. Veamos el siguiente experimento introductorio.
 lanteamiento del problema
Las papas son un alimento rico en un hidrato de carbono llamado almidón. La digestión de 
las papas y por ende del almidón comienza en la boca, por la acción de la enzima amilasa 
salival, que digiere parcialmente el almidón. Teniendo presente esta información, un grupo 
de estudiantes se formuló el siguiente problema de investigación:
¿Qué efecto tendrá la temperatura sobre la actividad de la enzima 
amilasa salival?
Formula una posible hipótesis:
 rocedimiento experimental
Los estudiantes utilizaron tres tubos de ensayo numerados del 1 al 3, agregaron distintas 
sustancias en cada uno de ellos y los expusieron el mismo tiempo (cinco minutos) a distintas 
temperaturas, tal como se resume en la siguiente figura:
Agua destilada
Almidón 
Agua destilada
Lugol
Almidón 
Amilasa salival
Lugol
Almidón 
Amilasa salival
Lugol
10 °C37 °C
Lugol
Termómetro
 2 3
 l lugol es un colorante de color café rojizo que cambia de color a morado (casi negro) 
cuando está en presencia de almidón.
Así, el cambio de color del lugol permite explicar si hay o no presencia de almidón debido 
a la acción de la amilasa salival.
El problema es una pregunta que se plantea 
el investigador o la investigadora luego 
de observar e identificar las variables 
involucradas en el estudio. La hipótesis, en 
tanto, es una afirmación anticipada que 
da respuesta a la pregunta que se plantea 
en el problema de investigación. Recuerda 
que en las conclusiones debes enfrentar la 
hipótesis formulada con la interpretación de 
los resultados obtenidos en el procedimiento 
experimental.
De la observación emergen las variables 
que están presentes tanto en el problema 
de investigación como en la hipótesis. Estas 
son: la variable manipulada o independiente 
y la variable respuesta o dependiente. No 
olvides que el problema debe formularse 
considerando el posible efecto de la variable 
independiente sobre la dependiente.
 aso 1: observar el fenómeno que se desea 
estudiar.
 aso 2: identificar las variables involucradas 
y hacer una suposición.
 aso 3: relacionar las variables en una 
pregunta y luego en una respuesta 
que se formula a partir de una 
predicción.
1. lanteamiento del problema.
2. Formulación de hipótesis.
3. Procedimiento experimental.
4. Obtención de resultados.
5. Interpretación de resultados.
6. Elaboración de conclusiones.
Ayuda
 asos para plantear un problema y 
formular una hipótesis
¿Qué es un problema de investigación 
y cómo se relaciona con la hipótesis?
Etapas del método científico
 iología 1º medio uevo Explor@ndo 3131
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 i estado
 e la actividad anterior:
¿qué te resultó más difícil?, 
¿por qué?
En esta actividad se buscó relacionar 
el problema de investigación y la 
hipótesis con la interpretación de los 
resultados obtenidos en una experiencia 
práctica.
¿Qué hiciste para responder cada 
pregunta?
¿Cómo sabes que lo hiciste 
correctamente?
Vuelve a revisar esta actividad una vez que 
estudies la unidad completa.
Obtenciónde resultados
 os resultados obtenidos por el grupo de estudiantes se resumen en la siguiente tabla:
Número de tubo Contenido del tubo Temperatura (ºC) Reacción con lugol Reacción
1
Almidón + Agua 
destilada + Lugol
37 Color morado +++
2
Almidón + Amilasa 
salival + Lugol
37 Color café rojizo –
3
Almidón + Amilasa 
salival + Lugol
10 Color morado +++
Interpretación de resultados
a. Observa la información de las dos últimas columnas de la tabla. ¿Qué tubos mantienen el 
color café rojizo inicial y cuáles cambian a color morado? Explica qué indica cada color.
b. ¿Cómo podrías explicar el resultado observado en el tubo 1?
c. ¿Qué explicación podrías dar a la coloración del tubo 2? ¿Hubo actividad de la amilasa 
salival? Explica.
d. Un estudiante afirma: “En el tubo 3 hay almidón”. ¿Estás de acuerdo? Explica por qué sí o 
por qué no.
e. Considerando el contenido del tubo 3, ¿hubo actividad de la amilasa salival?, ¿qué factor 
o variable del experimento puede explicar el resultado obtenido?
A partir de la interpretación anterior, responde.
f. ¿Qué variable manipularon o cambiaron los estudiantes (variable manipulada o indepen-
diente)?
g. ¿Cuál es la variable respuesta o dependiente en esta actividad?
h. ¿Qué importancia tiene el tubo número 1 en el desarrollo del procedimiento experimen-
tal? Explica.
Elaboración de conclusiones
a. os resultados obtenidos en este experimento permiten afirmar que la mayor actividad 
de la amilasa salival se alcanza a los °C.
b. Se puede concluir, también, que en presencia de la enzima 
hay digestión de .
c. Finalmente, se concluye que la actividad de la amilasa salival se ve afectada por la variable 
. Esto se detecta al comparar el color que se obtiene en los tubos 
 y .
Formulación de hipótesis
a. Ahora considerando lo sucedido en el experimento, ¿qué hipótesis podría dar cuenta de 
los resultados obtenidos?
b. Según la pregunta planteada en el problema de investigación y la elaboración de con-
clusiones, ¿se acepta o se rechaza la hipótesis que formulaste inicialmente? Argumenta.
+: Presencia de almidón
–: Ausencia se almidón
Transferencia 
de electrones
Ion positivo Ion negativo
Átomos Átomos
Molécula
Distribución 
de electrones
Enlace iónico Enlace covalente
 c 
cont
enido habilidadeval
uación
 c 
3 Unidad 1 iomoléculas y metabolismo celular
¿Cómo se forman las moléculas?
Todos los seres vivos presentamos características distintas a las de la materia inerte. stas 
propiedades tienen su origen, en parte, en los átomos que conforman la materia viva, lla-
mados bioelementos.
 n general, los bioelementos más importantes para la vida se encuentran representados por 
el carbono (C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O) y el nitrógeno (N), los que juntos pueden 
llegar a constituir el 99% de la masa de una célula.
Todos estos elementos poseen características especiales que explicarían el porqué forman 
parte fundamental de los seres vivos. Por ejemplo, tienen una masa atómica reducida, y 
cuando se unen químicamente, forman compuestos muy estables. 
 special mención requiere el carbono, elemento que al unirse con otros átomos de carbono, 
además de hidrógeno, oxígeno y, en menor medida, con nitrógeno y azufre, forma largas 
cadenas y estructuras químicas cíclicas que lo caracterizan.
Otros elementos importantes para los seres vivos son el sodio (Na), el potasio (K), el cloro (Cl), 
el calcio (Ca), el hierro (Fe) y el magnesio (Mg), por nombrar solo a algunos, los que partici-
pan en funciones tan importantes como la conducción nerviosa, el movimiento voluntario 
de los músculos, el transporte de oxígeno e incluso la fotosíntesis.
Los bioelementos se combinan y dan origen a las biomoléculas. Revisemos cómo se unen 
los bioelementos mediante enlaces químicos para formar estos compuestos.
Enlaces químicos: uniones entre átomos
Se pueden reconocer dos tipos principales: el enlace iónico y el enlace covalente.
 l enlace iónico se da entre dos átomos, uno de los cuales tiene gran tendencia a ceder 
electrones y el otro a captarlos. Así, un átomo pierde un electrón y el otro lo gana. Como 
consecuencia de lo anterior, el átomo que cede el electrón queda con carga positiva y 
el que lo capta, con carga negativa. l enlace resulta, entonces, de la atracción mutua 
que ejercen átomos con cargas opuestas. Un ejemplo muy conocido de este tipo de 
compuestos es el cloruro de sodio (NaCl). n esta molécula, el átomo de sodio cede un 
electrón, quedando con carga positiva (Na+), y el átomo de cloro lo capta, quedando con 
carga negativa (Cl–).
 l enlace covalente se manifiesta entre dos o más átomos 
que poseen igual o similar fuerza de atracción por los elec-
trones. De esta forma, en vez de que un átomo pierda y el 
otro gane electrones, lo que ocurre es que los átomos invo-
lucrados comparten los electrones. jemplos de moléculas 
formadas a partir de este tipo de enlaces son el agua, el 
dióxido de carbono, la glucosa, entre muchas otras.
 n los sistemas biológicos también se dan interacciones 
más débiles entre las moléculas, como los puentes de 
hidrógeno y las fuerzas de Van der Waals, que, aunque no 
son enlaces propiamente tales, estabilizan la polaridad del 
grupo de moléculas que interactúan.
 Comparación entre un enlace iónico y uno covalente. El enlace iónico se forma 
cuando los electrones son transferidos de un átomo a otro. El enlace covalente, 
en tanto, se forma cuando los electrones son compartidos entre dos átomos.
 La actividad de las neuronas se debe, en gran 
medida, a la presencia de iones sodio y potasio.
 ctividad
 . Averigua los porcentajes de los 
principales bioelementos en el 
cuerpo humano y compáralos con 
los que se encuentran presentes en 
el planeta Tierra.
Biología 1º medio Nuevo Explor@ndo 33
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
 uente de 
hidrógeno
 El agua es una molécula inorgánica vital. En un 
bebé humano, representa cerca del 90%; en un 
adulto, alcanza el 70%; en los ancianos, su 
porcentaje puede disminuir hasta cerca del 55%.
 La elevada tensión superficial del agua permite 
que algunos organismos y objetos más densos 
puedan flotar sobre ella.
Biomoléculas
 s posible reconocer dos tipos de biomoléculas: las inorgánicas y las orgánicas. 
Biomoléculas inorgánicas
 stas forman parte de los seres vivos, aunque no exclusivamente, ya que también com-
ponen la materia inerte. ntre estas moléculas se encuentran fundamentalmente el 
agua, las sales minerales y los gases.
Agua : es el componente más abundante de los seres vivos. n promedio, en un adul-
to el 70% de su masa total es agua. Su principal función es la de otorgar un medio 
fluido en el que se lleven a cabo todos los procesos químicos vitales de las células.
Sales minerales : se encuentran en pequeñas cantidades en el organismo, ya sea en 
forma sólida, como parte de caparazones o esqueletos en algunos seres vivos, o bien 
en forma de iones, participando de algunos procesos vitales al interior de las células 
(ejemplos: K+, Na+, Mg2+, Ca2+, Cl–). sto último se da cuando las sales están disueltas 
en agua, lo que les permite formar parte de estructuras óseas y dentales, regular el 
pH, la cantidad de agua dentro de la célula y participar en distintos procesos meta-
bólicos, como la contracción muscular o la transmisión del impulso nervioso.
Gases : los gases con más importancia biológica son el oxígeno (O
2
) y el dióxido de 
carbono (CO
2
), los que participan en procesos metabólicos esenciales que estudia-
remos más adelante en el texto, como la respiración celular y la fotosíntesis.
Importancia biológica del agua y algunas de sus características
 l agua, como molécula inorgánica, merece una mención especial, ya que participa en 
diferentes funciones biológicas. Cada molécula de agua está formada por dos átomos 
de hidrógeno y uno de oxígeno, unidosmediante enlaces covalentes. Debido a la ele-
vada electronegatividad (capacidad de atraer electrones) del oxígeno, los electrones 
compartidos con el hidrógeno se encuentran desplazados hacia el oxígeno. sto pro-
duce un ''exceso de carga negativa'' sobre el oxígeno y un ''exceso de carga positiva'' 
sobre los hidrógenos. La desigual distribución de cargas en la molécula se conoce 
como polaridad. Así, aunque la molécula de agua es neutra, es también una molécula 
polar. La polaridad es la causa de que entre una molécula de agua y las que la rodean 
surjan fuerzas de atracción electrostáticas que las mantienen unidas mediante puentes 
de hidrógeno.
Elevada tensión superficial . Las moléculas de la superficie del agua experimentan 
fuerzas de atracción entre ellas. sto hace que la superficie del agua oponga una 
gran resistencia a ser traspasada y origina una “película superficial” que permite, por 
ejemplo, el desplazamiento de algunos organismos sobre ella o que ciertos objetos 
de materiales más densos que el agua floten.
Elevado calor específico . Las moléculas de agua pueden absorber gran cantidad 
de calor sin que por ello eleven notablemente su temperatura, ya que parte de la 
energía es empleada para romper los puentes de hidrógeno. sta propiedad explica 
su función termorreguladora, la que mantiene constante la temperatura interna 
de los seres vivos.
Elevado calor de vaporización . Cuando el agua pasa de estado líquido a estado ga-
seoso necesita absorber mucho calor para romper todos los puentes de hidrógeno. 
Así, para que el agua se evapore en la superficie de un ser vivo, debe absorber calor 
del organismo, por lo que actúa como regulador térmico. Gracias a esta propiedad 
se puede eliminar gran cantidad de calor con poca pérdida de agua.
 c 
cont
enido habilidadeval
uación
 c 
34 Unidad 1 iomoléculas y metabolismo celular
 Debido a que las fuerzas de atracción entre las 
moléculas del agua y del vidrio son mayores 
que las de las moléculas de agua entre sí, el 
líquido asciende por las paredes del capilar.
 La capilaridad del agua 
permite su ascenso a través 
de los sistemas vasculares 
de las plantas.
 El cloruro de sodio (NaCl) o sal común está formado por la unión 
iónica de Na+ y Cl–. La polaridad de la molécula de agua permite 
la interacción con los iones Na+ y Cl– y la disolución de la sal.
Capilar de vidrio
Moléculas 
de agua
Vidrio
NaCl
Cl–
H
Na+
O
H2O
Capilaridad del agua
Fuerzas de adhesión
Elevada fuerza de adhesión . Las moléculas de agua tienen gran capacidad para adherirse 
a las paredes de conductos de diámetros pequeños, ascendiendo en contra de la acción 
de la gravedad. ste fenómeno se conoce con el nombre de capilaridad y contribuye, por 
ejemplo, al ascenso del agua a través de los sistemas vasculares de las plantas.
Función Descripción
Disolvente 
universal.
Las propiedades químicas del agua le permiten disolver una gran cantidad de sustancias y, por lo 
mismo, actuar como el medio donde se llevan a cabo las reacciones metabólicas.
De transporte.
Una gran cantidad de nutrientes, como también de sustancias de desecho, son transportadas 
por el agua hacia y desde la célula.
Estructural. El agua participa directamente en el mantenimiento del volumen y de la forma celular.
Amortiguadora.
El agua se encuentra presente en muchas partes del cuerpo donde permite dar flexibilidad a los 
tejidos; por ejemplo, en las articulaciones, el líquido cerebro-espinal y el líquido amniótico.
Termorreguladora.
Esta propiedad deriva del hecho de que se requiere mucha energía calórica para elevar la tempe-
ratura del agua y, por lo tanto, permite evitar los cambios bruscos de temperatura. Esto ayuda a 
regular la temperatura corporal de los seres vivos, permitiéndoles vivir en una amplia variedad 
de ambientes.
Bioquímica.
El agua interviene en muchos procesos bioquímicos, como la fotosíntesis, la respiración celular o 
las reacciones de hidrólisis, por mencionar algunas.
Funciones biológicas del agua
Es el principal disolvente biológico . l agua facilita la disociación de compuestos ióni-
cos y su disolución. sta característica le permite actuar como medio de transporte para 
muchas moléculas y, además, facilita la ocurrencia de las reacciones bioquímicas.
Su densidad máxima es en 
estado líquido. l agua en 
estado líquido es más densa 
que en estado sólido. sta 
propiedad permite la vida 
acuática en climas fríos, ya 
que al descender la tempe-
ratura, se forma una capa 
de hielo en la superficie, 
que flota y protege al agua 
líquida que queda bajo ella 
de los efectos térmicos del 
exterior, lo que hace posible 
la supervivencia de muchas 
especies.
Biología 1º medio Nuevo Explor@ndo 35
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Biomoléculas orgánicas
Son moléculas que contienen uno o más átomos de carbono unidos por enlaces covalentes 
entre sí, o con átomos de hidrógeno.
Muchas de ellas, además, pueden poseer átomos de oxígeno, nitrógeno y azufre, que en su 
conjunto constituyen los elementos más importantes para la vida.
La mayoría de las moléculas orgánicas se caracterizan por tener una masa molecular alta en 
comparación con las inorgánicas, además de poseer un mayor nivel de energía química. 
Algunas de las moléculas orgánicas más importantes en biología son los monosacáridos, 
los ácidos grasos, los aminoácidos y los nucleótidos. Todas estas biomoléculas se caracte-
rizan porque tienen la capacidad de actuar como unidad básica o monómero, es decir, que 
se pueden unir con otro u otros de su mismo tipo para dar origen a moléculas muchísimo 
más grandes, que se conocen como macromoléculas. 
 n la siguiente tabla se presentan las principales características de las biomoléculas orgá-
nicas más relevantes, las que profundizaremos cuando estudiemos las respectivas macro-
moléculas de las cuales forman parte.
Biomolécula Descripción Ejemplos Representación
Monosacáridos
Son moléculas orgánicas formadas por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O) 
en una proporción de 1: :1. Se caracterizan por ser cristalinos, solubles en agua 
y generalmente de sabor dulce. Los monosacáridos actúan como combustible 
celular (principalmente la glucosa) y son intermediarios en procesos metabólicos 
importantes. Los monosacáridos más conocidos y abundantes son los de seis 
átomos de carbono o hexosas.
Glucosa, 
fructosa, 
galactosa.
Ácidos grasos
Son moléculas orgánicas formadas por carbono (C) e hidrógeno (H). Incluyen 
oxígeno (O) en menor proporción. Una parte de su estructura está formada 
por una cadena de átomos de carbono unidos entre sí y a átomos de hidróge-
no, porción de la molécula que es insoluble en agua (hidrofóbica o apolar). 
En uno de sus extremos, esta cadena tiene unido un grupo químico llamado 
carboxilo, el que les otorga a estos ácidos grasos una leve afinidad por el agua 
(polar). Los ácidos grasos actúan como combustible celular y aportan casi el 
doble de energía que los monosacáridos. Además, integran o son precursores 
de moléculas orgánicas más complejas. Los ácidos grasos pueden ser satura-
dos, si no presentan enlaces dobles entre sus carbonos, e insaturados, 
si presentan uno o más enlaces dobles.
Ácido linoleico, 
ácido esteárico, 
ácido oleico, 
ácido palmítico.
Aminoácidos
Son moléculas orgánicas que incluyen carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), 
nitrógeno (N) y, en ocasiones, azufre (S) y fósforo (P). Químicamente, están 
formadas por un átomo de carbono central, al que se unen cuatro sustituyen-
tes: un grupo amino, un grupo carboxilo, un átomo de hidrógeno y el cuarto 
ligando o grupo R, que puede estar representado por distintas moléculas 
químicas. Es este hecho lo que determina que existan más de 0 aminoácidos 
diferentes.
Glicina, 
leucina, 
valina, 
triptófano, 
tirosina.
Nucleótidos
Son biomoléculas formadas por un grupo fosfato, una pentosa y una base 
nitrogenada. Esta última puede ser de naturaleza purínica o pirimidínica.Las 
primeras incluyen a la adenina y la guanina; las segundas, a la citosina, la 
timina y el uracilo.
Desoxirribo-
nucleótido y 
ribonucleótido.
 ctividad
 . Define los siguientes conceptos: 
electronegatividad, enlace iónico, 
enlace covalente, biomolécula 
inorgánica, biomolécula orgánica, 
m o n o s a c á r i d o, á c i d o g r a s o, 
aminoácido y nucleótido.
2. Reunidos en parejas, construyan 
una tabla que compare semejanzas 
y diferencias entre biomoléculas 
orgánicas e inorgánicas. Incluyan 
ejemplos de cada una y algunas 
semejanzas de sus funciones.
 
 
c c
 
 
O
O
N
R
 
2
N
O O 
O
O
O
O -
PO - N
N
N
N
 
 
 C O
 
C=O
CO
 OC
 OC
 OC
C 
2
O 
 O 
O 
O 
 
O 
O
Ácido graso 
saturado
Fórmula lineal y cíclica de la glucosa
Ácido graso 
insaturado
Doble enlace
Fosfato
Azúcar
Base 
nitrogenada
grupo amino
grupo 
carboxilo
 c 
cont
enido habilidadeval
uación
 c 
36 Unidad 1 iomoléculas y metabolismo celular
Oligosacáridos
 stán formados por “pocas” unidades básicas ( lig = poco), entre 2 y 10 monosacáridos, 
dando origen, según el caso, a disacáridos, trisacáridos, tetrasacáridos, etc. 
Los oligosacáridos más abundantes son los disacáridos, es decir, los que están formados 
por la unión de dos monosacáridos. Los más conocidos son la sacarosa, que se obtiene 
de la caña de azúcar y se usa para endulzar el té, y está formada por una molécula de 
glucosa y una de fructosa; la lactosa, presente en la leche, formada por la unión de una 
glucosa y una galactosa, y la maltosa, que se obtiene de la cebada y está formada por 
dos moléculas de glucosa (ver figura). 
 H
2
OH
HO
H
OH
OH
OH
O
H
H
H
H
HO
H
H
H
H
H OH
O H
2
OH
Glucosa cíclica Desoxirribosa
 H
2
OH H
2
OH
HO
H
OH
OH
OH
O
H
H
H
H
HO
H
OH
OH
H
2
O
OH
O
H
H
H
H
 H
2
OH H
2
OH
HO
H
OH
OH
O
H
H
H
H
H
OH
OH
OH
O
H
H
H
H
O
 nlace
glucosídicoGlucosaGlucosa
Maltosa
Macromoléculas biológicas
Tal como lo indica su nombre, las macromoléculas son moléculas muy grandes. Para tener 
una idea de su tamaño, podemos considerar el siguiente dato: un aminoácido puede medir 
0,5 nanómetros, aproximadamente, y una proteína, unos 10 a 20 nanómetros, es decir, esta 
macromolécula es entre 20 y 40 veces más grande que su unidad funcional. 
Los científicos reconocen cuatro tipos de macromoléculas biológicas: los glúcidos, también 
conocidos como carbohidratos o hidratos de carbono, los lípidos, las proteínas y los ácidos 
nucleicos. Revisemos a continuación cuáles son las principales características de estas ma-
cromoléculas y sus funciones.
Glúcidos o carbohidratos
Cuando escuchas hablar de estas macromoléculas, seguramente las asocias con dulces y 
pasteles, pero la verdad es que involucran mucho más que eso. De hecho, no todos los 
hidratos de carbono son dulces.
Los glúcidos se forman a partir de la unión covalente de unidades básicas o monómeros 
(m n = uno; mer s = parte), llamados monosacáridos.
Los de mayor importancia biológica están forma-
dos por cadenas de 4, 5 o 6 átomos de carbono y 
se denominan, respectivamente, tetrosas, pentosas 
y hexosas. ntre las pentosas destacan la ribosa y 
desoxirribosa, y entre las hexosas la glucosa (prin-
cipal fuente de energía inmediata para la célula), 
la galactosa y la fructosa. Las pentosas y hexosas 
tienden a formar moléculas cíclicas.
La unión covalente de los monosacáridos conduce a la síntesis de polímeros de hidratos de 
carbono. l enlace que los une, llamado enlace glucosídico o glicosídico, libera agua como 
producto de su formación, proceso conocido como síntesis por deshidratación. Además, 
para la reacción inversa o ruptura del enlace glucosídico se requiere agua, por lo que esta 
reacción se denomina hidrólisis.
 stos polímeros se clasifican según la cantidad de unidades básicas que los constituyen. Así, 
se reconocen los:
 No todos los hidratos de carbono son dulces, como 
ocurre con el azúcar. El pan es rico en glúcidos 
como el almidón, pero no es dulce. ¿Qué pasa 
cuando dejas un trozo pequeño de pan por largo 
rato en la boca? ¿Qué sabor sientes? Pista: la 
glucosa es un monosacárido dulce.
Biología 1º medio Nuevo Explor@ndo 37
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 olisacáridos
 ctividad
 . Completa la siguiente tabla escribiendo para cada carbohidrato de qué tipo de molécula se trata (monosacárido, disacárido o polisacárido) y su función 
(energética o estructural) según corresponda. En el caso de los disacáridos, indica los monosacáridos que los constituyen.
Carbohidrato Tipo de molécula Función
Sacarosa Disacárido formado por glucosa y fructosa. Energética.
Almidón
Lactosa
Glucosa
Celulosa
Quitina
Fructosa
Glucógeno
Maltosa
Como sugiere su nombre, estos polímeros se originan de la unión covalente de muchos 
monosacáridos. n la naturaleza, este es el grupo más abundante de glúcidos. n general, 
como el almidón, carecen de sabor dulce y son insolubles en agua.
 ste grupo de hidratos de carbono contiene desde once hasta miles y millones de mo-
nosacáridos en su estructura. Las unidades básicas que los constituyen pueden variar en 
tipo y manera de unirse a través de enlaces glucosídicos, lo que determina sus diferentes 
funciones. Los polisacáridos pueden ser moléculas lineales, como la celulosa y la quitina, 
o ramificadas, como el almidón de los vegetales o el glucógeno de los animales.
Subunidades 
de glucosa
Enlace 
glucosídico
 olisacárido ramificado
Ramificaciones
Los polisacáridos tienen diversas funciones. La más importante es que actúan como reser-
va energética de los seres vivos. n esta función destacan el glucógeno en los animales 
y el almidón en los vegetales, ambos formados por monómeros de glucosa.
Además, tienen un rol estructural muy relevante, como ocurre con la celulosa, compo-
nente fundamental de la pared celular vegetal. n los animales y hongos también cum-
plen un papel equivalente. Tal es el caso de la quitina, polisacárido complejo que forma 
parte de la caparazón de crustáceos e insectos y de las paredes celulares de los hongos. 
Los polisacáridos también están presentes en la matriz extracelular de los tejidos animales, 
donde actúan como punto de anclaje y soporte de las células. Finalmente, participan en 
fenómenos de reconocimiento celular, ya que forman parte de proteínas de membrana 
que constituyen la cubierta celular externa, llamada glicocálix.
 structuralmente, se clasifican en homopolisacáridos y heteropolisacáridos. n el pri-
mer caso, están formados por un solo tipo de monosacáridos; en el segundo, incluyen 
varios tipos.
 Insectos, crustáceos, vegetales y hongos 
comparten la presencia de polisacáridos como 
componentes estructurales de sus esqueletos 
externos o de sus paredes celulares.
 c 
cont
enido habilidadeval
uación
 c 
38 Unidad 1 iomoléculas y metabolismo celular
 Los lípidos están presentes en muchos alimentos, 
por lo que su consumo debe ser controlado. En la 
sangre, los lípidos son transportados unidos a las 
proteínas, dado su carácter apolar.
Lípidos 
Los lípidos son macromoléculas orgánicas, formadas fundamentalmente a partir de ácidos 
grasos y glicerol, que son sus unidades básicas, aunque existen variantes. Se caracterizan 
por su aspecto oleoso o céreo y por ser insolubles en agua. De allí la expresión “son como 
el agua y el aceite”, aludiendo a personas con características muy distintas.
Los lípidos cumplen diferentes funciones, pero las más reconocidas tienen que ver con ser 
una reserva energética, un aislante térmico y poseer un rol estructural, ya que forman 
parte de todas las membranas biológicas. Algunos lípidos actúan como precursores de hor-
monas. Tal es el caso de la testosterona y del estrógeno, hormonas sexuales masculina y 
femenina, respectivamente, por lo que también se puede considerar que tienen una función 
en la regulación de procesos biológicos importantes.
 ntrelos lípidos con mayor importancia biológica se encuentran los triglicéridos, fosfolípidos 
y esteroides. Revisemos a continuación cada uno de estos grupos.
Fosfolípidos
Poseen una región que no interactúa con el agua y otra que 
sí lo hace, es decir, tienen polos solubles e insolubles. Por este 
mismo motivo se les designa también como moléculas anfi-
páticas, ya que una parte tiene afinidad por un medio acuo-
so (extremo hidrofílico) y la otra no (extremo hidrofóbico).
Los fosfolípidos se forman a partir de la unión de dos ácidos 
grasos y un grupo fosfato con el glicerol. Al compararlos 
con los triglicéridos, entonces, se reconoce que un ácido gra-
so ha sido reemplazado por el grupo fosfato. s precisamente 
esta parte de la molécula la que le da el carácter polar y, por 
lo mismo, la capacidad de interactuar con el agua. l resto 
de la molécula, en cambio, es incapaz de hacerlo. sta carac-
terística química aparentemente simple explica el carácter 
anfipático de los fosfolípidos y, por lo mismo, su rol como 
constituyente de las membranas biológicas, contenido que 
veremos en mayor detalle en la unidad 2.
Triglicéridos
 stán entre los lípidos más sencillos y abun-
dantes. Se forman a partir de la unión de tres 
ácidos grasos con una molécula de glicerol 
mediante enlaces covalentes de tipo éster. 
Como producto de la formación de este en-
lace se libera agua. Además, para la reacción 
inversa o ruptura del enlace tipo éster se re-
quiere agua.
Se caracterizan por ser insolubles en agua; 
de allí que también se designen como gra-
sas neutras.
Su principal función es actuar como reserva 
energética celular. Se ubican en el citoplasma 
de las células adiposas en forma de gotas.
 
 O C
 
 C
C C
 
C
 
O O
O O C O
O
C
 O C
 O C
 
Enlace tipo éster
Glicerol
Ác
id
os
 g
ra
so
s
 olar
Apolar
 
C C C
C
O
O
-
O O
-
P
O O 
OC O
 
 
Glicerina
Grupo fosfato
Ácidos 
grasos
Biología 1º medio Nuevo Explor@ndo 39
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2
C
C 
2
C 
2
17
 
2
O
 
2
C
C 
2
C 
3
C 
3
C 
2
C 
2
C 
2
C 
2
C 
2
C 
C C 
C C
C
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
19
18
12
11 13
14 15
16
B
D
C
 Estructura en anillos del ciclopentanoperhidrofenantreno.
Esteroides
Si bien no están formados a partir 
de la unión entre ácidos grasos y 
glicerol, se les considera como lípi-
dos por dos hechos fundamentales: 
están constituidos por carbono, hi-
drógeno y oxígeno, y son insolubles 
en agua. La molécula a partir de la 
cual se generan los esteroides es 
una estructura compleja, formada 
por varios anillos hidrocarbonados: 
el ciclopentanoperhidrofenantre-
no (ver figura).
Los esteroides más conocidos son el colesterol, presente exclusivamente en los anima-
les, y los fitoesteroles, presentes solo en vegetales.
 l colesterol es un componente importante de las membranas celulares de los animales. 
 sta molécula disminuye la fluidez y permeabilidad de la membrana plasmática. Además, 
es el precursor de la síntesis de hormonas sexuales, como la testosterona y el estrógeno, 
y está involucrado en la síntesis de sales biliares y vitamina D.
- El colesterol es un componente de las 
membranas celulares animales, pero 
está ausente en las células vegetales y 
procariontes. Parece curiosa, entonces, 
la promoción de aquellos aceites 
comestibles de origen vegetal que 
destacan tener 0% de colesterol, pues 
nunca lo han tenido en su estructura.
- Existen algunos ácidos grasos que 
deben ser ingeridos en la dieta, ya 
que nuestro organismo no es capaz de 
sintetizarlos. Ejemplos de ello son los 
ácidos grasos omega-3 y omega-6.
 mpliando memoria
 Algunos deportistas recurren a sustancias 
sintéticas, como los esteroides anabólicos, para 
desarrollar masa muscular, pero estos productos 
tienen efectos muy peligrosos para la salud.
 ctividad
 . Reunidos en parejas, desarrollen la siguiente actividad.
Unos investigadores aislaron fosfolípidos a partir de las membranas de un organismo unicelular recientemente 
descubierto. Para evaluar si se comportaban de manera similar a los fosfolípidos conocidos, llevaron a cabo dos 
experimentos, cuyos resultados se presentan en las siguientes imágenes.
 2
a. ¿Cómo se organizan los fosfolípidos al estar en contacto con la superficie del agua (1)?
b. ¿Cómo se organizan los fosfolípidos cuando están inmersos en agua ( )?
c. ¿Es comparable este comportamiento con el que exhiben los fosfolípidos en las membranas biológicas? 
Explica.
¿Qué son las ceras?
Las ceras son lípidos insolubles en agua y cumplen 
funciones de protección y revestimiento. n los 
vertebrados recubren e impermeabilizan la piel, 
el pelo y las plumas; en los insectos, el exoes-
queleto, y en las plantas forman una película que 
recubre hojas, frutos, flores y tallos jóvenes.
 c 
cont
enido habilidadeval
uación
 c 
40 Unidad 1 iomoléculas y metabolismo celular
 
2
3
 roteínas
Después del agua, las proteínas son los compuestos más abundantes en las células y re-
presentan más del 50% de su masa seca. Su elevada presencia también nos habla de la 
importancia funcional de estas macromoléculas.
Según la cantidad de aminoácidos que se unen mediante estos enlaces, los investigadores 
reconocen dipéptidos, compuestos por dos aminoácidos; tripéptidos, formados por tres de 
estas unidades, hasta llegar a polipéptidos, que son los que están constituidos por muchos 
aminoácidos. Se considera que los polipéptidos tienen hasta 100 aminoácidos. Sobre este 
número se habla de proteínas, aunque existen excepciones. Otro indicador importante para 
caracterizar a las proteínas es su masa molecular, la que oscila entre 12.000 y hasta 1.000.000 
de unidades de masa.
Funciones de las proteínas
Los bioquímicos y biólogos celulares reconocen hoy que las proteínas cumplen una gran 
variedad de funciones regulatorias, tales como: participar del metabolismo, del tránsito de 
sustancias hacia y desde la célula, de la protección y defensa del organismo al detectar y eli-
minar a los agentes patógenos, del crecimiento y la reparación celular, del almacenamiento 
y reparto del material hereditario, del movimiento y desplazamiento celular, entre muchos 
otros procesos vitales. Además, tienen funciones estructurales. Forman parte del esqueleto 
intracelular y de la matriz que da soporte a los tejidos e incluso a los propios huesos, en el 
caso de los animales vertebrados.
 
2
O
 
2
N
R 
 
C COO 
R
 
CNC
O
COO 
2
N
R
 
O 
 O
C C C
R
 
N
Enlace peptídicoGrupo aminoGrupo carboxilo
DipéptidoAminoácido 2Aminoácido 1
Formación del enlace peptídico
Al igual que las macromoléculas que estudiamos 
anteriormente, las proteínas surgen de la unión 
covalente de unidades básicas; en este caso, de 
aminoácidos. l enlace que permite la unión co-
valente de los aminoácidos recibe el nombre de 
enlace peptídico. Del mismo modo que en el caso 
del enlace glucosídico y del enlace éster, libera agua 
como producto de su formación. Además, para la 
reacción inversa o ruptura del enlace tipo peptídico 
se requiere agua.
 Las proteínas están formadas por la unión 
de aminoácidos (1). Su estructura puede ser 
compleja y presentar un gran tamaño (2). 
En algunos casos, varias proteínas se asocian 
formando un complejo (3).
Al igual que en el caso de los ácidos 
grasos, hay aminoácidos que no pueden 
ser sintetizados por nuestro organismo y 
deben estar presentes en los alimentos 
que consumimos. Algunos alimentos que 
cuentan con todos estos aminoácidos 
esenciales son la carne, los huevos y los 
lácteos.
 mpliando memoria
 
R
COO 
2
N C
Grupo amino
Grupo 
carboxilo
Átomo de 
carbono central
Grupo de 
cadena 
lateral
Estructura básica 
de un aminoácido
Biología 1º medio Nuevo Explor@ndo 41
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 eu
 eu
 ys
 eu
 eu
Arg
Val
Val
Asn
Phe
 ys
Asp
Pro
His
His
Ser
Ser Ala
Ala
Asp
Estructura 
primaria
Estructura