Temario_de_Biologia

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Componentes químicos de las células
Las células están compuestas por una enorme cantidad y variedad de moléculas que pueden clasificarse en:
• Componentes inorgánicos
• Componentes orgánicos
Componentes inorgánicos
• Agua
• Iones: Cationes: K+, Na+, Ca++, Mg++, Fe++
 Aniones: Cl-, PO4H=, CO3H-, SO4-, NO3
• Sales Minerales (sulfatos, cloruros, fosfatos)
Componentes orgánicos
• Glúcidos o hidratos de carbono o azúcares
• Proteínas
• Lípidos o grasas
• Ácidos Nucleicos
Glúcidos o Hidratos de Carbono o Azucares
Son moléculas encargadas de actuar como el principal combustible energético de las células.
Pueden presentarse en su forma más simple, llamada monosacáridos o en formas más complejas que resultan de la asociación de varios monosacáridos entre sí.
2 monosacáridos: disacárido
3 a 10 monosacáridos: oligosacárido
Más de 10 monosacáridos: polisacáridos
Proteínas
Son cadenas de más de 50 aminoácidos unidos por uniones peptídicas (péptido es sinónimo de aminoácido)
2 aminoácidos unidos = dipéptido
3 a 9 aminoácidos unidos = oligopéptidos
Más de 10 aminoácidos unidos = polipéptidos
Las proteínas poseen diversos niveles de organización estructural, llamados estructuras primaria, secundaria y terciaria.
De estos niveles depende que las proteínas tengan una forma tridimensional específica y diferente para cada proteína y de esa forma tridimensional depende la función de cada proteína.
Las proteínas cumplen diversas funciones en los seres vivos:
• Transporte
• Forman estructuras
• Actúan como enzimas, o sea que aceleran la velocidad de las reacciones químicas
Lípidos
Dentro de este grupo se incluyen a un amplio y variado número de sustancias muy distintas entre sí, pero que tienen en común el hecho de ser insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos como el alcohol, el éter y el cloroformo.
Entre los lípidos más importantes de los seres vivos podemos mencionar:
• Ácidos grasos
• Triglicéridos
• Esteroides
• Fosfolípidos
Ácidos grasos: son los lípidos más sencillos, están compuestos por un ácido en uno de sus extremos y una larga cadena hidrocarbonada
Triglicéridos: están formados por 3 ácidos grasos unidos a una molécula de glicerol
Estas dos subfamilias de lípidos actúan como reserva energética del organismo.
Esteroides: son lípidos más complejos que cumplen funciones diversas en el organismo.
Fosfolípidos: moléculas compuestas por un grupo fosfato, un alcohol y dos cadenas de ácidos grasos, son los componentes más importantes de las membranas celulares.
Ácidos nucleicos
Son largas cadenas de nucleótidos. Un nucleótido está formado por la unión de un azúcar, una base nitrogenada y un grupo fosfato.
Dos azúcares participan de la formación de los ácidos nucleicos:
• Ribosa en el ARN
• Desoxirribosa en el ADN
Cinco bases nitrogenadas pueden encontrarse en los ácidos nucleicos, las derivadas de la purina se llaman bases púricas y las derivadas de la pirimidina, bases pirimídicas
Principales características de los ácidos nucleicos y diferencias entre ellos.
Antecedentes históricos de la biología
La biología como ciencia es relativamente joven y aun desde la época de las cavernas el hombre debió tener conocimiento biológico para su supervivencia, la historia de la biología se inició entre griegos y romanos. Se divide, para su estudio, en tres grandes etapas.
Antigua: Teorías y descubrimientos realizados desde la prehistoria hasta la edad media. 
  
Moderna: Teorías y descubrimientos realizados en el siglo XIX 
  
Molecular; Teorías y descubrimiento realizado en el siglo XX 
Biología antigua; Del primer periodo del desarrollo de la humanidad, la Prehistoria, no se cuenta con ningún documento, pues el hombre no utilizaba todavía la escritura. Por esta razón todo lo que se conoce de esta época se basa en estudio de resto humanos, utensilios y pintura. 
En esta etapa de vida sedentaria, el hombre empezó a observar los fenómenos de la naturaleza como son; los cambios de estaciones las mareas las lluvias y trato de explicárselo atribuyéndolos a la acción de diferentes dioses. De la misma manera fueron creados espíritu malignos para justificar las enfermedades. 
Esta manera de explicar fenómenos naturales, mediantes religión y mitología , perdura hasta el siglo VI A.C., periodo en que aparecen varios filósofos Griegos llamados naturalistas. Ellos interpretaron el origen del mundo y de la vida a partir de la asociación de ciertas sustancias primordiales tales como; la tierra, el agua el aire y el fuego, fueron deducciones hechas después de observar fenómenos con precisión. 
Los filósofos naturalistas más conocidos fueron; Tales de Mileto, Anaxímenes y Anaximandro. 
Fueron en el siglo C y IV A.C., cuando aparecieron los primeros documentos de biología. Muchos de ellos son atribuidos a Hipócrates, se le recuerda con el Juramento Hipocrático. 
Aristóteles; escribió numerosos tratado sobre ciencias naturales. Realizo el primer intento de clasificar los animales, y es considerado como el padre de la zoología 
Galeno. Fue el último gran médico de la antigüedad En su época prohibieron las disecciones humanas. Los escritos de Galeno le proporcionaron una fama extraordinaria  que perduran hasta la fecha, y se le considera el padre de la anatomía 
BIOLOGÍA MODERNA 
Con el renacimiento se inicia la época moderna de la biología que duro hasta finales del siglo XIX. En ella se definieron como los grandes cambios biológicos y se inventaron algunos aparatos y herramientas que hicieron más fructífera la investigación. 
SIGLO XVI-VII 
Andrés Versalio realizo disecciones de cadáveres que lo llevaron a señalar errores de Galeno. 
William Harvey; Se considera a este descubre la correlación sanguínea 
SIGLO XVII-VII 
Entre los avances de este siglo se encuentra la invención del microscopio atribuidas a los hermanos José y Zacaias Jansen. 
Leuwenhoech y Hooke, observo por primera vez los glóbulos rojos, espermatozoides
Robert Hooke observo por primera vez la célula vegetal en el corcho. 
Carlos Linneo. Ideo el sistema para la clasificación taxonómica de los animales. 
SIGLO XIX
Robert Brown; estableció que el núcleo es una estructura presente en casi todas células 
Félix Dujardin describió el citoplasma como cuerpo homogéneo, elástico y transparente. 
Theodor Shwan y Matías Scheleiden establecieron de manera independiente que todas plantas y animal están formados por células 
Charles Darwin; propuso una teoría para explicar la evolución de los seres vivos. la cual se basó en selección natural. 
Luis Pasteur demuestra que cualquier forma de vida proviene de otra vida. 
Gregorio Mendel. Estudios la herencia, la transmisión de los caracteres de los padres a sus hijos 
BIOLOGIA MOLECULAR. 
Se fundamenta en la base de la constitución celular. la vida molecular, que en cierto modo puede denominarse biología de nuestro tiempo. 
Thomas Morgan. Propuso la teoría cromosómica de la herencia. 
W.H Sutton señala la existencia de los cromosomas como los controladores de la herencia de los caracteres físicos
Max Knoll y Ernest Ruska idearon y construyeron el microscopio electrónico 
Oparin formulo la hipótesis sobre el origen de la vida, a partir de la evolución química 
D.J Watson y F. H. Crick propusieron un modelo para explicar explicar la estructura del ácido desoxirribonucleico (ADN). 
Ramas de la biología
La biología es la ciencia que estudia la vida, en concreto los seres vivos dado que “estudiar los seres vivos” es un campo muy amplio, la biología ha ido ramificándose para poder realizar un 
La biología se relaciona con multitud de disciplinas y desarrolla ámbitos muy especializados. A continuación se desglosan especialidades o ramas de la biología tradicionales y las más actuales, que cada día van avanzando más en multitud de disciplinas muy variadas. Las ramas de la biología son amplias y variadas y elegir entre ellas es, en ocasiones, difícil.
Principales ramas de la biología
· Biología celular o citología: rama de la biología especializada en el estudio de la estructura y funciónde las células más allá de lo que estudia la biología molecular.
· Biología del desarrollo: es la rama que estudia cómo es el desarrollo de los seres vivos desde que se conciben hasta que nacen.
· Biología marina: es la disciplina de la biología que estudia los fenómenos biológicos en el medio marino-
· Biología molecular; estudia los procesos biológicos a nivel molecular o también el estudio de la estructura, función y composición de las moléculas biológicamente importantes dentro de su función en los seres vivos. Por ejemplo, estudia la síntesis de proteínas, la replicación del ADN y los aspectos relacionados con el metabolismo.
· Botánica: Ciencia o rama de la biología que estudia los vegetales, especialmente a nivel taxonómico.
· Ecología: rama de la biología que estudia la relación de los seres vivos y su hábitat.
· Fisiología: estudia las funciones de los seres vivos como son las funciones respiratorias, de circulación sanguínea, sistema nervioso… También dentro de los vegetales cómo circula la savia, cómo se reproducen, cómo se relacionan con el medio… en este caso la biología se ha ramificado en fisiología vegetal y fisiología animal.
· Genética: ciencia que estudia los genes, su herencia, reparación, expresión…
· Microbiología: Ciencia o rama de la biología que estudia los microorganismos.
· Zoología: Disciplina derivada de la biología que estudia la vida animal.
Otras ramas de la biología y ciencias auxiliares
· Aero biología: es la rama que estudia la distribución y niveles de polen y hongos de cara al estudio y prevención de las alergias.
· Anatomía: estudia cómo se estructuran internamente los seres vivos y sus órganos.
· Aracnología: estudia los arácnidos.
· Astrobiología: estudia el origen y/o existencia de la vida fuera del planeta Tierra.
· Bacteriología: es la rama de la microbiología especializada en las bacterias.
· Biofísica: estudia los procesos físicos que subyacen a los procesos biológicos.
· Biogeografía: ciencia que estudia la distribución de los seres vivos en el espacio.
· Bioinformática: es la rama de la biología que se dedica a la gestión y análisis de datos biológicos, puede solaparse con la biología de sistemas.
· Biología ambiental: entre las ramas de la biología esta es la que estudia la interacción de los seres vivos con el ambiente y el ser humano.
· Biología estructural: es una rama de la biología molecular que estudia la estructura de las macromoléculas como proteínas, ácidos nucleicos… Por ejemplo, el descubrimiento de la estructura de doble hélice del ADN se asocia a la biología estructural, y es una de las ramas más importantes para la investigación en el desarrollo de tratamientos para enfermedades como el cáncer, el HIV,… debido a que la estructura de las proteínas es que la que determina que los fármacos sean efectivos o no.
· Biología evolutiva: estudia los cambios biológicos de los seres vivos y el ascendiente o descendente común de los seres vivos, una de las ramas de la biología que más incógnitas ofrece.
· Biología humana: es una rama de la biología muy interdisciplinar que estudia las poblaciones humanas en función de la variabilidad genética, de sus biotopos, de las enfermedades… en suma intenta comprender cómo se desarrolla la vida humana más allá de la biología molecular.
· Biología reproductiva: es la rama de la biología que estudia los aspectos relacionados con la reproducción humana.
· Biología de sistemas: es la rama de la biología que se dedica a representar como modelos informáticos las relaciones e interacciones que existen en la naturaleza.
· Biomecánica: es la ciencia que estudia las estructuras mecánicas (huesos, músculos, circulación sanguínea…) en base a criterios físicos
· Biónica: la biónica se basa en solucionar problemas de la arquitectura, ingeniería, tecnología… mediante la utilización de soluciones biológicas que los seres vivos han adaptado para solucionar los mismos problemas.
· Bioquímica: estudia la composición y reacciones químicas de los seres vivos.
· Biotecnología
· Carcinología: es otra de las ramas de la biología que estudia los crustáceos, esta rama de la biología también se puede llamar malacostracología.
· Cladística: es la rama de la biología que clasifica a los seres vivos en función de sus relaciones evolutivas.
· Corología: rama de la biogeografía que estudia la distribución de los seres vivos en base a cariotipos.
· Entomología: es la rama de la biología y la zoología que estudia los artrópodos.
· Epidemiología: estudia cómo se propagan e inciden las enfermedades.
· Etología: es la rama de la biología y la psicología que estudia el comportamiento de los seres vivos.
· Ficología: (o algología) es la rama de la botánica que estudia las algas.
· Filogenia: es la ciencia que se ocupa de la historia evolutiva de los organismos.
· Fitopatología: estudia las enfermedades de los vegetales.
· Herpetología: es la ciencia que estudia los reptiles.
· Histología: Rama de la biología que estudia los tejidos que conforman los seres vivos.
· Ictiología: Rama de la biología que estudia los peces óseos.
· Inmunología: estudia el sistema inmunitario.
· Limnología: es la ciencia que estudia los procesos en los medios lacustres, muy relacionada con la biología.
· Micología: Ciencia o rama de la botánica que estudia los hongos.
· Morfología: estudia la estructura y forma de los seres vivos.
· Neurobiología: es la rama de la biología que se basa en el estudio de las células del sistema nervioso.
· Oncología: estudia todo lo relacionado con el cáncer.
· Ontogenia: estudia el origen y generación de los seres vivos.
· Ornitología: Ciencia y rama de la zoología que estudia las aves.
· Paleontología: Disciplina dedicada al estudio de la vida fósil
· Parasitología: Ciencia y rama de la biología que estudia los parásitos y el parasitismo.
· Patología: ciencia que estudia las enfermedades y los agentes patógenos.
· Psiquiatría biológica: es una rama de la medicina que estudia los trastornos mentales desde el punto de vista de su función biológica en el marco del sistema nervioso
· Sinecología: estudia las relaciones entre las comunidades y entre los ecosistemas.
· Sociobiología: estudia la base biológica de las relaciones sociales entre animales.
· Taxonomía: Rama de la biología que se ocupa de la clasificación de los seres vivos en taxones.
· Teriología o Mastozoología: estudia los mamíferos.
· Toxicología: ciencia auxiliar que estudia los tóxicos aunque sus fundamentos provienen de la química.
· Virología: Ciencia y rama de la biología que estudia los virus.
Biología, tecnología y sociedad
Estas tres disciplinas diferenciadas pueden ser objeto de un análisis conjunto, sobre la influencia de estas en la vida humana. La biología es la ciencia que estudia a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: génesis, nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales como de las especies en su conjunto; tal evolución de los seres vivos le dio paso a la creación de tecnología desde el principio de los tiempos del hombre, cada paso, cada avance tecnológico, fue desarrollando sociedades como la conocemos, de tal forma que el análisis de este proyecto, será de manera general y total.
Una concepción moderna de la ciencia requiere reconocer las interrelaciones entre ciencia, tecnología y sociedad. Esta concepción implica que reconocer que la tecnología no tiene sólo un rol utilitario, sino que se encuentra estrechamente ligada a la producción del saber. La educación técnico-científica resalta el impacto de la ciencia y la tecnología en la sociedad, ya que puede hacer cuestionar las escalas de valores dominantes. Si queremos formar futuros ciudadanos que sean capaces de tomar decisiones informadas, debemos:
Remarcar las aplicaciones de la ciencia en la sociedad: el avance en el conocimiento de las estructuras moleculares así como la secuenciación de genomas ha tenido una enorme repercusión en el campode la medicina. Un ejemplo es la capacidad de fabricar insulina en el laboratorio.
Enfatizar las implicaciones de la ciencia en la sociedad: dado que la ciencia es una actividad social con profundas implicancias en la vida diaria (ya sea porque puede contribuir al bienestar o porque tiene la capacidad de producir inventos potencialmente dañinos), nos concierne a todos. Esto implica que podemos ser partícipes en la toma de ciertas decisiones como la asignación del presupuesto.
Reflexionar sobre las dimensiones éticas de la ciencia: esto se puede abordar haciendo referencia a las posibles consecuencias de determinadas líneas de investigación como el uso de la tecnología de ADN recombinante o el uso de células progenitoras
Hoy en día, la tecnología es parte del sistema de vida de todas las sociedades. La ciencia y la tecnología se están sumando a la voluntad social y política de las sociedades de controlar sus propios destinos, sus medios y el poder de hacerlo. La ciencia y la tecnología están proporcionando a la sociedad una amplia variedad de opciones en cuanto a lo que podría ser el destino de la humanidad.
Impacto de la tecnología en la sociedad
La tecnología se propone mejorar u optimizar nuestro control del mundo real, para que responda de manera rápida y predecible a la voluntad o el capricho de la sociedad, aunque no siempre sea en su beneficio. La tecnología es también la provincia de la industria y de la empresa comercial; para nada sirve si sus productos no responden a las necesidades de los consumidores.
Tradicionalmente la tecnología ha progresado por el método empírico del tanteo. La tecnología ha estado a la vanguardia en muchos campos que posteriormente adquirieron una sólida base científica. Se dice que los efectos la tecnología constituyen un "impacto". La tecnología derrama sobre la sociedad sus efectos panificadores sobre las prácticas sociales de la humanidad, así como sobre las nuevas cualidades del conocimiento humano.
Desde los primeros tiempos de la agricultura o desde fines de la Edad del Hierro, la cultura humana ha tenido una tecnología, es decir, la capacidad de modificar la naturaleza en un grado u otro. Se considera que la tecnología proporciona estimables beneficios a corto plazo, aunque a largo plazo han engendrado graves problemas sociales. Algunos autores consideran que los problemas que ha generado la tecnología son indirectamente provocados por la ciencia, ya que si no contáramos con los avanzados conocimientos científicos, no tendríamos una tecnología tan adelantada.
Los beneficios que trae consigo la tecnología moderna son muy numerosos y ampliamente conocidos. Una mayor productividad proporciona a la sociedad unos excedentes que permiten disponer de más tiempo libre, dispensar la educación y, de hecho, proseguir la propia labor científica. Todos nosotros necesitamos alimentos, vivienda, ropa, etc. Cuando quedan satisfechas esas necesidades básicas y la tecnología empieza a proporcionar beneficios cada vez más triviales, es cuando surgen esencialmente los problemas.
Si consideramos la situación actual de los países desarrollados, vemos que la gente o parece más feliz que en el pasado, y a menudo tampoco tiene mejor salud. Los desechos ambientales que produce la tecnología han creado nuevas formas de enfermedades y fomentado otras. El propio trabajo es hoy más monótono y decepcionante. El ser humano necesita realizar algo que estimule su cerebro, su capacidad manual y también necesita variedad.
Componentes orgánicos
Componentes orgánicos de la célula
Los glúcidos o hidratos de carbono, son sustancias orgánicas ternarias de origen casi vegetal que para poder ser utilizados mediante el proceso digestivo son transformados en glucosa, son alimentos de función energética porque se emplean como combustible en la producción de energía mediante la oxidación. Los lípidos o materias grasas son compuestos orgánicos ternarios complejos constituidos por moléculas de triglicéridos que se presentan como grasas sólidas de origen animal o como aceites líquidos de origen vegetal, para utilizarlos son transformados mediante el proceso digestivo en ácidos grasos y glicerina, son alimentos con función de reserva energética, se acumulan en las células del tejido adiposo subcutáneo, o en el que rodea a algunos órganos o incrustándose en las paredes arteriales en forma de colesterol. 
Las proteínas son compuestos orgánicos cuaternarios de composición muy compleja, constituidos mediante la formación de largas cadenas de moléculas de aminoácidos, están presentes en los alimentos de origen animal y vegetal; para utilizar las proteínas mediante el proceso digestivo se las descompone en aminoácidos que son utilizadas en los procesos de crecimiento y reparación del organismo, sólo se consumen para producir energía cuando se han agotado las reservas de glúcidos y de lípidos. 
Componentes inorgánicos
El agua (h2o) es un alimento vital y está formado por 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno unido mediante energía química o de activación, se incorpora como bebida o como componente abundante de la mayoría de los otros alimentos que se consumen. El agua es vital es el principal componente del organismo) es el disolvente que permite el cumplimiento del fenómeno de ósmosis mediante el cual se cumplen procesos fundamentales en las funciones digestiva, respiratoria y excretora) es imprescindible para las enzimas que provocan y regulan las reacciones químicas que se producen en el organismo. 
Las sales minerales son necesarias para la constitución de diferentes estructuras orgánicas y para diversas funciones. El cloro (Cl.) es necesario para la elaboración del ácido clorhídrico del tejido gástrico. El sodio (Na) interviene en la regulación del balance hídrico provocando la retención de agua en el organismo. El potasio (k) actúa en el balance hídrico favoreciendo la eliminación de agua del organismo. El yodo (i) es necesario para que la glándula tiroides elabore la secreción hormonal que regula el metabolismo de los glúcidos. El hierro (fe) es imprescindible para la formación de la hemoglobina de los glóbulos rojos. El calcio (ca) y el fósforo (p) son los que constituyen la parte inorgánica de los huesos. 
ÁCIDOS NUCLEICOSADN (ácido desoxirribonucleico), se encuentra en el núcleo, constituye los cromosomas, lleva la información genética de padres a hijos en sus moléculas, las moléculas de ADN están formadas por una doble cadena de nucleótidos arrollados en forma de doble hélice.- está constituido por un azúcar, que es una pentosa: la desoxirribosa.- presentan bases nitrogenadas púricas y bases nitrogenadas pirimídicas.- presenta el radical fosfato.- el ADN está constituido por cadenas de poli nucleótidos.- las bases púricas se enfrentan con las pirimídicas, o sea se una siempre una adenina (a) con una timina (t) y una citosina (c) con una guanina (g).
ARN (ácido ribonucleico)- se encuentran en el citoplasma (ARN y el ARN).- en el núcleo se encuentra solamente el ADN, o sea el ARN mensajero- las moléculas de ARN están formadas por una simple cadena de nucleótidos arrollado en forma de hélice simple.- el nucleótido está constituido por un azúcar, que es una pentosa: la ribosa.- presentan bases nitrogenadas púricas y bases nitrogenada pirimídicas.- presenta el radical fosfato.- el ARN está constituido por una sola cadena de nucleótido.- las bases púricas se enfrentan con las pirimídicas, o sea se une siempre una adenina (a) con un uracilo (u) y una citosina(c) con una guanina (g).- su función es la síntesis de proteínas. 
Carbohidratos
Los carbohidratos (también llamados “hidratos de carbono”) son uno de los tres tipos de macronutrientes presentes en nuestra alimentación (los otros dos son las grasas y las proteínas). Existen en multitud de formas y se encuentran principalmente en los alimentos tipo almidón, como el pan, la pasta alimenticia y el arroz, así como en algunas bebidas, como los zumos de frutas y las bebidas endulzadas con azúcares. Los carbohidratos constituyen la fuenteenergética más importante del organismo y resultan imprescindibles para una alimentación variada y equilibrada.
El progreso en las investigaciones científicas ha puesto en relieve las diversas funciones que tienen los carbohidratos en el cuerpo y su importancia para gozar de una buena salud. En la siguiente explicación se examinan más a fondo dichas investigaciones, para que el lector conozca mejor este macronutriente, siendo además necesario señalar que gran parte de nuestros conocimientos en torno a los carbohidratos datan ya de hace bastante tiempo.
 ¿Qué son los carbohidratos?
Todos los carbohidratos están formados por unidades estructurales de azúcares, que se pueden clasificar según el número de unidades de azúcar que se combinen en una molécula. La glucosa, la fructosa y la galactosa son ejemplos destacados de los azúcares constituidos por una sola unidad (de azúcar); dicho tipo de azúcares se conocen también como “monosacáridos”. A los azúcares constituidos por dos unidades se le denomina “disacáridos”; los disacáridos más ampliamente conocidos son la sacarosa (“azúcar de mesa”) y la lactosa (el azúcar de la leche). La tabla siguiente muestra los principales tipos de carbohidratos alimenticios.
 CLASIFICACIÓN DE LOS CARBOHIDRATOS ALIMENTICIOS y ejemplos correspondientes
	CLASE
	EJEMPLOS
	Monosacáridos
	Glucosa, fructosa, galactosa
	Disacáridos
	Sacarosa, lactosa, maltosa
	Polioles
	Isomaltol, maltitol, sorbitol, xilitol, eritritol
	Oligosacáridos
	Fructooligosacáridos, maltooligosacáridos
	Polisacáridos tipo almidón
	Amilosa, amilo pectina, malto dextrinas
	Polisacáridos no semejantes al almidón (fibra alimenticia)
	Celulosa, pectinas, hemicelulosas, gomas, inulina
 
2.1. Azúcares
La glucosa y la fructosa son monosacáridos y se pueden encontrar en las frutas, las bayas, las verduras, la miel y los siropes de glucosa-fructosa. El azúcar común o de mesa, es decir, la sacarosa, es un disacárido compuesto por glucosa y fructosa y está presente en la naturaleza en alimentos tales como la remolacha azucarera, la caña de azúcar y las frutas. La lactosa, que es un disacárido compuesto de glucosa y galactosa, es el principal azúcar de la leche y de los productos lácteos; por su parte, la maltosa, que es un disacárido compuesto sólo de glucosa (dos moléculas de glucosa), está presente en la malta y en los siropes (extractos líquidos) derivados del almidón. Tanto el azúcar de mesa (sacarosa) y los siropes de glucosa-fructosa contienen glucosa y fructosa, bien en estado libre (siropes de glucosa-fructosa) o en forma de disacárido (sacarosa).
Los polioles se denominan alcoholes de azúcar. Hay polioles naturales, pero la mayoría se fabrican mediante la transformación de azúcares. El poliol utilizado con mayor frecuencia es el sorbitol; por su parte, el xilitol se usa frecuentemente en las gomas de mascar y en los caramelos. El isomaltol es otro poliol, que se usa en repostería/confitería y se obtiene a partir de la sacarosa. Los polioles son dulces y se pueden utilizar en los alimentos (añadiéndolos a los mismos) de forma similar a lo que se hace con los azúcares, aunque dichos polioles pueden tener un efecto laxante si se ingieren en cantidades excesivas.
Oligosacáridos
La Organización Mundial de la Salud (OMS) define a los oligosacáridos como carbohidratos formados por 3-9 unidades de azúcares (monosacáridos), aunque en otras definiciones se habla de cadenas de azúcares ligeramente más largas. Los fructooligosacáridos contienen un total de hasta 9 unidades de fructosa y se producen con fines comerciales mediante la hidrólisis (descomposición enzimática) parcial de la inulina. La rafinosa y la estaquiosa están presentes, si bien en cantidades pequeñas, en determinadas legumbres, cereales y verduras, así como en la miel.
Polisacáridos
Se necesitan más de 10 unidades de azúcar y a veces hasta miles de unidades para formar los polisacáridos. El almidón es la principal reserva de energía de las hortalizas de raíz y los cereales. Está formado por largas cadenas de glucosa en forma de gránulos, cuyo tamaño y forma varían según el vegetal del que forma parte. El equivalente de los almidones en los animales y en los seres humanos es el llamado “glucógeno” (ver sección 3.1).
Los polisacáridos sin almidón son los principales componentes de la fibra alimenticia. Comprenden: celulosa, hemicelulosa, inulina, pectinas y gomas. La celulosa es el componente principal de las paredes celulares vegetales y está formada por miles de unidades de glucosa. Los distintos componentes de la fibra alimenticia tienen diferentes propiedades y estructuras físicas. Una característica distintiva de la fibra alimenticia es que no puede ser digerida por los seres humanos. Sin embargo, algunos tipos de fibra pueden ser metabolizados por las bacterias intestinales, dando lugar a compuestos que las células intestinales humanas sí que pueden utilizar para la producción de energía. En cualquier caso, por no poder ser digerida por los seres humanos, la fibra tiene un menor contenido energético medio que la mayoría de los demás carbohidratos.
Lípidos
Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas (la mayoría biomoléculas), que están constituidas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida por oxígeno. También pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Debido a su estructura, son moléculas hidrófobas (insolubles en agua), pero son solubles en disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo. A los lípidos también se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son solo un tipo de lípidos procedentes de animales.
Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como los triglicéridos), la estructural (como los fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (como las hormonas esteroides).
Características
Los lípidos son moléculas muy diversas; unos están formados por cadenas alifáticas saturadas o insaturadas, en general lineales, pero algunos tienen anillos (aromáticos). Algunos son flexibles, mientras que otros son rígidos o semiflexibles hasta alcanzar casi una total Flexibilidad mecánica molecular; algunos comparten carbonos libres y otros forman puentes de hidrógeno.
La mayoría de los lípidos tiene algún tipo de carácter no polar, es decir, poseen una gran parte apolar o hidrofóbico ("que le teme al agua" o "rechaza el agua"), lo que significa que no interactúa bien con solventes polares como el agua, pero sí con la gasolina, el éter o el cloroformo. Otra parte de su estructura es polar o hidrofilia ("que tiene afinidad por el agua") y tenderá a asociarse con solventes polares como el agua; cuando una molécula tiene una región hidrófoba y otra hidrófila se dice que tiene carácter de antipático. La región hidrófoba de los lípidos es la que presenta solo átomos de carbono unidos a átomos de hidrógeno, como la larga "cola" alifática de los ácidos grasos o los anillos de estera no del colesterol; la región hidrófila es la que posee grupos polares o con cargas eléctricas, como el hidroxilo (–OH) del colesterol, el carboxilo (–COOH–) de los ácidos grasos, el fosfato (–PO4–) de los fosfolípidos.
Los lípidos son hidrofóbicos, esto se debe a que el agua está compuesta por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno a su alrededor, unidos entre sí por un enlace de hidrógeno. El núcleo de oxígeno es más grande que el del hidrógeno, presentando mayor electronegatividad. Como los electrones tienen mayor carga negativa, la transacción de un átomo de oxígeno tiene una carga suficiente como para atraer a los de hidrógeno con carga opuesta, uniéndose así el hidrógeno y el agua en una estructura molecular polar.
Por otra parte, los lípidos son largas cadenas de hidrocarburos y pueden tomar ambas formas: cadenas alifáticas saturadas (un enlace simple entre diferentes enlaces de carbono) o insaturadas (unidos por enlaces dobles o triples). Esta estructura molecular es no polar.
Los enlaces polares son más enérgicamente estables y viables, por eso es que lasmoléculas de agua muestran una clara afinidad por los demás. Pero por el contrario, las cadenas de hidrocarburos no son capaces de establecer un grado sustancial de afinidad con las moléculas de agua y entonces no se mezclan. Los lípidos son insolubles en agua porque no hay adhesión entre las moléculas de agua y la sustancia lipídica.
Clasificación bioquímica
Los lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente se subdivide en dos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (lípidos saponificables) o no los posean (lípidos insaponificables):
· Lípidos saponificables
Simples. Son los que contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. 
Acilglicéridos. Son ésteres de ácidos grasos con glicerol. Cuando son sólidos se les llama grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites.
Céridos (ceras).
Complejos. Son los lípidos que, además de contener en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido. A los lípidos complejos también se les llama lípidos de membrana pues son las principales moléculas que forman las membranas celulares. 
Fosfolípidos
Fosfoglicéridos
Fosfoesfingolípidos
Glucolípidos
Cerebrósidos
Gangliósidos
· Lípidos insaponificables
Terpenoides
Esteroides
Prostaglandinas
Proteínas
Los nutrientes de gran importancia biológica que son las proteínas, son macromoléculas que constituyen el principal nutriente para la formación de los músculos del cuerpo.
Funciones de las proteínas son transportar las sustancias grasas a través de la sangre, elevando así las defensas de nuestro organismo. Por lo tanto la ingesta diaria de estos nutrientes que son las proteínas es imprescindible para una dieta sana y saludable para todos siendo la ingesta de alimentos ricos en proteínas de especial importancia en la nutrición deportiva.
Antes de continuar hablando de qué son las proteínas, cabe señalar que la importancia de las proteínas es tal que la práctica totalidad de las funciones biológicas que son desempeñadas en cualquier organismo vivo son realizadas por las proteínas. Esto da una idea de lo importantes que son las proteínas. Para profundizar en esta definición de proteínas, continuaremos hablando de su estructura.
Estructura de las proteínas
Las proteínas poseen una estructura química central que consiste en una cadena lineal de aminoácidos plegada de forma que muestra una estructura tridimensional, esto les permite a las proteínas realizar sus funciones.
En las proteínas se codifica el material genético de cada organismo y en él se especifica su secuencia de aminoácidos. Estas secuencias de aminoácidos se sintetizan por los ribosomas para formar las macromoléculas que son las proteínas.
Existen 20 aminoácidos diferentes que se combinan entre ellos de múltiples maneras para formar cada tipo de proteínas. Los aminoácidos pueden dividirse en 2 tipos: Aminoácidos esenciales que son 9 y que se obtienen de alimentos y aminoácidos no esenciales que son 11 y se producen en nuestro cuerpo.
La composición de las proteínas consta de carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno además de otros elementos como azufre, hierro, fósforo y cinc.
En las células, las moléculas orgánicas más abundantes que son las proteínas, constituyen más de el 50 % del peso seco de las mismas.
Las proteínas son el principal nutriente para la formación de los músculos del cuerpo.
Clasificación de las proteínas
Según su composición, las proteínas se pueden clasificar en dos tipos que son proteínas simples o proteínas conjugadas.
· Por un lado tenemos las proteínas que son proteínas simples y son aquellas que, por hidrolisis, producen solamente µ-aminoácidos. Un ejemplo de proteína que es una proteína simple es la ubiquitina.
· Por otro lado, están proteínas que son proteínas conjugadas. Estas proteínas contienen además de su cadena poli peptídica un componente que no es un aminoácido, denominado grupo prostético. Este componente puede ser un ácido nucleico, un lípido, un azúcar o simplemente un ion inorgánico. Ejemplos de proteínas que son proteínas conjugadas son la mioglobina, la hemoglobina y los citocromos.
Según su forma, las proteínas se clasifican en dos tipos que son proteínas fibrosas y proteínas globulares.
· Si en un tipo de proteínas hay una dimensión mayor que las demás de dice que son proteínas fibrosas. Es común que este tipo de proteínas, las proteínas fibrosas, tengan además funciones estructurales.
· En las proteínas que son proteínas globulares su cadena poli peptídica se encuentra enrollada sobre sí misma. Esto da lugar a una estructura que es esférica y compacta en mayor o menor medida.
Ácidos nucleicos
Los Ácidos Nucleicos son las biomoleculas portadoras de la información genética. Son biopolímeros, de elevado peso molecular, formados por otras subunidades estructurales o monómeros, denominados Nucleótidos. 
Desde el punto de vista químico, los ácidos nucleicos son macromoléculas formadas por polímeros lineales de nucleótidos, unidos por enlaces éster de fosfato, sin periodicidad aparente. 
De acuerdo a la composición química, los ácidos nucleicos se clasifican en Ácidos Desoxirribonucleicos (ADN) que se encuentran residiendo en el núcleo celular y algunos organelos, y en Ácidos Ribonucleicos (ARN) que actúan en el citoplasma. 
Los ácidos nucleicos están formados por largas cadenas de nucleótidos, enlazados entre sí por el grupo fosfato. El grado de polimerización puede llegar a ser altísimo, siendo las moléculas más grandes que se conocen, con moléculas constituidas por centenares de millones de nucleótidos en una sola estructura covalente. De la misma manera que las proteínas son polímeros lineales aperiódicos de aminoácidos, los ácidos nucleicos lo son de nucleótidos. La aperiodicidad de la secuencia de nucleótidos implica la existencia de información. De hecho, sabemos que los ácidos nucleicos constituyen el depósito de información de todas las secuencias de aminoácidos de todas las proteínas de la célula. Existe una correlación entre ambas secuencias, lo que se expresa diciendo que ácidos nucleicos y proteínas son colineares; la descripción de esta correlación es lo que llamamos Código Genético, establecido de forma que a una secuencia de tres nucleótidos en un ácido nucleico corresponde un aminoácido en una proteína. 
Son las moléculas que tienen la información genética de los organismos y son las responsables de su transmisión hereditaria. El conocimiento de la estructura de los ácidos nucleicos permitió la elucidación del código genético, la determinación del mecanismo y control de las síntesis de las proteínas y el mecanismo de transmisión de la información genética de la célula madre a las células hijas.
Existen 2 tipos de ácidos nucleicos, ADN Y ARN, que se diferencian por el azúcar (pentosa) que llevan: desoxirribosa y ribosa, respectivamente. Además se diferencian por las bases nitrogenadas que contienen, adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN. Una última diferencia está en la estructura de las cadenas, en el ADN será una cadena doble y en el ARN es una cadena sencilla.
Vitaminas
Las vitaminas son substancias químicas no sintetizables por el organismo, presentes en pequeñas cantidades en los alimentos y son indispensables para la vida, la salud, la actividad física y cotidiana. 
Las vitaminas no producen energía y por tanto no implican calorías. Intervienen como catalizador en las reacciones bioquímicas provocando la liberación de energía. En otras palabras, la función de las vitaminas es la de facilitar la transformación que siguen los sustratos a través de las vías metabólicas. 
Identificar las vitaminas ha llevado a que hoy se reconozca, por ejemplo, que en el caso de los deportistas haya una mayor demanda vitamínica por el incremento en el esfuerzo físico, probándose también que su exceso puede influir negativamente en el rendimiento. 
Conociendo la relación entre el aporte de nutrientes y el aporte energético, paraasegurar el estado vitamínico correcto, es siempre más seguro privilegiar los alimentos de fuerte densidad nutricional (legumbres, cereales y frutas) por sobre los alimentos meramente calóricos. 
Las vitaminas se dividen en dos grandes grupos: 
Vitaminas Liposolubles: Aquellas solubles en cuerpos lípidos. 
Vitaminas Hidrosolubles: Aquellas solubles en líquidos. 
Principales funciones de las vitaminas
	Vitamina A
	Es necesaria para el crecimiento y desarrollo de huesos. 
Escencial para el desarrollo celular 
Ayuda al sistema inmune 
Es fundamental para la visión, el Retinol contribuye a mejorar la visión nocturna 
Antioxidante
	Vitamina B1
	En la transformación de los alimentos en energía 
Absorción de glucosa por parte del sistema nervioso
	Vitamina B2
	Interviene en la transformación de los alimentos en energía 
Ayuda a conservar una buena salud visual. 
Conserva el buen estado de las células del sistema nervioso. 
Interviene en la regeneración de los tejidos de nuestro organismo (piel, cabellos, uñas) 
Produce glóbulos rojos junto a otras vitaminas del complejo B, y en conjunto con la niacina y piridoxina mantiene al sistema inmune en perfecto estado. 
Complementa la actividad antioxidante de la vitamina E.
	Vitamina B3
	Obtención de energía a partir de los glúcidos o hidratos de carbono. 
Mantiene el buen estado del sistema nervioso junto a la piridoxina (vitamina B6) y la riboflavina (vitamina B2). 
Mejora el sistema circulatorio 
Mantiene la piel sana 
mantiene sanas las mucosas digestivas. 
Estabiliza la glucosa en sangre.
	Vitamina B6
	Interviene en la transformación de hidratos de carbono y grasas en energía 
Interviene en el proceso metabólico de las proteínas 
Mejora la circulación general 
Ayuda en el proceso de producción de ácido clorhídrico en el estómago 
Mantiene el sistema nervioso en buen estado 
Mantiene el sistema inmune 
Interviene en la formación de hemoglobina en sangre 
Es fundamental su presencia para la formación de Niacina o vitamina B3 
Ayuda a absorber la vitamina B12 o cobalamina.
	Vitamina B12
	Interviene en la síntesis de ADN, ARN y proteínas 
Interviene en la formación de glóbulos rojos. 
Mantiene la vaina de mielina de las células nerviosas 
Participa en la síntesis de neurotransmisores 
Es necesaria en la transformación de los ácidos grasos en energía 
Ayuda a mantener la reserva energética de los músculos 
Interviene en el buen funcionamiento del sistema inmune 
Es necesaria para el metabolismo del ácido fólico.
	Vitamina C
	Antioxidante 
Mejora la visión 
Es antibacteriana, por lo que inhibe el crecimiento de ciertas bacterias dañinas para el organismo. 
Repara y mantiene cartílagos, huesos y dientes. 
Reduce las complicaciones derivadas de la diabetes tipo II 
Disminuye los niveles de tensión arterial y previene la aparición de enfermedades vasculares 
Tiene propiedades antihistamínicas 
Ayuda a prevenir o mejorar afecciones de la piel como eccemas o soriasis. 
Es imprescindible en la formación de colágeno. 
Aumenta la producción de estrógenos durante la menopausia 
Mejora el estreñimiento por sus propiedades laxantes.
	Vitamina D
	El rol más importante de esta vitamina es mantener los niveles de calcio y fósforo normales. 
Participa en el crecimiento y maduración celular. 
Fortalece al sistema inmune ayudando a prevenir infecciones.
	Vitamina E
	Es un antioxidante natural 
Cumple un rol importante en cuanto al mantenimiento del sistema inmune saludable 
Protege al organismo contra los efectos del envejecimiento. 
Es esencial en el mantenimiento de la integridad y estabilidad de la membrana axonal (membrana de las neuronas). 
Previene la trombosis. 
Es importante en la formación de fibras elásticas y colágenas del tejido conjuntivo. Promueve la cicatrización de quemaduras. 
Protección contra la destrucción de la vitamina A, selenio, ácidos grasos y vitamina C. 
Protección contra la anemia.
	Vitamina K
	Coagulación sanguínea 
Participa en el metabolismo oseo ya que una proteína ósea llamada osteocalcina requiere de la vitamina K para su maduración.
	Acidos previamente considerados vitaminas
	Acido Fólico
(Vitamina B9)
	Participa en el metabolismo del ADN, ARN y proteínas, 
Necesario para la formación de glóbulos rojos, 
Reduce el riesgo de aparición de defectos del tubo neural del futuro bebé como lo son la espina bífida y la anencefalia, 
Disminuye la ocurrencia de enfermedades cardiovasculares, 
Previene algunos tipos de cáncer, 
Estimula la formación de ácidos digestivos.
	Acido Pantotenico
(Vitamina B5)
	Forma parte de la Coenzima A. 
Interviene en la síntesis de hormonas antiestrés (adrenalina) en las glándulas suprarrenales, a partir del colesterol. 
Interviene en el metabolismo de proteínas, hidratos de carbono y grasas. 
Es necesaria para la formación de anticuerpos 
Interviene en la síntesis de hierro. 
Interviene en la formación de insulina. 
Ayuda a aliviar los síntomas de la artritis. 
Reduce la acidez estomacal junto a la biotina y la tiamina. 
Ayuda a disminuir los niveles de colesterol en sangre. 
Mejorar y aliviar trastornos ocasionados por el estrés. 
Mejora algunas afecciones de la piel.
Procariontes
Se llama procariota a las células sin núcleo celular definido, es decir, cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma, reunido en una zona denominada nucleoide.[1] Por el contrario, las células que sí tienen un núcleo diferenciado del citoplasma, se llaman eucariotas, es decir aquellas cuyo ADN se encuentra dentro de un compartimento separado del resto de la célula.
Además, el término procariota hace referencia a los organismos pertenecientes al imperio Prokaryota, cuyo concepto coincide con el reino Mónera de las clasificaciones de Herbert Copeland o Robert Whittaker que, aunque anteriores, continúan siendo aún populares.
Casi sin excepción los organismos basados en células procariotas son unicelulares (organismos consistentes en una sola célula).
Se cree que todos los organismos que existen actualmente derivan de una forma unicelular procariota (LUCA). Existe una teoría, la endosimbiosis seriada, que considera que a lo largo de un lento proceso evolutivo, hace unos 1500 millones de años, los procariontes derivaron en seres más complejos por asociación simbiótica: los eucariontes.
Clasificación
Según el Sistema de tres dominios los grupos procariotas principales son Archaea y Bacteria. La diferencia más importante que sustentó en un inicio la diferencia entre estos dos grupos está en la secuencia de bases nitrogenadas de las fracciones del ARN ribosomal 16S.
· Arqueas son microorganismos unicelulares muy primitivos. Al igual que las bacterias, las archaea carecen de núcleo y son por tanto procariontes. Sin embargo, las diferencias a nivel molecular entre archaeas y bacterias son tan fundamentales que se las clasifica en grupos distintos. De hecho, estas diferencias son mayores de las que hay, por ejemplo, entre una planta y un animal. Actualmente se considera que las archaea están filogenéticamente más próximas a los eucariontes que a las bacterias. Las archaea fueron descubiertas originariamente en ambientes extremos, pero desde entonces se las ha hallado en todo tipo de hábitats. 
· Metanógenos son microorganismos procariontes que viven en medios estrictamente anaerobios y que obtienen energía mediante la producción de gas natural, el metano (CH4). Gracias a esta característica, este tipo de organismo tiene una gran importancia ecológica, ya que interviene en la degradación de la materia orgánica en la naturaleza, y en el ciclo del carbono. Además, son un grupo filogenéticamente heterogéneo en dónde el factor común que las une es la producción de gas metano y sus cofactores únicos. Las podemos encontrar en nuestro intestino.
· Halófilas: Viven en ambientes extremadamente salinos. Halococcus y Halobacterium solo viven en medios con más del 12% de sal (mucho más salado que el agua de mar).
· Las hipertermófilas viven y desarrollan en condiciones de temperaturas extremas y pH extremos en sitios con actividad volcánica(como géiseres) en las dorsales oceánicas, donde la mayoría de seres vivos serían incapaces de sobrevivir. Existe la teoría de que fueran posiblemente las primeras células simples.
· Bacterias son organismos microscópicos formados por células procariotas más evolucionadas. Las cianobacterias, también conocidas como algas verde azules, son eubacterias fotosintéticas y coloniales que han estado viviendo sobre nuestro planeta por más de 3 mil millones de años. Esta bacteria crece en esteras y montículos en las partes menos profundas del océano. Hoy en día sólo las hay en algunas regiones, pero hace miles de millones de años las había en tan gran número, que eran capaces de añadir, a través de la fotosíntesis, suficiente oxígeno a la primitiva atmósfera de la Tierra, como para que los animales que necesitaban oxígeno pudieran sobrevivir.
Eucariontes
Se llama célula eucariota o eucarionte —del griego eu,'verdadero', y karyon, ‘nuez’ o ‘núcleo’—[]a todas las células con un núcleo celular delimitado dentro de una doble capa lipídica: la envoltura nuclear, la cual es porosa y contiene su material hereditario, fundamentalmente su información genética.
Las células eucariotas son las que tienen núcleo definido (poseen núcleo verdadero) gracias a una membrana nuclear, al contrario de las procariotas que carecen de dicha membrana nuclear, por lo que el material genético se encuentra disperso en ellas (en su citoplasma), por lo cual es perceptible solo al microscopio electrónico. A los organismos formados por células eucariotas se les denomina eucariontes.
La alternativa a la organización eucariótica de la célula la ofrece la llamada célula procariota. En estas células el material hereditario se encuentra en una región específica denominada nucleoide, no aislada por membranas, en el seno del citoplasma. Las células eucariotas no cuentan con un compartimento alrededor de la membrana plasmática (periplasma), como el que tienen las células procariotas.
El paso de procariotas a eucariotas significó el gran salto en complejidad de la vida y uno de los más importantes de su evolución[] Sin este paso, sin la complejidad que adquirieron las células eucariotas no habrían sido posibles ulteriores pasos como la aparición de los seres pluricelulares; la vida, probablemente, se habría limitado a constituirse en un conglomerado de bacterias. De hecho, a excepción de procariotas, los cuatro reinos restantes (animales, plantas, hongos y protistas) proceden de ese salto cualitativo. El éxito de estas células eucariotas posibilitó las posteriores radiaciones adaptativas de la vida que han desembocado en la gran variedad de especies que existe en la actualidad.
Diferencias entre células eucariontes
Existen diversos tipos de células eucariotas entre las que destacan las células de animales y plantas. Los hongos y muchos protistas tienen, sin embargo, algunas diferencias substanciales.
Células animales
Estructura de una célula animal típica: 1. Nucléolo, 2. Núcleo, 3. Ribosoma, 4. Vesícula, 5. Retículo endoplasmático rugoso, 6. Aparato de Golgi, 7. Citoesqueleto (microtúbulos), 8. Retículo endoplasmático liso, 9. Mitocondria, 10. Peroxisoma, 11. Citoplasma, 12. Lisosoma. 13. Centriolo.
Las células animales componen los tejidos de los animales y se distinguen de las células vegetales en que carecen de paredes celulares y de cloroplastos y poseen centriolos y vacuolas más pequeñas y, generalmente, más abundantes. Debido a la carencia de pared celular rígida, las células animales pueden adoptar variedad de formas e incluso pueden fagocitar otras estructuras.
Células vegetales
Estructura de una célula vegetal típica: 1. Núcleo, 2. Nucléolo, 3. Membrana nuclear, 4. Retículo endoplasmático rugoso, 5. Leucoplasto, 6. Citoplasma, 7. Dictiosoma / Aparato de Golgi, 8. Pared celular, 9. Peroxisoma, 10. Membrana plasmática, 11. Mitocondria, 12. Vacuola central, 13. Cloroplasto, 14. Plasmodesmos, 15. Retículo endoplasmático liso, 16. Citoesqueleto, 17. Vesícula, 18. Ribosomas.
Las características distintivas de las células de las plantas son:
· Una vacuola central grande (delimitada por una membrana, el tonoplasto), que mantiene la forma de la célula y controla el movimiento de moléculas entre citosol y savia.
· Una pared celular compuesta de celulosa y proteínas, y en muchos casos, lignina, que es depositada por el protoplasto en el exterior de la membrana celular. Esto contrasta con las paredes celulares de los hongos, que están hechas de quitina, y la de los procariontes, que están hechas de peptidoglicano.
· Los plasmodesmos, poros de enlace en la pared celular que permiten que las células de las plantas se comuniquen con las células adyacentes. Esto es diferente a la red de hifas usada por los hongos.
· Los plastos, especialmente cloroplastos que contienen clorofila, el pigmento que da a la plantas su color verde y que permite que realicen la fotosíntesis.
· Los grupos de plantas sin flagelos (incluidas coníferas y plantas con flor) también carecen de los centriolos que están presentes en las células animales. Estos también se pueden encontrar en los animales de todos los tipos es decir en un mamífero en un ave o en un reptil.
Células de los hongos
Las células de los hongos, en su mayor parte, son similares a las células animales, con las excepciones siguientes:
· Una pared celular hecha de quitina.
· Menor definición entre células. Las células de los hongos superiores tienen separaciones porosas llamados septos que permiten el paso de citoplasma, orgánulos, y a veces, núcleos. Los hongos primitivos no tienen tales divisiones, y cada organismo es esencialmente una supercélula gigante. Estos hongos se conocen como coenocíticos.
· Solamente los hongos más primitivos, Chytridiomycota, tienen flagelos.
	Comparación de estructuras en células animales y vegetales
	
	Célula animal típica
	Célula vegetal típica
	Estructuras básicas
	· Membrana plasmática
· Citoplasma
· Citoesqueleto
	· Membrana plasmática
· Citoplasma
· Citoesqueleto
	Orgánulos
	· Núcleo (con Nucléolo)
· Retículo endoplasmático rugoso
· Retículo endoplasmático liso
· Ribosomas
· Aparato de Golgi
· Mitocondria
· Vesículas
· Lisosomas
· Centrosoma (con Centriolos)
· Peroxisoma
	· Núcleo (con Nucléolo)
· Retículo endoplasmático rugoso
· Retículo endoplasmático liso
· Ribosomas
· Aparato de Golgi (Dictiosomas)
· Mitocondria
· Vesículas
· Lisosomas
· Vacuola central (con Tonoplasto)
· Plastos (Cloroplastos, Leucoplastos, Cromoplastos)
· Microcuerpos (Peroxisomas, Glioxisomas)
	Estructuras adicionales
	· Flagelo
· Cilios
	· Flagelo (sólo en gametos)
· Pared celular
· Plasmodesmos
Metabolismo
El metabolismo es el conjunto de procesos y transformaciones químicas a través de las cuales se renuevan las diversas sustancias del organismo. Se activa después de la digestión, y se basa en la reabsorción y la transformación de las sustancias alimenticias. El metabolismo tiene dos componentes. El anabolismo, (creación de sustancias) que es el proceso de síntesis por el que se elaboran sustancias indispensables para el funcionamiento del organismo, y que necesitan ser renovadas continuamente; y el catabolismo, (destrucción de sustancias) en el que se produce energía - calorías - mediante la rotura o fraccionamiento de otras sustancias. Durante el metabolismo, el organismo desprende una cantidad variable de energía. La cantidad mínima de energía que necesita el organismo en reposo, por el sólo hecho de estar vivo, es el metabolismo basal.
Cada persona tiene un metabolismo distinto, y sus particularidades vienen inscritas en los genes. Sin embargo, el metabolismo no es algo inmutable, y puede sufrir modificaciones. El ejercicio, por ejemplo, hace aumentar el metabolismo, así como todo lo que comporte una liberación de adrenalina, como el esfuerzo, el estrés, el miedo o la ansiedad. El sueño, en cambio, desciende el metabolismo.
La edad también influye en el metabolismo; por ejemplo, un recién nacido tiene un metabolismo dos veces más activo que un adulto. Vivir en zonas frías también aumentael metabolismo, mientras que la desnutrición o una dieta descompensada o extrema, reducen el metabolismo en un 25%.
El metabolismo se produce en las células, sin embargo, los principales protagonistas de este proceso son dos: la glándula tiroides y el hígado.
La glándula tiroides, ubicada en el cuello, segrega unas hormonas que regulan el ritmo de nuestro metabolismo. Si algo funciona mal en las glándulas tiroides, sus repercusiones afectan a todo el organismo. En el caso de hipotiroidismo - la tiroides segrega poca cantidad de hormonas - el metabolismo se ralentiza, lo cual tiene repercusiones especialmente graves en los niños durante la edad de crecimiento. En el caso de hipertiroidismo - es decir, cuando la secreción de la tiroides es excesiva - el metabolismo se acelera, lo que comporta una combustión más intensa de los alimentos, así como una aceleración de la respiración y de los latidos del corazón.
Si la glándula tiroides es quien "dirige" el metabolismo, la "fábrica" es el hígado. Este órgano es el que interviene más intensamente en los procesos de transformación metabólicos. Una vez los alimentos ya han sido digeridos por el estómago, los componentes útiles son absorbidos por la sangre y transportados al hígado. Así, en el hígado se produce la síntesis de sustancias a partir de los hidratos de carbono, como la glucosa o la sacarosa. La síntesis de la glucosa es de vital importancia, ya que algunos órganos, como el corazón o el cerebro, sólo pueden obtener energía a través de la glucosa. En el hígado, además, también se sintetizan proteínas muy importantes para el organismo, como la albúmina, el fibrinógeno o la haptoglobina.
Anabolismo
Es la reacción química para que se forme una sustancia más compleja a partir otras más simples.
Anabolismo, entonces es el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales a partir de compuestos sencillos (inorgánicos u orgánicos) se sintetizan moléculas más complejas. Mediante estas reacciones se crean nuevos enlaces por lo que se requiere un aporte de energía que provendrá del ATP.
Las moléculas sintetizadas son usadas por las células para formar sus componentes celulares y así poder crecer y renovarse o serán almacenadas como reserva para su posterior utilización como fuente de energía.
Las reacciones anabólicas se caracterizan por:
Son reacciones de síntesis, mediante ellas a partir de compuestos sencillos se sintetizan otros más complejos.
Son reacciones de reducción, mediante las cuales compuestos más oxidados se reducen, para ello se necesitan los electrones que ceden las coenzimas reducidas (NADH, FADH2 etcétera) las cuales se oxidan.
Son reacciones endergónicas que requieren un aporte de energía que procede de la hidrólisis del ATP.
Son procesos divergentes debido a que, a partir de unos pocos compuestos se puede obtener una gran variedad de productos.
	
Catabolismo
Su función es reducir, es decir de una sustancia o molécula compleja hacer una más simple.
Catabolismo es, entonces, el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales las moléculas orgánicas más o menos complejas (glúcidos, lípidos), que proceden del medio externo o de reservas internas, se rompen o degradan total o parcialmente transformándose en otras moléculas más sencillas (CO2, H2O, ácido láctico, amoniaco, etcétera) y liberándose energía en mayor o menor cantidad que se almacena en forma de ATP (adenosín trifosfato). Esta energía será utilizada por la célula para realizar sus actividades vitales (transporte activo, contracción muscular, síntesis de moléculas).
Las reacciones catabólicas se caracterizan por:
Son reacciones degradativas, mediante ellas compuestos complejos se transforman en otros más sencillos.
Son reacciones oxidativas, mediante las cuales se oxidan los compuestos orgánicos más o menos reducidos, liberándose electrones que son captados por coenzimas oxidadas que se reducen.
Son reacciones exergónicas en las que se libera energía que se almacena en forma de ATP.
Son procesos convergentes mediante los cuales a partir de compuestos muy diferentes se obtienen siempre los mismos compuestos (CO2, ácido pirúvico, etanol, etcétera).
Respiración celular
La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurren en la mayoría de las células. También es el conjunto de reacciones químicas mediante las cuales se obtiene energía a partir de la degradación de sustancias orgánicas, como los azúcares y los ácidos principalmente.
Comprende dos fases:
* PRIMERA FASE:
Se oxida la glucosa (azúcar) y no depende del oxígeno, por lo que recibe el nombre de respiración anaeróbica y glucolisis, reacción que se lleva a cabo en el citoplasma de la célula.
* SEGUNDA FASE:
Se realiza con la intervención del oxígeno y recibe el nombre de respiración aeróbica o el ciclo de Krebs y se realiza en estructuras especiales de las células llamadas mitocondrias.
Tanto que es una parte del metabolismo, concretamente del catabolismo, en el cual la energía contenida en distintas biomoléculas, como los glúcidos (azúcares, carbohidratos), es liberado de manera controlada.
IMPORTANCIA:
- Crecimiento
- Transporte activo de sustancias energéticas
- Movimiento, ciclosis
- Regeneración de células
- Síntesis de proteínas
- División de células
TIPOS DE RESPIRACIÓN CELULAR
RESPIRACIÓN ANAERÓBICA:
La respiración anaeróbica es un proceso biológico de óxido reducción de azúcares y otros compuestos. Lo realizan exclusivamente algunos grupos de bacterias.
En la respiración anaeróbica no se usa oxígeno sino para la misma función se emplea otra sustancia oxidante distinta, como el sulfato. No hay que confundir la respiración anaeróbica con la fermentación, aunque estos dos tipos de metabolismo tienen en común el no ser dependiente del oxígeno.
Todos los posibles aceptores en la respiración anaeróbica tienen un potencial de reducción menor que el O2, por lo que se genera menor energía en el proceso.
ETAPAS:
* Glucólisis
* Fermentación
GLUCÓLISIS.- También denominado glicólisis, es la secuencia metabólica en la que se oxida en la glucólisis, cuando hay ausencia de oxígeno, la glucólisis es la única vía que produce ATP en los animales.
Está presente en todas las formas de vías actuales. Es la primera parte del metabolismo energético y en las células eucariotas en donde ocurre el citoplasma.
Por lo tanto es una secuencia compleja de reacciones que se efectúan en el citosol de una célula mediante las cuales una molécula de glucosa se desdobla en dos moléculas de ácido pirúvico. De manera que la glucolisis consta de dos pasos principales:
*Activación de la glucosa.
* Producción de energía.
IMPORTANCIA: Permite a los músculos esqueléticos realizar su contracción.
FERMENTACIÓN.- Es un proceso catabólico de oxidación completa, siendo el producto final de un compuesto orgánico. La fermentación típica es llevada a cabo por las levaduras. También unos metazoos y plantas menores son capaces de producirla.
El proceso de fermentación anaeróbica se produce en la ausencia de oxigeno como aceptor final de los electrones del NADH producido en la glucólisis.
En los seres vivos la fermentación es un proceso anaeróbico y en el no interviene la cadena respiratoria que son propios del micro organismo como las bacterias y levaduras.
Además en la industria de la fermentación puede ser oxidativa, es decir como presencia de oxígeno, pero es una oxidación aeróbica incompleta, como la producción de ácido acético a partir del etanol.
La fermentación puede ser naturales cuando las condiciones ambientales permitan la interacción del microorganismo, sustratos orgánicos susceptibles, o artificiales, cuando el hombre propicia condiciones y en contacto referido.
USOS:
· El conocimiento de la dieta a través del desarrollo de una diversidad de sabores, aromas y texturas en los substratos de los alimentos.
· Preservación de cantidades substanciales de alimentos a través del ácido lácteo, alcohólico, ácido acético y fermentación alcalinas.
La fermentación tiene algunos usos exclusivos para los alimentos puedenproducir nutrientes importantes o eliminar auto nutrientes.
TIPOS DE FERMENTACIÓN:
· Fermentación acética
· Fermentación alcohólica
· Fermentación butírica
· Fermentación de la glicerina
· Fermentación láctica
· Fermentación pútrida
RESPIRACIÓN AERÓBICA:
Es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas como la glucosa, por un proceso complejo en donde el carbono queda oxidado y en el que el aire es el oxidante empleado.
La respiración aeróbica es propia de los organismos eucariontes en general y de algunos tipos de bacterias.
· La sucesión de reacciones químicas que ocurren dentro de las células mediante las cuales se realiza la descomposición final de las moléculas en los alimentos y en la que se produce CO2 y H2O.
· Se realiza solo en el proceso de oxígeno. Consiste en la degradación de los pirúvicos producidos durante la glucosis hasta CO2 y H2O como obtención de 34 a 36 ATP.
IMPORTANCIA:
Participa en la respiración celular formando ATP.
REACCIONES AERÓBICAS.
· Las reacciones aeróbicas ocurre en la mitocondria y son:
1. Formación del acetilo
2. Transferencia del acetilo Actividades en matriz
3. Ciclo de Krebs 
4. Cadena respiratoria
5. Transporte de electrones
6. Fosforilacion oxidativa (actividad de crestas)
Glucolisis
Del griego glycos: azúcar y lysis: ruptura. Es el primer paso de la respiración, es una secuencia compleja de reacciones que se realizan en el citosol de la célula y por el cual la molécula de glucosa se desdobla en dos moléculas de ác. pirúvico.
Es el ciclo metabólico más difundido en la naturaleza, también se lo conoce como ciclo de Embden-Meyerhof. Se lo encuentra en los cinco reinos. Muchos organismos obtienen su energía únicamente por la utilización de este ciclo. El mismo esta catalizado por 11 enzimas que se encuentran en el citoplasma de la célula pero no en las mitocondrias.
Recuerde que es el inicio de un proceso que puede continuar con la respiración celular (si existe oxígeno) o con la fermentación (en ausencia del oxígeno)
Antes de empezar vea la animación de la glicólisis.
El ciclo se puede dividir en dos etapas:
1. Fase de inversión de energía: en esta etapa de preparación (fase de 6-carbonos) se activa la glucosa con el agregado de dos grupos fosfatos provenientes del ATP, gasto neto = 2 ~Pi (o sea dos uniones de alta energía). La molécula de glucosa se divide en dos moléculas de tres carbonos: el gliceraldehido-3-fosfato (G3P) y la dihidroxiacetona fosfato, ésta última luego se transforma en G3P. 
2. Fase de "cosecha" de energía: las dos moléculas de G3P se convierten finalmente a 2 moléculas de ácido pirúvico o piruvato 
· Fase de oxidación (producción de energía): cada gliceraldehido-3-fosfato se oxida, liberando ~ 100 kcal. Parte de la energía producida es temporariamente guardada como NADH (reducido). Parte es usada para agregar un fosfato inorgánico a la molécula de 3 carbonos para dar origen al ácido 1-3 difosfoglicérico. El resto de la energía se libera como calor. 
En las reacciones que siguen los grupos fosfato de 1-3 difosfoglicérico son cedidos (uno por vez) al ADP (adenosín difosfato) para formar ATP. Esto se conoce como fosforilación a nivel de sustrato.  
Ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs (conocido también como ciclo de los ácidos tricarboxílicos o ciclo del ácido cítrico) es un ciclo metabólico de importancia fundamental en todas las células que utilizan oxígeno durante el proceso de respiración celular. En estos organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es el anillo de conjunción de las rutas metabólicas responsables de la degradación y desasimilación de los carbohidratos, las grasas y las proteínas en anhídrido carbónico y agua, con la formación de energía química.
	
El ciclo de Krebs es una ruta metabólica anfibólica, ya que participa tanto en procesos catabólicos como anabólicos. Este ciclo proporciona muchos precursores para la producción de algunos aminoácidos, como por ejemplo el cetoglutarato y el oxalacetato, así como otras moléculas fundamentales para la célula. 
El ciclo toma su nombre en honor del científico anglo-alemán Hans Adolf Krebs, que propuso en 1937 los elementos clave de la ruta metabólica. Por este descubrimiento recibió en 1953 el Premio Nobel de Medicina.
	
Cadena transportadora de electrones
La cadena de transporte de electrones es una serie de mecanismos de electrones que se encuentran en la membrana plasmática de bacterias, en la membrana interna mitocondrial o en las membranas tilacoidales, que mediante reacciones bioquímicas producen trifosfato de adenosina (ATP), que es el compuesto energético que utilizan los seres vivos. Sólo dos fuentes de energía son utilizadas por los organismos vivos: reacciones de reducción-oxidación) y la luz solar (fotosíntesis). Los organismos que utilizan las reacciones redox para producir ATP se les conoce con el nombre de quimio autótrofos, mientras que los que utilizan la luz solar para tal evento se les conoce por el nombre de foto autótrofos. Ambos tipos de organismos utilizan sus cadenas de transporte de electrones para convertir la energía en ATP.
La misión de la cadena transportadora de electrones es la de crear un gradiente electroquímico que se utiliza para la síntesis de ATP. Dicho gradiente electroquímico se consigue mediante el flujo de electrones entre diversas sustancias de esta cadena que favorecen en último caso la translocación de protones que generan el gradiente anteriormente mencionado. De esta forma podemos deducir la existencia de tres procesos totalmente dependientes:
· Un flujo de electrones desde sustancias individuales.
· Un uso de la energía desprendida de ese flujo de electrones que se utiliza para la translocación de protones en contra de gradiente, por lo que energéticamente estamos hablando de un proceso desfavorable.
· Un uso de ese gradiente electroquímico para la formación de ATP mediante un proceso favorable desde un punto de vista energético.
Fotosíntesis
La fotosíntesis es un proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química. 
Prácticamente toda la energía que consume la vida de la biósfera terrestre —la zona del planeta en la cual hay vida— procede de la fotosíntesis.
La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie que dependen de la temperatura y son independientes de la luz.
La velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumínica, aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos límites), pero no con la temperatura. En la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, la velocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos límites), pero no con la intensidad luminosa.
Fase primaria o lumínica
La fase lumínica de la fotosíntesis es una etapa en la que se producen reacciones químicas con la ayuda de la luz solar y la clorofila.
La clorofila es un compuesto orgánico, formado por moléculas que contienen átomos de carbono, de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y magnesio.
Estos elementos se organizan en una estructura especial: el átomo de magnesio se sitúa en el centro rodeado de todos los demás átomos.
La clorofila capta la luz solar, y provoca el rompimiento de la molécula de agua (H2O), separando el hidrógeno (H) del oxígeno (O); es decir, el enlace químico que mantiene unidos al hidrógeno y al oxígeno de la molécula de agua, se rompe por efecto de la luz.
El proceso genera oxígeno gaseoso que se libera al ambiente, y la energía no utilizada es almacenada en moléculas especiales llamadas ATP. En consecuencia, cada vez que la luz esté presente, se desencadenará en la planta el proceso descrito.
Fase secundaria u oscura
La fase oscura de la fotosíntesis es una etapa en la que no se necesita la luz, aunque también se realiza en su presencia. Ocurre en los cloroplastos y depende directamente de los productos obtenidos en la fase lumínica.
En esta fase, el hidrógenoformado en la fase anterior se suma al dióxido de carbono gaseoso (CO2) presente en el aire, dando como resultado la producción de compuestos orgánicos, principalmente carbohidratos; es decir, compuestos cuyas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. 
Dicho proceso se desencadena gracias a una energía almacenada en moléculas de ATP que da como resultado el carbohidrato llamado glucosa (C6HI2O6), un tipo de compuesto similar al azúcar, y moléculas de agua como desecho.
Después de la formación de glucosa, ocurre una secuencia de otras reacciones químicas que dan lugar a la formación de almidón y varios carbohidratos más.
A partir de estos productos, la planta elabora lípidos y proteínas necesarios para la formación del tejido vegetal, lo que produce el crecimiento.
Cada uno de estos procesos no requiere de la participación de luz ni de la clorofila, y por ende se realiza durante el día y la noche. Por ejemplo, el almidón producido se mezcla con el agua presente en las hojas y es absorbido por unos tubitos minúsculos que existen en el tallo de la planta y, a través de éstos, es transportado hasta la raíz donde se almacena. Este almidón es utilizado para fabricar celulosa, el principal constituyente de la madera.
El resultado final, y el más trascendental, es que la planta guarda en su interior la energía que proviene del Sol.  Esta condición es la razón de la existencia del mundo vegetal porque constituye la base energética de los demás seres vivientes.
Por una parte, las plantas son para los animales fuente de alimentación, y, por otra, mantienen constante la cantidad necesaria de oxígeno en la atmósfera permitiendo que los seres vivos puedan obtener así la energía necesaria para sus actividades.
Si los químicos lograran reproducir la fotosíntesis por medios artificiales, se abriría la posibilidad de capturar energía solar a gran escala. En la actualidad se trabaja mucho en este tipo de investigación. Todavía no se ha logrado sintetizar una molécula artificial que se mantenga polarizada durante un tiempo suficiente para reaccionar de forma útil con otras moléculas, pero las perspectivas son prometedoras.