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En este capítulo tomaremos un primer contacto con la biología como ciencia y 
con su campo de estudio que son los seres vivos.
Daremos respuesta a dos preguntas Daremos respuesta a dos preguntas 
principales: ¿Qué es la ciencia? ¿Qué 
entendemos por ser vivo?
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
1. La ciencia y el método científico
2. La Biología como ciencia
3. Características de los seres vivos
4. Unidad del mundo vivo
Seres vivos y evolución5. Seres vivos y evolución
6. Interrelación de los seres vivos: las 
relaciones ecológicas
7. Energía y Vida
8. Diversidad de los seres vivos
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� La ciencia:ciencia:ciencia:ciencia:
- trata de conocer la realidadconocer la realidadconocer la realidadconocer la realidad, de entender el entender el entender el entender el 
universo que nos rodea universo que nos rodea universo que nos rodea universo que nos rodea y explicaexplicaexplicaexplicar su 
funcionamientofuncionamientofuncionamientofuncionamiento
- es una forma de pensar forma de pensar forma de pensar forma de pensar y un método para método para método para método para 
investigarinvestigarinvestigarinvestigar de forma sistemáticainvestigarinvestigarinvestigarinvestigar de forma sistemática
� La curiosidadLa curiosidadLa curiosidadLa curiosidad, la búsqueda y exploración del búsqueda y exploración del búsqueda y exploración del búsqueda y exploración del 
entornoentornoentornoentorno, está en la base del conocimientoconocimientoconocimientoconocimiento
(cualidad para todo ser vivo, no solo para el ser 
humano) y está unida a la supervivenciasupervivenciasupervivenciasupervivencia de los 
seres vivos
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� Pero solamente el ser humanoser humanoser humanoser humano, gracias a su 
sistema nervioso y al lenguaje, es capaz de 
elaborar modelos conceptuales y explicar los modelos conceptuales y explicar los modelos conceptuales y explicar los modelos conceptuales y explicar los 
procesos procesos procesos procesos de su entorno
� La humanidad busca una explicación de lo humanidad busca una explicación de lo humanidad busca una explicación de lo humanidad busca una explicación de lo � La humanidad busca una explicación de lo humanidad busca una explicación de lo humanidad busca una explicación de lo humanidad busca una explicación de lo 
que observaque observaque observaque observa (explicaciones sobrenaturales 
tipo “dios creó al ser humano”/ pensamiento 
intuitivo ligado al deseo (mito o leyenda) / 
razón especulativa / filosóficas 
(razonamiento y lógica)
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� La cienciacienciacienciaciencia establece hipótesis y trata de evaluar
continuamente su certeza mediante la 
experimentación. 
� La clave del pensamiento científico clave del pensamiento científico clave del pensamiento científico clave del pensamiento científico radica en la 
búsqueda de causas naturales para explicar los 
fenómenos naturales, incluido el fenómeno de la fenómenos naturales, incluido el fenómeno de la 
vida.
� Hay que remarcar que el conocimiento científico conocimiento científico conocimiento científico conocimiento científico 
se limita a los fenómenos naturales del universo, 
específicamente a aquellos que pueden ser 
captados por alguno de nuestros sentidos o por 
instrumentos que amplifican nuestros sentidos.
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� El El El El método científico (etapas “método científico (etapas “método científico (etapas “método científico (etapas “ideales”)ideales”)ideales”)ideales”)
� 1. Observación de hechos significativos
� 2. Elaboración de una Hipótesis (trata de explicar lo observado)
� 3. Comprobación Experimental de la hipótesis 
� 4. Deducción de las consecuencias de la hipótesis mediante experimentos
Si las previsiones de la hipótesis son verificadas por los experimentos, ésta se 
acepta provisionalmente como Verdadera
� 5. Si no se verifica la hipótesis, pues Se Rechaza y hay que buscar y probar 
una nueva, hasta que consigamos explicar aquello que hemos observado 
(punto 1)
u previsiones de la hipótesis son verificadas por los experimentos, ésta se acepta buscar y probar 
una nueva, hasta que consigamos explicar aquello que hemos observado (punto 1)
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� La hipótesis científicahipótesis científicahipótesis científicahipótesis científica
---- siempre tiene que poder ponerse a prueba, 
sino no sería una hipótesis.
- tiene que deducir consecuencias o elaborar 
predicciones que tienen que poder ser predicciones que tienen que poder ser 
comprobadas experimentalmente.
� Los experimentosexperimentosexperimentosexperimentos deben de ser repetibles, 
tener controles y preferentemente que sus 
resultados sean cuantificables
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� Como ya vimos el otro día y como ya sabéis
� BIO (vida) LOGOS (conocimiento)
� NaceNaceNaceNace en la revolución científica del siglo XVIIIrevolución científica del siglo XVIIIrevolución científica del siglo XVIIIrevolución científica del siglo XVIII
� En el XIXXIXXIXXIX se establecen sus fundamentosfundamentosfundamentosfundamentos
Siglo XX XX XX XX desarrollo muy amplio de la biología biología biología biología � Siglo XX XX XX XX desarrollo muy amplio de la biología biología biología biología 
molecularmolecularmolecularmolecular y y y y aplicaciónaplicaciónaplicaciónaplicación de la misma a la de la misma a la de la misma a la de la misma a la 
medicina, farmacia, psicología, agricultura, medicina, farmacia, psicología, agricultura, medicina, farmacia, psicología, agricultura, medicina, farmacia, psicología, agricultura, 
tecnologíastecnologíastecnologíastecnologías→cambio→cambio→cambio→cambio profundo en la sociedadprofundo en la sociedadprofundo en la sociedadprofundo en la sociedad
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� Debemos de saber que antes del nacimiento 
de la biología como ciencia propia, los los los los 
animales y las plantas se estudiaban en animales y las plantas se estudiaban en animales y las plantas se estudiaban en animales y las plantas se estudiaban en 
términos puramente descriptivostérminos puramente descriptivostérminos puramente descriptivostérminos puramente descriptivos
� Fue con la biología en el siglo XVIII biología en el siglo XVIII biología en el siglo XVIII biología en el siglo XVIII que se � Fue con la biología en el siglo XVIII biología en el siglo XVIII biología en el siglo XVIII biología en el siglo XVIII que se 
inició el estudio analítico y experimental (tal y 
como acabamos de explicar).
� Por todo ello la biología biología biología biología es una ciencia muy 
joven
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
BIOLOGÍA ESTRUCTURAL→ responde a ¿Qué?BIOLOGÍA ESTRUCTURAL→ responde a ¿Qué?BIOLOGÍA ESTRUCTURAL→ responde a ¿Qué?BIOLOGÍA ESTRUCTURAL→ responde a ¿Qué?� BIOLOGÍA ESTRUCTURAL→ responde a ¿Qué?BIOLOGÍA ESTRUCTURAL→ responde a ¿Qué?BIOLOGÍA ESTRUCTURAL→ responde a ¿Qué?BIOLOGÍA ESTRUCTURAL→ responde a ¿Qué?
por ejemplo, ¿Qué especies las especies que 
encontramos en un bosque ?
� BIOLOGÍA DESCRIPTIVA→BIOLOGÍA DESCRIPTIVA→BIOLOGÍA DESCRIPTIVA→BIOLOGÍA DESCRIPTIVA→ responde a ¿Cómo?responde a ¿Cómo?responde a ¿Cómo?responde a ¿Cómo?
Y entonces, ¿Cómo funciona el bosque? ¿Cómo se 
relacionan los animales y las plantas entre si? ¿Cómo 
influye la temperatura y la humedad en el influye la temperatura y la humedad en el 
funcionami8ento del bosque
� BIOLOGÍA MOLECULAR Y EVOLUTIVA responde a ¿Por BIOLOGÍA MOLECULAR Y EVOLUTIVA responde a ¿Por BIOLOGÍA MOLECULAR Y EVOLUTIVA responde a ¿Por BIOLOGÍA MOLECULAR Y EVOLUTIVA responde a ¿Por 
qué? qué? qué? qué? 
¿Por qué los árboles del bosque mediterráneo tienen 
generalmente las hojas más duras y perennes?
“se trata de estudiar el por qué las cosas son así, y “se trata de estudiar el por qué las cosas son así, y “se trata de estudiar el por qué las cosas son así, y “se trata de estudiar el por qué las cosas son así, y 
cuáles son las causas evolutivas”cuáles son las causas evolutivas”cuáles son las causas evolutivas”cuálesson las causas evolutivas”
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOSNIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOSNIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOSNIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
De de lo más pequeño e invisible a los sentidos a 
lo más grande y muy visible
A medida que pasamos de un nivel a otro, la complejidad de las 
estructuras y su funcionamiento es mayor
El mejor ejemplo para explicar los diferentes niveles de organización:
el SER HUMANO
MoléculaMoléculaMoléculaMolécula (una molécula que forma una parte de nuestro cuerpo humano) MoléculaMoléculaMoléculaMolécula (una molécula que forma una parte de nuestro cuerpo humano) 
(invisible a los ojos)
CélulaCélulaCélulaCélula (una célula humana formada a su vez por diferentes 
moléculas)(también invisible a los ojos pero con un nivel de organización 
mayor respecto a la molécula)
TejidoTejidoTejidoTejido (es una agrupación de células especializadas que forman, por 
ejemplo, los órganos vitales y la piel y el cabello)
OrganismoOrganismoOrganismoOrganismo (un ser humano, y como sabemos, un nivel muy grande de 
organización respecto a una molécula, una célula o un tejido)
PoblaciónPoblaciónPoblaciónPoblación (una población de seres humanos)
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� Crecen, se reproducen y responden a Crecen, se reproducen y responden a Crecen, se reproducen y responden a Crecen, se reproducen y responden a 
estímulos estímulos estímulos estímulos (fácil de observar)
� Tienen una intrincada organizaciónorganizaciónorganizaciónorganización, poseen 
un programa genético y evolucionan programa genético y evolucionan programa genético y evolucionan programa genético y evolucionan (no tan 
evidente su observación)
(este programa permite hacer réplicas de esta (este programa permite hacer réplicas de esta 
organización)
(la herencia se describe como un programa 
genético). 
Todo esto lo estudiaremos en profundidad en Todo esto lo estudiaremos en profundidad en Todo esto lo estudiaremos en profundidad en Todo esto lo estudiaremos en profundidad en 
los temas 4 y 5los temas 4 y 5los temas 4 y 5los temas 4 y 5
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� A pesar de la gran biodiversidad gran biodiversidad gran biodiversidad gran biodiversidad existente en 
nuestro planeta, todos los seres vivos se todos los seres vivos se todos los seres vivos se todos los seres vivos se 
componen decomponen decomponen decomponen de :
- unos cuantos tipos moleculares (tema 2)moleculares (tema 2)moleculares (tema 2)moleculares (tema 2)
- una unidad estructural que es la célula (tema célula (tema célula (tema célula (tema 
3)3)3)3)
una unidad estructural que es la célula (tema célula (tema célula (tema célula (tema 
3)3)3)3)
- una unidad de funcionamiento (procesos procesos procesos procesos 
químicos energéticos) químicos energéticos) químicos energéticos) químicos energéticos) 
- una universalidad del material genéticomaterial genéticomaterial genéticomaterial genético
- una unidad en el tiempo o en la historia 
(evoluciónevoluciónevoluciónevolución) (tema 13)
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
Tal y como hemos visto, los seres vivos seres vivos seres vivos seres vivos � Tal y como hemos visto, los seres vivos seres vivos seres vivos seres vivos 
tienen una uniformidad de composición, de uniformidad de composición, de uniformidad de composición, de uniformidad de composición, de 
estructura y funcionamientoestructura y funcionamientoestructura y funcionamientoestructura y funcionamiento, como 
consecuencia de la unión a lo largo de su 
historia, a lo largo del tiempo, explicado por historia, a lo largo del tiempo, explicado por 
la evoluciónevoluciónevoluciónevolución
� TenemosTenemosTenemosTenemos quequequeque tenertenertenertener claroclaroclaroclaro quequequeque estoestoestoesto eseseses
precisamenteprecisamenteprecisamenteprecisamente lolololo quequequeque pretendemospretendemospretendemospretendemos estudiarestudiarestudiarestudiar enenenen
esteesteesteeste cursocursocursocurso dededede BiologíaBiologíaBiologíaBiología....
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� Los seres vivos seres vivos seres vivos seres vivos no son inmutables, cambian cambian cambian cambian 
con el tiempocon el tiempocon el tiempocon el tiempo. Este proceso de cambio a lo 
largo de los tiempos se llama evoluciónevoluciónevoluciónevolución
� Esto implica que los seres vivos que existen Esto implica que los seres vivos que existen Esto implica que los seres vivos que existen Esto implica que los seres vivos que existen 
actualmente descienden, mediante actualmente descienden, mediante actualmente descienden, mediante actualmente descienden, mediante actualmente descienden, mediante actualmente descienden, mediante actualmente descienden, mediante actualmente descienden, mediante 
modificaciones, de especies diferentes que modificaciones, de especies diferentes que modificaciones, de especies diferentes que modificaciones, de especies diferentes que 
existieron anteriormenteexistieron anteriormenteexistieron anteriormenteexistieron anteriormente
La evolución de los seres vivos es el mayor 
concepto general y unificador de la biología
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� El científico inglés Charles Darwin fue el 
primero que propuso un mecanismo mecanismo mecanismo mecanismo 
científicamente válido para explicar la científicamente válido para explicar la científicamente válido para explicar la científicamente válido para explicar la 
evoluciónevoluciónevoluciónevolución
Darwin fue el primero en recopilar y publicar � Darwin fue el primero en recopilar y publicar 
una serie abrumadora de pruebas sobre la 
evolución de los seres vivos
� El mecanismo propuesto por el naturalista 
Charles DarwinDarwinDarwinDarwin para explicar el proceso 
evolutivo es la Selección natural .Selección natural .Selección natural .Selección natural .
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
La selección natural no es más que una reproducción diferencial de
los organismos, que tiene su explicación en que son diferentes
unos de otros y que viven en un medio ambiente que limita o
condiciona su supervivencia
Ejemplo: población de monos arborícolas que comen frutos, algunos 
de ellos aprenden a abrir el fruto con un instrumento y se alimentan 
mejor y sobreviven más que los monos que no pueden abrir los 
frutos y solo pueden comer hojas. De manera que los monos que frutos y solo pueden comer hojas. De manera que los monos que 
más sobrevivirán serán los que han aprendido a utilizar un 
instrumento
Aquellos individuosindividuosindividuosindividuos mejormejormejormejor adaptadosadaptadosadaptadosadaptados aaaa susususu ambienteambienteambienteambiente dejarán másmásmásmás
descendenciadescendenciadescendenciadescendencia, que seráseráseráserá aaaa susususu vezvezvezvez mejormejormejormejor adaptadaadaptadaadaptadaadaptada alalalal ambienteambienteambienteambiente
(porque heredan el programa genético), y alalalal cabocabocabocabo deldeldeldel tiempotiempotiempotiempo
constituiránconstituiránconstituiránconstituirán lalalala mayoríamayoríamayoríamayoría dededede lalalala poblaciónpoblaciónpoblaciónpoblación (figura 1.3, página 6).
Los cambios en los individuos son al azar, los de las poblaciones
son por razones impuestas por el ambiente.
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
Ejemplo de selección artificial: Cambios que ha Ejemplo de selección artificial: Cambios que ha Ejemplo de selección artificial: Cambios que ha Ejemplo de selección artificial: Cambios que ha 
producido el ser humano en las especies domésticas producido el ser humano en las especies domésticas producido el ser humano en las especies domésticas producido el ser humano en las especies domésticas 
tras milenios de selección artificial.tras milenios de selección artificial.tras milenios de selección artificial.tras milenios de selección artificial.
- Agricultores y Ganaderos elijen las especies con 
mejor grano o fruto, o mejor carne y más leche, para 
que se reproduzcan y creen individuos con 
característicassimilares. De modo que el ser humano características similares. De modo que el ser humano 
obtiene especies vegetales y animales adaptada a los 
requerimientos de éste.
Del mismo modo, la selección natural hace que las Del mismo modo, la selección natural hace que las Del mismo modo, la selección natural hace que las Del mismo modo, la selección natural hace que las 
especies se vayan adaptando a los requerimientos del especies se vayan adaptando a los requerimientos del especies se vayan adaptando a los requerimientos del especies se vayan adaptando a los requerimientos del 
ambienteambienteambienteambiente
(Todos los conceptos de Evolución se estudiarán 
ampliamente en el tema 13)
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� Todos los seres vivos de un área determinada 
forman una comunidad.
� Los seres vivos no se pueden considerar 
aislados. La existencia de cada organismo 
está influenciada por el ambiente físico del 
área que habita, y por las relaciones de área que habita, y por las relaciones de 
dependencia con un gran número de seres 
vivos.
� La ecologíaecologíaecologíaecología estudia las relaciones de los relaciones de los relaciones de los relaciones de los 
seres vivos entre sí y con el medio que les seres vivos entre sí y con el medio que les seres vivos entre sí y con el medio que les seres vivos entre sí y con el medio que les 
rodea rodea rodea rodea (se estudiará en el capítulo 14)
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� La ecología ecología ecología ecología ha demostrado que pequeños cambios en 
las comunidades o ecosistemas , que hoy podrían 
parecer sin consecuencias, a medio o largo plazo 
pueden provocar efectos imprevisibles y nefastos a 
largo plazo.
� Ejemplos:Ejemplos:Ejemplos:Ejemplos:
- Introducción de especies que no pertenecen a una Introducción de especies que no pertenecen a una Introducción de especies que no pertenecen a una Introducción de especies que no pertenecen a una - Introducción de especies que no pertenecen a una Introducción de especies que no pertenecen a una Introducción de especies que no pertenecen a una Introducción de especies que no pertenecen a una 
comunidadcomunidadcomunidadcomunidad: cangrejo de río americano en la 
península), la serpiente en mallorca, la caña (Arundo
donax) en los torrentes de Eivissa, las plantas de 
jardín exóticas de los géneros Carpobrotus y 
Kalanchoe en el parque natural de Ses Salines.
- Extinción Extinción Extinción Extinción del bisonte norteamericano en las estepas 
de norteamérica
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
Todos los organismos necesitanorganismos necesitanorganismos necesitanorganismos necesitan una fuente de fuente de fuente de fuente de 
energíaenergíaenergíaenergía, que toman del exterior, la utilizan y la 
transforman.
� La energía la pueden obtener:
- directamentedirectamentedirectamentedirectamente dededede lalalala luzluzluzluz solarsolarsolarsolar (las plantas, a través
de la fotosíntesis). Las plantas son por tanto
seres autótrofosautótrofosautótrofosautótrofos (producen su propio alimento)
de la fotosíntesis). Las plantas son por tanto
seres autótrofosautótrofosautótrofosautótrofos (producen su propio alimento)
- IndirectamenteIndirectamenteIndirectamenteIndirectamente mediantemediantemediantemediante todatodatodatoda unaunaunauna serieserieserieserie dededede
reaccionesreaccionesreaccionesreacciones químicasquímicasquímicasquímicas (el resto de seres vivos,
como el ser humano, y lo hacen a través de la
ingestión de las plantas). Y los animales son
llamados seres heterótrofosheterótrofosheterótrofosheterótrofos (se alimentan de
otros organismos)
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
Todos los seres vivos cumplen las leyes de la termodinámicaleyes de la termodinámicaleyes de la termodinámicaleyes de la termodinámica
Primera Ley de la termodinámicaPrimera Ley de la termodinámicaPrimera Ley de la termodinámicaPrimera Ley de la termodinámica
La energía ni se crea ni se destruye, se transformaLa energía ni se crea ni se destruye, se transformaLa energía ni se crea ni se destruye, se transformaLa energía ni se crea ni se destruye, se transforma
- La suma de la energía y la materia en el universo es constante (ecuación
Einstein: E=m.c² (E, energía; m, masa; c, velocidad de la luz)
- La vida se basa en la transformación continua de la energía de unas formas a
otras.otras.
- La energía se muestra de diferentes formas (eléctrica, química, mecánica,
nuclear, calorífica, luminosa,..
Ejemplos
- Una planta transforma la energía luminosa en energía química, luego un conejo
transforma la energía química de la planta que come en energía mecánica (para
desplazarse) , y finalmente un ser humano se come al conejo, convirtiendo la energía
química del conejo en energía mecánica para realizar las funciones vitales, y en calor,
- Del mismo modo las luciérnagas transforman energía química en energía luminosa
,
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� La Segunda ley de la termodinámicaLa Segunda ley de la termodinámicaLa Segunda ley de la termodinámicaLa Segunda ley de la termodinámica
La entropía (o desorden) La entropía (o desorden) La entropía (o desorden) La entropía (o desorden) edeedeedeede un sistema aislado tiende a aumentarun sistema aislado tiende a aumentarun sistema aislado tiende a aumentarun sistema aislado tiende a aumentar
En cada transformación hay un pérdida neta de energía útil en forma de calorEn cada transformación hay un pérdida neta de energía útil en forma de calorEn cada transformación hay un pérdida neta de energía útil en forma de calorEn cada transformación hay un pérdida neta de energía útil en forma de calor
¿qué¿qué¿qué¿qué eseseses lalalala entropía?entropía?entropía?entropía?
La entropía es desorden, por lo que esta ley anuncia que el desorden de un sistema
aumenta a lo largo del tiempo.
Cualquier ser vivo aparentemente contradice esta ley, ya que con su crecimiento yCualquier ser vivo aparentemente contradice esta ley, ya que con su crecimiento y
desarrollo su organización se hará cada vez más compleja (recordamos los niveles
de organización: moléculas, células, tejidos, organismos, poblaciones,…). Pero la
realidad es que, solo parte de esa energía consumida por un ser vivo se utiliza
para convertir moléculas sencillas en moléculas complejas (crecimiento). La
mayoría de la energía es transformada en energía calorífica y se libera al exterior.
POR TANTOPOR TANTOPOR TANTOPOR TANTO
lalalala energíaenergíaenergíaenergía liberadaliberadaliberadaliberada alalalal entornoentornoentornoentorno (energía(energía(energía(energía calorífica)calorífica)calorífica)calorífica) eseseses mayormayormayormayor quequequeque lalalala
empleadaempleadaempleadaempleada enenenen crearcrearcrearcrear ordenordenordenorden,,,, porporporpor elloelloelloello decimosdecimosdecimosdecimos quequequeque elelelel desordendesordendesordendesorden enenenen elelelel
universouniversouniversouniverso siempresiempresiempresiempre aumentaaumentaaumentaaumenta
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� Los seres vivos se clasifican en CINCOS REINOS (desde el CINCOS REINOS (desde el CINCOS REINOS (desde el CINCOS REINOS (desde el 
más complejo (animales) al más sencillo más complejo (animales) al más sencillo más complejo (animales) al más sencillo más complejo (animales) al más sencillo 
(bacterias)(bacterias)(bacterias)(bacterias)
1. ANIMALES 1. ANIMALES 1. ANIMALES 1. ANIMALES AVES,PECES, MONOS. Organismos pluricelulares con células eucariotas, 
pero heterótrofos.
2. PLANTAS2. PLANTAS2. PLANTAS2. PLANTAS TERRESTRES Y ACUÁTICAS Organismos pluricelulares con células 
eucariotas. Transforman energía solar en energía química (síntesis de moléculas) eucariotas. Transforman energía solar en energía química (síntesis de moléculas) 
para alimentarse: FOTOSÍNTESIS. FOTOSÍNTESIS. FOTOSÍNTESIS. FOTOSÍNTESIS. Son autótrofosautótrofosautótrofosautótrofos o autosuficientes
3. HONGOS3. HONGOS3. HONGOS3. HONGOS SETAS, LEVADURA, MOHO DE LA FRUTA. Organización pluricelular (más 
de una célula). Eucariota. Heterótrofos: se alimentan(obtienen su energía) de 
otros seres vivos: vivos o muertos (descomponedores)
4. PROTISTAS4. PROTISTAS4. PROTISTAS4. PROTISTAS ALGAS, PROTOZOOS. Organización unicelular (1 sola célula) o forman 
colonias muy sencillas. Estructura celular mucho más compleja: eucariota (con 
núcleo diferenciado)
5. BACTERIAS5. BACTERIAS5. BACTERIAS5. BACTERIAS (eubacterias y arqueobacterias). Organismos muy sencillos constituidos 
por una sola célula. Estructura celular primitiva (procariota)
Figura 1.5, página 9Figura 1.5, página 9Figura 1.5, página 9Figura 1.5, página 9
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� En el planeta Tierra planeta Tierra planeta Tierra planeta Tierra hay dos millones de 
especies descritas, pero biólogos estiman que 
podrían haber más de veinte millonespodrían haber más de veinte millonespodrían haber más de veinte millonespodrían haber más de veinte millones
� La clasificación de los seres vivos es una rama 
de la biología, llamada TaxonomíaTaxonomíaTaxonomíaTaxonomíade la biología, llamada TaxonomíaTaxonomíaTaxonomíaTaxonomía
� Actualmente el sistema de clasificación de sistema de clasificación de sistema de clasificación de sistema de clasificación de 
los seres vivos los seres vivos los seres vivos los seres vivos se lo debemos al naturalista 
sueco Linneo (siglo XVIII)(siglo XVIII)(siglo XVIII)(siglo XVIII)
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� Clasificación de los seres vivos según Clasificación de los seres vivos según Clasificación de los seres vivos según Clasificación de los seres vivos según LinneoLinneoLinneoLinneo
- Por especies, y con una nomenclatura binomial (dos 
nombres en latín, el primero es el género, el segundo es la 
especie)
- Ejemplo: Ejemplo: Ejemplo: Ejemplo: Posidonia Posidonia Posidonia Posidonia oceanicaoceanicaoceanicaoceanica
Se elige el latínatínatínatín como lengua para que sea universal y sirva 
en todos los territorios independientemente de la lengua 
que se hable y de los nombres vulgares que cada 
en todos los territorios independientemente de la lengua 
que se hable y de los nombres vulgares que cada 
población haya asignado a los diferentes seres vivos
La especieespecieespecieespecie se puede considerar como una población de población de población de población de 
individuos que son semejantes y que se cruzan entre sí individuos que son semejantes y que se cruzan entre sí individuos que son semejantes y que se cruzan entre sí individuos que son semejantes y que se cruzan entre sí 
dando una descendencia fértildando una descendencia fértildando una descendencia fértildando una descendencia fértil
Inicialmente las semejanzas semejanzas semejanzas semejanzas se buscaban solo de manera 
macroscópicas (características fácilmente observables), 
pero actualmente se estudian también aspectos genéticos 
y bioquímicos (proteínas)
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
� Linneo agrupó las especies parecidas en: 
géneros, en familias, en órdenes, en clases, en 
philos y en reinos
� Ejemplo, figura 1.4, página 8
� Es una forma de clasificación jerárquica
� LinneoLinneoLinneoLinneo clasificó los organismos de esta manera clasificó los organismos de esta manera clasificó los organismos de esta manera clasificó los organismos de esta manera 
sin responder al por quésin responder al por quésin responder al por quésin responder al por qué. 
� LinneoLinneoLinneoLinneo clasificó los organismos de esta manera clasificó los organismos de esta manera clasificó los organismos de esta manera clasificó los organismos de esta manera 
sin responder al por quésin responder al por quésin responder al por quésin responder al por qué. 
� Un siglo después, las ideas de DarwinDarwinDarwinDarwin sobre la 
evolución de los seres vivos proporcionan una 
base teórica para explicar el por qué del 
agrupamiento de los organismos. La evolución La evolución La evolución La evolución 
explica que los parecidos entre las especies son explica que los parecidos entre las especies son explica que los parecidos entre las especies son explica que los parecidos entre las especies son 
el resultado de un origen común.el resultado de un origen común.el resultado de un origen común.el resultado de un origen común.
Flor Dell'Agnolo, Octubre 2013
Capítulo 2
LAS MOLÉCULAS BIOLÓGICAS
En este 
capítulo 
estudiare
mos las 
moléculas 
de los 
seres vivos 
(biomoléc
ulas o 
moléculas 
biológicas)
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
▸ Hay más de 100 elementos químicos
▸ Solo unos pocos forman la materia viva: 
CHON 
Carbono (C) – Hidrógeno (H) – Oxígeno (O) – 
Nitrógeno (N)
(y en mucha menor cantidad, Fósforo y Azufre)
 Estos 6 elementos constituyen el 99% del peso 
de los seres vivos
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Elementos químicos presentes 
en los seres vivos
▸ Tal y como vimos en el capítulo anterior, los 
mismos tipos de moléculas son iguales para 
todos los seres vivos (desde las bacterias a 
los animales)
▸ Según sus características químicas 
diferenciamos:
▸ moléculas orgánicas
▸ moléculas inorgánicas
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Las moléculas de los seres 
vivos
▸ Agua
molécula más abundante de los seres vivos, y 
constituye hasta el 70% su peso.
2/3 partes de la superficie de la Tierra
▸ Sales minerales
▸ Gases (CO2 o dióxido de carbono, Oxígeno)
Los gases y las sales minerales también están 
disueltas en el agua
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Moléculas inorgánicas
▸ Su componente principal es el carbono (C)
sus propiedades químicas lo hacen ideal para 
la construcción de grandes moléculas 
mediante enlaces (sencillos, dobles y triples) 
con otros átomos de carbono.
el resultado son grandes moléculas con 
largas cadenas de carbonos de estructuras 
3D
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Moléculas orgánicas 
Según su tamaño
Pequeñas
Llamadas también monómeros cuando forman 
parte de una molécula grande. 
Ejemplos: Azúcares sencillos, o monosacáridos 
(muchos monómeros de monosacárido forman 
un polisacárido), aminoácidos (muchos 
monómeros de aminoácido forman una 
proteína) nucleótidos (muchos nucleótidos 
formarán un ácido nucleico), ácidos grasos, 
esteroides
Grandes (Macromoléculas)
Elevado peso molecular, gran tamaño y muy 
complejas
Son polímeros (poli=muchas, meros=partes).
Por tanto una macromolécula es decir, un 
polímero es una unión de muchas moléculas 
sencillas (llamada cada una de ellas 
monómeros)
ejemplos
Los azúcares son los monómeros de los 
polisacáridos
Los aminoácidos son los monómeros de las 
proteínas
Los nucleótidos son los monómeros de los 
ácidos nucleicos
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Clasificación de las moléculas 
orgánicas I
Según su estructura química, a sus grupos 
funcionales y a sus propiedades físicas hay
 
4TIPOS DE MACROMOLÉCULAS
Carbohidratos o Glúcidos
Lípidos
Proteínas
Ácidos nucleicos
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Clasificación de las moléculas 
biológicas II
▸ Estructura química muy homogénea
▸ Con grupos alcohol y aldehído / cetona en su 
carbonos (básicos para su actividad química, 
es decir, para formar los enlaces).
▸ Tamaño muy variable (figura 2.1)
Monosacáridos (Azúcares 
simples)
Glucosa: (con 1 átomo de carbono)
es el más común y más importante
de la degradación de la glucosa obtienen 
energía todos los seres vivos
la sintetizan las plantas mediante la 
fotosíntesis
C6H12O6
Gliceraldehido: (con 3 átomos de carbono, 
triosas)
Ribosa (con 5 átomos de carbono, pentosas)
Fructosa (con 6 átomos de carbono, exosas)
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Carbohidratos(o Glúcidos) I
▸ Los monosacáridos se combinan entre sí para 
dar
 polisacáridos
 (largas cadenas que pueden llegar a contener varios 
cientos/miles de monosacáridos o azúcares simples)
Ejemplos de denominación de los polisacáridos
disacáridos (unión de dos azúcares simples), 
trisacáridos(unión de tres azúcares simples)
etc
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Carbohidratos (o glúcidos) II
DISACÁRIDOS 
Polímero de dos monómeros de monosacárido
Sacarosa (azúcar de mesa, obtenido de la caña 
de azúcar yla remolacha), formada por unión 
de dos azúcares simples o monosacáridos: 
glucosa y fructosa
Lactosa (azúcar de la leche), formada por dos 
azúcares simples o monosacáridos: galactosa y 
glucosa.
POLISACÁRIDOS 
Polímeros de más de dos monómeros de 
monosacárido
Dos funciones básicas en las células: sustancias 
de reserva y funciones estructurales
Almidón, glucógeno y celulosa (constituidos 
cada uno de ellos por monómeros de glucosa 
que se repiten miles de veces)
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Carbohidratos (o glúcidos) III
Almidón
Polisacárido de reserva energética (largas 
cadenas de glucosa poco ramificadas) . 
Mediante una reacción química se puede 
liberar esa energía y ser utilizada por la planta
Se sintetiza y se almacena en las células de las 
plantas
No es soluble en agua por tanto puede 
almacenarse dentro de la célula
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Carbohidratos (o glúcidos) III
Glucógeno
Polisacárido de reserva (almacén de glucosa) 
de las células animales
Muy parecido al almidón, pero con moléculas 
muy ramificadas.
Celulosa
Igual que el almidón, solo está en las células 
vegetales
Polisacárido de función estructural
Largas cadenas no ramificadas de glucosa. 
Cadenas lineales. Refuerza las paredes de las 
células (tejidos leñosos)
Los enlaces son diferentes a los del almidón y 
glucógeno, por lo que la celulosa no es 
digerible por los animales (excepto vacas o 
rumiantes y termitas)
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Carbohidratos (también 
llamados hidratos de carbono 
o glúcidos) IV
▸ Estructura química muy variable
▸ Son hidrofóbicos (poco solubles en agua)
▸ Componentes esenciales de las membranas 
(que no dejan pasar el agua) en las células 
(función estructural)
▸ Fuente de energía (se almacenan como 
reserva dentro de las células)
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Los lípidos
Ejemplos de lípidos
▸ Ácidos grasos
Constituidos por una larga cadena 
hidrocarbonatada (hidrógeno y carbono)
ácidos grasos insaturados – con dobles 
enlaces entres sus carbonos (muy abundantes 
en vegetales)
▸ Glicéridos (grasas)
Unión de 1 a 3 moléculas de ácidos grasos + 
1 molécula de glicerina
Triglicéridos – 3 moléculas ácidos + 1 
glicerina (más abundantes). De
Depósitos de energía muy concentrada en las 
células
Se acumulan en las células adiposas de los 
animales
▸ Fosfolípidos
Formadas por un ácido graso y un alcohol
Tienen también ácidos fosfórico y un 
compuesto nitrogenado
Muy importantes en las membranas celulares
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Los lípidos II
▸ Moléculas orgánicas más abundantes de las 
células (50 % de su peso en seco)
▸ Fundamentales para la estructura y la función 
celular
▸ Estructura química muy similar: largas 
moléculas compuestas por la unión de 
aminoácidos. Son polímeros de monómeros 
de aminoácidos
▸ Hay 20 tipos aminoácidos que construyen los 
millones de proteínas que existen en el 
mundo vivo.
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Las proteínas I
▸ Los aminoácidos
Formados por grupo amino + grupo ácido
Se diferencian por su grupo R (estructura del 
resto de la molécula)
Los aminoácidos se unen entre sí por los 
enlaces peptídicos (por eso las proteínas o 
partes de ellas se pueden llamar péptidos o 
polipéptidos)
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Las proteínas II
▸ Las proteínas de diferencian unas de otras 
por la secuencia y el número de los 
aminoácidos (estructura primaria de la 
proteína)
▸ Figura 2.3, ejemplo de proteína
▸ La estructura secundaria y terciaria explica su 
forma tridimensional. 
(cuando una proteína pierde esta estructura 
decimos que está desnaturalizada) 
Las proteínas son las biomoléculas más 
versátiles, dado que todas las funciones de los 
seres vivos dependen de ellas
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Las proteínas III
▸ Funciones de las proteínas
Contráctil (proteínas músculos: actina y 
miosina)
Transportadoras (proteína de la sangre: 
hemoglobina(transporta oxígeno y dióxido de 
carbono))
Defensiva (inmunoglobina, reconoce 
moléculas dañinas para el organismo)
Estructural (colágeno de la piel o tendones)
Aceleración de las reacciones químicas 
(enzimas)
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Las proteínas IV
▸ Las enzimas
Aceleran las reacciones químicas en del orden 
de 100 millones de veces (actúan como 
catalizadores: aceleran la velocidad de una 
reacción)
Dentro de las células hay miles de reacciones 
por segundo. Cada una de las reacciones está 
controlada por una enzima.
Disminuyen la cantidad de energía necesaria 
para que ocurra una reacción (no podría ser 
de otra forma porque los seres vivos no 
aguantan temperaturas elevadas)
¡Sin enzimas y a temperaturas normales, las 
reacciones químicas serían tan lentas que 
resultarían invisibles!
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Las proteínas V
▸ Las enzimas en una reacción (figura 2.4)
1. Sustrato + Enzima
2. Complejo Enzima – Substrato
3. Enzima + Producto
Sustrato= molécula que va a ser transformada en la 
reacción
Producto= nueva molécula creada tras la reacción
Las enzimas intervienen en la reacción y salen 
intactas de ésta (no se transforman)
Las enzimas son específicas para un substrato y una 
determinada reacción
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Las proteínas VI
▸ Ácidos nucleicos son:
- Polímeros formados por monómeros de 
nucleótidos 
- Cada nucleótido está formado por la unión 
tres moléculas (figuras 2.5 y 2.6)
un azúcar (pentosa)
un ácido fosfórico (fosfato)
una base nitrogenada (adenina, guanina, 
citosina, timina u uracilo).
- Están formados por largas cadenas de 
nucleótidos enlazados entre sí por el grupo 
fosfato Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Ácidos Nucleicos I
▸ Dos tipos de ácidos nucleicos
Ácido desoxirribonucleico (DNA). Contiene 
azúcar desoxiribosa
Ácido ribonucleico (RNA). Contiene ribosa
Los ácidos nucleicos son las moléculas que 
contienen toda la información genética
 (lo estudiaremos en profundidad en los temas 4 y 5)
Flor Dell'Agnolo, 
noviembre 2013
Acidos Nucleicos II
Capítulo 2
LAS MOLÉCULAS BIOLÓGICAS
En este 
capítulo 
estudiare
mos las 
moléculas 
de los 
seres vivos 
(biomoléc
ulas o 
moléculas 
biológicas)
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
▸ Hay más de 100 elementos químicos
▸ Solo unos pocos forman la materia viva: 
CHON 
Carbono (C) – Hidrógeno (H) – Oxígeno (O) – 
Nitrógeno (N)
(y en mucha menor cantidad, Fósforo y Azufre)
 Estos 6 elementos constituyen el 99% del peso 
de los seres vivos
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Elementos químicos presentes 
en los seres vivos
▸ Tal y como vimos en el capítulo anterior, los 
mismos tipos de moléculas son iguales para 
todos los seres vivos (desde las bacterias a 
los animales)
▸ Según sus características químicas 
diferenciamos:
▸ moléculas orgánicas
▸ moléculas inorgánicas
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Las moléculas de los seres 
vivos
▸ Agua
molécula más abundante de los seres vivos, y 
constituye hasta el 70% su peso.
2/3 partes de la superficie de la Tierra
▸ Sales minerales
▸ Gases (CO2 o dióxido de carbono, Oxígeno)
Los gases y las sales minerales también están 
disueltas en el agua
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Moléculas inorgánicas
▸ Su componente principal es el carbono (C)
sus propiedades químicas lo hacen ideal para 
la construcción de grandes moléculas 
mediante enlaces (sencillos, dobles y triples) 
con otros átomos de carbono.
el resultado son grandes moléculas con 
largas cadenas de carbonos de estructuras 
3D
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Moléculas orgánicas 
Según su tamaño
Pequeñas
Llamadas también monómeros cuando forman 
parte de una molécula grande. 
Ejemplos: Azúcares sencillos, o monosacáridos 
(muchos monómeros de monosacárido forman 
un polisacárido), aminoácidos (muchos 
monómeros de aminoácido forman una 
proteína) nucleótidos (muchos nucleótidos 
formarán un ácido nucleico), ácidos grasos, 
esteroides
Grandes (Macromoléculas)
Elevado peso molecular, gran tamaño y muy 
complejas
Son polímeros (poli=muchas,meros=partes).
Por tanto una macromolécula es decir, un 
polímero es una unión de muchas moléculas 
sencillas (llamada cada una de ellas 
monómeros)
ejemplos
Los azúcares son los monómeros de los 
polisacáridos
Los aminoácidos son los monómeros de las 
proteínas
Los nucleótidos son los monómeros de los 
ácidos nucleicos
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Clasificación de las moléculas 
orgánicas I
Según su estructura química, a sus grupos 
funcionales y a sus propiedades físicas hay
 
4TIPOS DE MACROMOLÉCULAS
Carbohidratos o Glúcidos
Lípidos
Proteínas
Ácidos nucleicos
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Clasificación de las moléculas 
biológicas II
▸ Estructura química muy homogénea
▸ Con grupos alcohol y aldehído / cetona en su 
carbonos (básicos para su actividad química, 
es decir, para formar los enlaces).
▸ Tamaño muy variable (figura 2.1)
Monosacáridos (Azúcares 
simples)
Glucosa: (con 1 átomo de carbono)
es el más común y más importante
de la degradación de la glucosa obtienen 
energía todos los seres vivos
la sintetizan las plantas mediante la 
fotosíntesis
C6H12O6
Gliceraldehido: (con 3 átomos de carbono, 
triosas)
Ribosa (con 5 átomos de carbono, pentosas)
Fructosa (con 6 átomos de carbono, exosas)
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Carbohidratos(o Glúcidos) I
▸ Los monosacáridos se combinan entre sí para 
dar
 polisacáridos
 (largas cadenas que pueden llegar a contener varios 
cientos/miles de monosacáridos o azúcares simples)
Ejemplos de denominación de los polisacáridos
disacáridos (unión de dos azúcares simples), 
trisacáridos(unión de tres azúcares simples)
etc
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Carbohidratos (o glúcidos) II
DISACÁRIDOS 
Polímero de dos monómeros de monosacárido
Sacarosa (azúcar de mesa, obtenido de la caña 
de azúcar y la remolacha), formada por unión 
de dos azúcares simples o monosacáridos: 
glucosa y fructosa
Lactosa (azúcar de la leche), formada por dos 
azúcares simples o monosacáridos: galactosa y 
glucosa.
POLISACÁRIDOS 
Polímeros de más de dos monómeros de 
monosacárido
Dos funciones básicas en las células: sustancias 
de reserva y funciones estructurales
Almidón, glucógeno y celulosa (constituidos 
cada uno de ellos por monómeros de glucosa 
que se repiten miles de veces)
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Carbohidratos (o glúcidos) III
Almidón
Polisacárido de reserva energética (largas 
cadenas de glucosa poco ramificadas) . 
Mediante una reacción química se puede 
liberar esa energía y ser utilizada por la planta
Se sintetiza y se almacena en las células de las 
plantas
No es soluble en agua por tanto puede 
almacenarse dentro de la célula
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Carbohidratos (o glúcidos) III
Glucógeno
Polisacárido de reserva (almacén de glucosa) 
de las células animales
Muy parecido al almidón, pero con moléculas 
muy ramificadas.
Celulosa
Igual que el almidón, solo está en las células 
vegetales
Polisacárido de función estructural
Largas cadenas no ramificadas de glucosa. 
Cadenas lineales. Refuerza las paredes de las 
células (tejidos leñosos)
Los enlaces son diferentes a los del almidón y 
glucógeno, por lo que la celulosa no es 
digerible por los animales (excepto vacas o 
rumiantes y termitas)
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Carbohidratos (también 
llamados hidratos de carbono 
o glúcidos) IV
▸ Estructura química muy variable
▸ Son hidrofóbicos (poco solubles en agua)
▸ Componentes esenciales de las membranas 
(que no dejan pasar el agua) en las células 
(función estructural)
▸ Fuente de energía (se almacenan como 
reserva dentro de las células)
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Los lípidos
Ejemplos de lípidos
▸ Ácidos grasos
Constituidos por una larga cadena 
hidrocarbonatada (hidrógeno y carbono)
ácidos grasos insaturados – con dobles 
enlaces entres sus carbonos (muy abundantes 
en vegetales)
▸ Glicéridos (grasas)
Unión de 1 a 3 moléculas de ácidos grasos + 
1 molécula de glicerina
Triglicéridos – 3 moléculas ácidos + 1 
glicerina (más abundantes). De
Depósitos de energía muy concentrada en las 
células
Se acumulan en las células adiposas de los 
animales
▸ Fosfolípidos
Formadas por un ácido graso y un alcohol
Tienen también ácidos fosfórico y un 
compuesto nitrogenado
Muy importantes en las membranas celulares
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Los lípidos II
▸ Moléculas orgánicas más abundantes de las 
células (50 % de su peso en seco)
▸ Fundamentales para la estructura y la función 
celular
▸ Estructura química muy similar: largas 
moléculas compuestas por la unión de 
aminoácidos. Son polímeros de monómeros 
de aminoácidos
▸ Hay 20 tipos aminoácidos que construyen los 
millones de proteínas que existen en el 
mundo vivo.
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Las proteínas I
▸ Los aminoácidos
Formados por grupo amino + grupo ácido
Se diferencian por su grupo R (estructura del 
resto de la molécula)
Los aminoácidos se unen entre sí por los 
enlaces peptídicos (por eso las proteínas o 
partes de ellas se pueden llamar péptidos o 
polipéptidos)
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Las proteínas II
▸ Las proteínas de diferencian unas de otras 
por la secuencia y el número de los 
aminoácidos (estructura primaria de la 
proteína)
▸ Figura 2.3, ejemplo de proteína
▸ La estructura secundaria y terciaria explica su 
forma tridimensional. 
(cuando una proteína pierde esta estructura 
decimos que está desnaturalizada) 
Las proteínas son las biomoléculas más 
versátiles, dado que todas las funciones de los 
seres vivos dependen de ellas
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Las proteínas III
▸ Funciones de las proteínas
Contráctil (proteínas músculos: actina y 
miosina)
Transportadoras (proteína de la sangre: 
hemoglobina(transporta oxígeno y dióxido de 
carbono))
Defensiva (inmunoglobina, reconoce 
moléculas dañinas para el organismo)
Estructural (colágeno de la piel o tendones)
Aceleración de las reacciones químicas 
(enzimas)
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Las proteínas IV
▸ Las enzimas
Aceleran las reacciones químicas en del orden 
de 100 millones de veces (actúan como 
catalizadores: aceleran la velocidad de una 
reacción)
Dentro de las células hay miles de reacciones 
por segundo. Cada una de las reacciones está 
controlada por una enzima.
Disminuyen la cantidad de energía necesaria 
para que ocurra una reacción (no podría ser 
de otra forma porque los seres vivos no 
aguantan temperaturas elevadas)
¡Sin enzimas y a temperaturas normales, las 
reacciones químicas serían tan lentas que 
resultarían invisibles!
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Las proteínas V
▸ Las enzimas en una reacción (figura 2.4)
1. Sustrato + Enzima
2. Complejo Enzima – Substrato
3. Enzima + Producto
Sustrato= molécula que va a ser transformada en la 
reacción
Producto= nueva molécula creada tras la reacción
Las enzimas intervienen en la reacción y salen 
intactas de ésta (no se transforman)
Las enzimas son específicas para un substrato y una 
determinada reacción
Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Las proteínas VI
▸ Ácidos nucleicos son:
- Polímeros formados por monómeros de 
nucleótidos 
- Cada nucleótido está formado por la unión 
tres moléculas (figuras 2.5 y 2.6)
un azúcar (pentosa)
un ácido fosfórico (fosfato)
una base nitrogenada (adenina, guanina, 
citosina, timina u uracilo).
- Están formados por largas cadenas de 
nucleótidos enlazados entre sí por el grupo 
fosfato Flor Dell'Agnolo, 
octubre 2012
Ácidos Nucleicos I
▸ Dos tipos de ácidos nucleicos
Ácido desoxirribonucleico (DNA). Contiene 
azúcar desoxiribosa
Ácido ribonucleico (RNA). Contiene ribosa
Los ácidos nucleicos son las moléculas que 
contienen toda la información genética
 (lo estudiaremos en profundidad en los temas 4 y 5)
Flor Dell'Agnolo, 
noviembre 2013
Acidos Nucleicos II
Capítulo 3
LA CÉLULA
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
▶ La célula es la unidad más pequeña que manifiesta 
todas las propiedades que caracterizan la vida
▶ Todos los seresvivos, por grandes y complejos que 
sean, están constituidos por células
▶ Todo organismo vivo ha sido, en el inicio de su vida, una 
única célula. La célula es el punto de partida de todos 
los organismos
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Tres conceptos fundamentales
▶ La célula es la unidad funcional y elemental de la 
vida, ya que es la parte más pequeña que puede llevar 
a cabo todas las actividades propias de los seres vivos
▶ A nivel funcional y estructural todos los organismos 
dependen de las células, excepto los virus (que no 
tienen estructura celular pero que para su 
funcionamiento utilizan las células de otros 
organismos)
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
La célula, unidad de estructura y función 
de los seres vivos
▶ Las células son estructuras altamente organizadas en su interior, 
constituidas por diferentes orgánulos especializados cada uno de ellos 
en una función diferente (respirar, crear energía, almacenar 
información genética,…)
▶ Figura 3.3
▶ Las células eucariotas (propias de 4 reinos: Protistas (algas), Hongos, 
Animales y Plantas) se estructuran en tres partes:
↖ Membrana (que hace a la célula individual, la aísla, la delimita y la 
define)
↖ Citoplasma (donde están “flotando” todos los orgánulos, cada uno 
especializado en una función (respirar, etc)
↖ Núcleo (contienen el material genético hereditario y ejerce el control 
central de todas las funciones de la célula)
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Arquitectura de la célula
▶ Rodea y delimita la membrana
▶ Controla el intercambio de materia entre el interior y el exterior de la célula mediante dos 
mecanismos:
1. Difusión pasiva (sin gasto de energía)
↖ leyes físicas difusión (la materia se mueve de las zonas de mayor concentración de moléculas a 
las zonas de menor concentración), la difusión se detiene cuando las concentraciones son 
iguales.
↖ Si en el intercambio interviene una proteína transportadora se llama difusión facilitada.
Ejemplo: organismo unicelular (alga) en agua de mar
la velocidad de difusión de la sal dependerá de: 
- diferencia de concentraciones de sal dentro del alga y fuera, en el agua de mar
- tamaño de las moléculas de sal
- la solubilidad de las moléculas de sal en los lípidos de la membrana del alga
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Membrana celular I
2. Difusión activa (con gasto energía) 
↖ Las moléculas pueden entrar en la célula a pesar de que en el interior 
su concentración es menor (justo al contrario que la difusión pasiva). 
↖ Las moléculas se mueven de una zona de baja concentración a una de 
alta concentración. 
↖ Podemos decir que es un movimiento de agua contra corriente o en 
contra de la gravedad (ya que para hacerlo necesitamos la energía de 
una bomba)
↖ Esto es posible gracias a la energía química de la célula (ATP)
↖ El transporte activo es fundamental para mantener concentraciones 
elevadas de moléculas dentro de la célula
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Membrana celular II
Composición química de la Membrana
↖ Lípidos 40 %
↖ Proteínas 53 %
↖ Carbohidratos 8 %
 (Figura 3.4)
estructura molecular membrana es en forma de mosaico fluido:
↖ doble capa fosfolípidos con proteínas intercaladas irregularmente
↖ los componentes de la membrana tienen movilidad (por eso se llama 
mosaico fluido)
La membrana celular en los vegetales está recubierta por celulosa 
(hace rígidas a las células) (pared celular)
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Membrana celular III
figura 3.5
↖ forma canales y vesículas
↖ solo visible al microscopio electrónico
↖ tiene ribosomas (sintetizan o “fabrican” proteínas). 
Las proteínas se acumulan en los sacos del retículo 
rugoso.
↖ en el retículo liso se realiza la síntesis de lípidos
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Retículo endoplasmático
▶ Figura 3.5
▶ Apilamiento de sacos planos rodeados todos ellos por 
una membrana
▶ Sintetiza (fabrica) polisacáridos y procesa (transforma) 
proteínas y lípidos
▶ El aparato de golgi recibe sustancias de otras partes 
de la célula, que él transporta, procesa y modifica: 
ejemplo, une lípidos y proteínas con glúcidos para dar 
glucolípidos y glucoproteínas
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Aparato de Golgi
Figura 3.6
Estructura compleja:
↖ Membrana externa
↖ Membrana interna plegada (los pliegues se llaman crestas)
Central energética de la célula:
Las enzimas (proteínas que aceleran las reacciones químicas) de su interior degradan las 
moléculas (en presencia de oxígeno)
La energía generada se almacena en forma de moléculas llamadas ATP.
↖ Por ejemplo la mitrocondria oxida la glucosa del interior de la célula (obtenida por la 
alimentación del ser vivo, para crear ATP)
El ATP es un nucleótido formado por adenina (base nitrogenada), ribosa, (azúcar) y fosfato 
(ácidos nucleicos). La energía almacenada se haya en los enlaces que unen estos tres 
componentes.
El ATP se gastará en todas las actividades de la célula que demanden energía (síntesis, 
degradación o el movimiento celular)
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Mitocondrias
▶ Solo están en las células vegetales
▶ Realizan la fotosíntesis
▶ Clorofila: pigmento verde que capta la energía de la luz 
solar
▶ El cloroplasto sintetiza (o fabrica) glucosa (molécula 
orgánica) a partir de dióxido de carbono (molécula 
inorgánica) presente en la atmósfera, y agua.
▶ Tiene doble membrana, estructura compleja, 
membrana interna con lamelas
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Cloroplastos
▶ VACUOLAS
- Estructura muy sencilla, con una membrana
- Tiene funciones muy diferentes
- Hay vacuolas digestivas que degradan las moléculas 
provenientes de los alimentos
▶ LISOSOMAS 
↖ Son más pequeñas que las vacuolas
↖ Tienen muchas enzimas que) degradan todas las 
moléculas que ya no le sirven a la célula
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Vacuolas y Lisosomas
▶ El citoplasma no es solo un medio líquido en el que 
flotan los orgánulos
▶ El citoplasma contiene toda una serie de microtúbulos 
y microfilamentos
▶ Da consistencia y forma a la célula
▶ Canaliza el transporte en el interior de la célula
▶ Permite en parte el movimiento de la propia célula
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Citoesqueleto I
▶ Proteína que forma microtúbulos: tubulina
▶ Proteína que forma microfilamentos: actina
- Tubulina y actina son globulares y capaces de encajarse 
para dar largas fibras. Se encajan y desencajan dando lugar 
a cambios de forma en la célula.
CENTRIOLO estructura compleja formada a partir de 
microtúbulos (solo células animales)
CILIOS Y FLAGELOS formados también por microtúbulos. 
Estructura que se forma en el borde exterior de la célula e 
impulsan el movimiento de la célula. 
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Citoesqueleto II
▶ Almacén de la información genética de la célula (moléculas de DNA): 
centro de control de la célula
▶ DNA + proteínas = Cromatina
▶ Cromatina: maraña de fibras con zonas más compactas 
(heterocromatina) y zonas más blandas (eucromatina)
▶ Cuando la célula se va a dividir, la cromatina se condensa y forma los 
cromosomas (temas 4 a 7)
▶ Nucléolo: figuras 3.2 y 3.3. 
↖ Masa densa dentro del núcleo, y puede haber más de uno.
↖ Sintetiza el RNA-r (ácido ribonucleico ribosómico) y el 
ensamblaje(proceso de encaje) de los ribosomas rodeando el núcleo.
↖ El núcleo está separado del citoplasma por una doble membrana con 
muchos poros (para intercambio macromoléculas)
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
El núcleo
▶ Figura 3.8
▶ Células eucariotas (con núcleo diferenciado): reino animal, vegetal, 
hongos y protistas.
▶ Células procariotas (sin núcleo diferenciado): bacterias. 
▶ Las células procariotas son las más sencillas de la Tierra. Mediante la 
evolución éstas dieron lugar a las células eucariotas.
▶ Células autótrofas: Células vegetales y algunas bacterias. Mediante la 
fotosíntesis atrapan moléculas inorgánicas (dióxido de carbono) y 
crean moléculas orgánicas (glucosa). Podemos decir que fabrican su 
propio alimento.
▶ Células heterótrofas: Necesitan las moléculasque obtienen de los 
alimentos.
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Tipos de células
▶ Una célula puede constituir un individuo unicelular
▶ Las células se pueden agrupar para formar un organismo 
pluricelular
▶ En un organismo pluricelular las células se especializan 
para realizar determinadas funciones y cooperan entre 
ellas para el funcionamiento, pero dependen unas de otras 
para su mantenimiento
▶ Cada grupo de células especializadas forman los diferente 
tejidos. Los diferentes tejidos que cooperan en una función 
común forman un órgano, y un conjunto de órganos 
formaría un sistema.
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Organismos unicelulares y pluricelulares
▶ Figura 3.10
▶ En un organismo pluricelular hay infinidad de tipos celulares, 
aunque todas con idéntico material genético
▶ La diferenciación celular es debida que se expresan genes 
diferentes, que dan lugar a la distintas morfologías y funciones 
que adoptan las células
▶ Las células todavía no diferenciadas del embrión, y las que 
permanecen sin diferenciar en algunos tejidos adultos, se llaman 
células madre. Estas células poseen la capacidad de 
desarrollarse en algún tipo de célula especializada. Por todo ello 
la investigación en células madre permite la reparación de 
órganos, injertos y trasplantes.
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Células diferenciadas y células madres
Capítulo 3
LA CÉLULA
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
▶ La célula es la unidad más pequeña que manifiesta 
todas las propiedades que caracterizan la vida
▶ Todos los seres vivos, por grandes y complejos que 
sean, están constituidos por células
▶ Todo organismo vivo ha sido, en el inicio de su vida, una 
única célula. La célula es el punto de partida de todos 
los organismos
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Tres conceptos fundamentales
▶ La célula es la unidad funcional y elemental de la 
vida, ya que es la parte más pequeña que puede llevar 
a cabo todas las actividades propias de los seres vivos
▶ A nivel funcional y estructural todos los organismos 
dependen de las células, excepto los virus (que no 
tienen estructura celular pero que para su 
funcionamiento utilizan las células de otros 
organismos)
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
La célula, unidad de estructura y función 
de los seres vivos
▶ Las células son estructuras altamente organizadas en su interior, 
constituidas por diferentes orgánulos especializados cada uno de ellos 
en una función diferente (respirar, crear energía, almacenar 
información genética,…)
▶ Figura 3.3
▶ Las células eucariotas (propias de 4 reinos: Protistas (algas), Hongos, 
Animales y Plantas) se estructuran en tres partes:
↖ Membrana (que hace a la célula individual, la aísla, la delimita y la 
define)
↖ Citoplasma (donde están “flotando” todos los orgánulos, cada uno 
especializado en una función (respirar, etc)
↖ Núcleo (contienen el material genético hereditario y ejerce el control 
central de todas las funciones de la célula)
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Arquitectura de la célula
▶ Rodea y delimita la membrana
▶ Controla el intercambio de materia entre el interior y el exterior de la célula mediante dos 
mecanismos:
1. Difusión pasiva (sin gasto de energía)
↖ leyes físicas difusión (la materia se mueve de las zonas de mayor concentración de moléculas a 
las zonas de menor concentración), la difusión se detiene cuando las concentraciones son 
iguales.
↖ Si en el intercambio interviene una proteína transportadora se llama difusión facilitada.
Ejemplo: organismo unicelular (alga) en agua de mar
la velocidad de difusión de la sal dependerá de: 
- diferencia de concentraciones de sal dentro del alga y fuera, en el agua de mar
- tamaño de las moléculas de sal
- la solubilidad de las moléculas de sal en los lípidos de la membrana del alga
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Membrana celular I
2. Difusión activa (con gasto energía) 
↖ Las moléculas pueden entrar en la célula a pesar de que en el interior 
su concentración es menor (justo al contrario que la difusión pasiva). 
↖ Las moléculas se mueven de una zona de baja concentración a una de 
alta concentración. 
↖ Podemos decir que es un movimiento de agua contra corriente o en 
contra de la gravedad (ya que para hacerlo necesitamos la energía de 
una bomba)
↖ Esto es posible gracias a la energía química de la célula (ATP)
↖ El transporte activo es fundamental para mantener concentraciones 
elevadas de moléculas dentro de la célula
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Membrana celular II
Composición química de la Membrana
↖ Lípidos 40 %
↖ Proteínas 53 %
↖ Carbohidratos 8 %
 (Figura 3.4)
estructura molecular membrana es en forma de mosaico fluido:
↖ doble capa fosfolípidos con proteínas intercaladas irregularmente
↖ los componentes de la membrana tienen movilidad (por eso se llama 
mosaico fluido)
La membrana celular en los vegetales está recubierta por celulosa 
(hace rígidas a las células) (pared celular)
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Membrana celular III
figura 3.5
↖ forma canales y vesículas
↖ solo visible al microscopio electrónico
↖ tiene ribosomas (sintetizan o “fabrican” proteínas). 
Las proteínas se acumulan en los sacos del retículo 
rugoso.
↖ en el retículo liso se realiza la síntesis de lípidos
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Retículo endoplasmático
▶ Figura 3.5
▶ Apilamiento de sacos planos rodeados todos ellos por 
una membrana
▶ Sintetiza (fabrica) polisacáridos y procesa (transforma) 
proteínas y lípidos
▶ El aparato de golgi recibe sustancias de otras partes 
de la célula, que él transporta, procesa y modifica: 
ejemplo, une lípidos y proteínas con glúcidos para dar 
glucolípidos y glucoproteínas
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Aparato de Golgi
Figura 3.6
Estructura compleja:
↖ Membrana externa
↖ Membrana interna plegada (los pliegues se llaman crestas)
Central energética de la célula:
Las enzimas (proteínas que aceleran las reacciones químicas) de su interior degradan las 
moléculas (en presencia de oxígeno)
La energía generada se almacena en forma de moléculas llamadas ATP.
↖ Por ejemplo la mitrocondria oxida la glucosa del interior de la célula (obtenida por la 
alimentación del ser vivo, para crear ATP)
El ATP es un nucleótido formado por adenina (base nitrogenada), ribosa, (azúcar) y fosfato 
(ácidos nucleicos). La energía almacenada se haya en los enlaces que unen estos tres 
componentes.
El ATP se gastará en todas las actividades de la célula que demanden energía (síntesis, 
degradación o el movimiento celular)
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Mitocondrias
▶ Solo están en las células vegetales
▶ Realizan la fotosíntesis
▶ Clorofila: pigmento verde que capta la energía de la luz 
solar
▶ El cloroplasto sintetiza (o fabrica) glucosa (molécula 
orgánica) a partir de dióxido de carbono (molécula 
inorgánica) presente en la atmósfera, y agua.
▶ Tiene doble membrana, estructura compleja, 
membrana interna con lamelas
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Cloroplastos
▶ VACUOLAS
- Estructura muy sencilla, con una membrana
- Tiene funciones muy diferentes
- Hay vacuolas digestivas que degradan las moléculas 
provenientes de los alimentos
▶ LISOSOMAS 
↖ Son más pequeñas que las vacuolas
↖ Tienen muchas enzimas que) degradan todas las 
moléculas que ya no le sirven a la célula
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Vacuolas y Lisosomas
▶ El citoplasma no es solo un medio líquido en el que 
flotan los orgánulos
▶ El citoplasma contiene toda una serie de microtúbulos 
y microfilamentos
▶ Da consistencia y forma a la célula
▶ Canaliza el transporte en el interior de la célula
▶ Permite en parte el movimiento de la propia célula
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Citoesqueleto I
▶ Proteína que forma microtúbulos: tubulina
▶ Proteína que forma microfilamentos: actina
- Tubulina y actina son globulares y capaces de encajarse 
para dar largas fibras. Se encajan y desencajan dando lugar 
a cambios de forma en la célula.
CENTRIOLO estructura complejaformada a partir de 
microtúbulos (solo células animales)
CILIOS Y FLAGELOS formados también por microtúbulos. 
Estructura que se forma en el borde exterior de la célula e 
impulsan el movimiento de la célula. 
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Citoesqueleto II
▶ Almacén de la información genética de la célula (moléculas de DNA): 
centro de control de la célula
▶ DNA + proteínas = Cromatina
▶ Cromatina: maraña de fibras con zonas más compactas 
(heterocromatina) y zonas más blandas (eucromatina)
▶ Cuando la célula se va a dividir, la cromatina se condensa y forma los 
cromosomas (temas 4 a 7)
▶ Nucléolo: figuras 3.2 y 3.3. 
↖ Masa densa dentro del núcleo, y puede haber más de uno.
↖ Sintetiza el RNA-r (ácido ribonucleico ribosómico) y el 
ensamblaje(proceso de encaje) de los ribosomas rodeando el núcleo.
↖ El núcleo está separado del citoplasma por una doble membrana con 
muchos poros (para intercambio macromoléculas)
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
El núcleo
▶ Figura 3.8
▶ Células eucariotas (con núcleo diferenciado): reino animal, vegetal, 
hongos y protistas.
▶ Células procariotas (sin núcleo diferenciado): bacterias. 
▶ Las células procariotas son las más sencillas de la Tierra. Mediante la 
evolución éstas dieron lugar a las células eucariotas.
▶ Células autótrofas: Células vegetales y algunas bacterias. Mediante la 
fotosíntesis atrapan moléculas inorgánicas (dióxido de carbono) y 
crean moléculas orgánicas (glucosa). Podemos decir que fabrican su 
propio alimento.
▶ Células heterótrofas: Necesitan las moléculas que obtienen de los 
alimentos.
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Tipos de células
▶ Una célula puede constituir un individuo unicelular
▶ Las células se pueden agrupar para formar un organismo 
pluricelular
▶ En un organismo pluricelular las células se especializan 
para realizar determinadas funciones y cooperan entre 
ellas para el funcionamiento, pero dependen unas de otras 
para su mantenimiento
▶ Cada grupo de células especializadas forman los diferente 
tejidos. Los diferentes tejidos que cooperan en una función 
común forman un órgano, y un conjunto de órganos 
formaría un sistema.
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Organismos unicelulares y pluricelulares
▶ Figura 3.10
▶ En un organismo pluricelular hay infinidad de tipos celulares, 
aunque todas con idéntico material genético
▶ La diferenciación celular es debida que se expresan genes 
diferentes, que dan lugar a la distintas morfologías y funciones 
que adoptan las células
▶ Las células todavía no diferenciadas del embrión, y las que 
permanecen sin diferenciar en algunos tejidos adultos, se llaman 
células madre. Estas células poseen la capacidad de 
desarrollarse en algún tipo de célula especializada. Por todo ello 
la investigación en células madre permite la reparación de 
órganos, injertos y trasplantes.
Flor dell'Agnolo, noviembre 2014
Células diferenciadas y células madres
LOS GENES EN ACCIÓN
CAPÍTULOS 4 Y 5 
LOS GENES EN ACCIÓN
Hace 60 años nadie sabía que el DNA es la molécula que contenía 
toda la información genética y que es la responsable de 
absolutamente todas las formas de vida del planeta Tierra. 
En los años 50 se descubrió el DNA y se descifró su funcionamiento
En este capítulo vamos a aprender los fundamentos básicos de la 
genética molecular.
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
Conceptos básicos
� El material genético lleva la información que determina 
las propiedades de un organismo, determinando la forma en 
que se desarrolla, funciona y responde al ambiente, y 
responsabilizándose de la transferencia de esta información a 
la descendencia
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
la descendencia
� El DNA es la molécula que contiene la información genética
� El gen es un segmento de la molécula del DNA, es una 
unidad de información.
� El conjunto del material genético de un ser vivo se llama 
genoma
Conceptos básicos sobre los ácidos 
nucleicos (DNA y RNA)
� El DNA y el RNA son un tipo de macromoléculas (tema 2). 
Son un ácido nucleico, es decir, es un polímero de monómeros 
de nucleótidos unidos entre sí. El DNA es una cadena doble 
y el RNA es una cadena simple.
� Los nucleótidos están formados por un fosfato, una base 
nitrogenada (A (adenina), C (citosina), G (guanina), T (tinina), U 
(uracilo) y un azúcar (ribosa o desoxiribosa). 
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
(uracilo) y un azúcar (ribosa o desoxiribosa). 
� En el DNA las bases son A -T y C –G ( y se emparejan 
como está indicado. 
� En el RNA las bases son A-U y C-G (y se emparejan 
también como está indicado)
� En el DNA el azúcar es la desoxirribosa
� Y en el RNA es la ribosa
DNA primera parte
� Son dos largas cadenas de nucleótidos que forman una doble 
hélice (figura 4.1)
� Las dos cadenas están unidas por enlaces de puente de 
hidrógeno que se crean entre las bases nitrogenadas. Los 
enlaces A-T son dobles , y los C-G triples. El enlace triple es 
mucho más fuerte que el doble.
� Las bases nitrogenadas siempre se enlazan A-T y C-G. 
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
� Las bases nitrogenadas siempre se enlazan A-T y C-G. 
Decimos que A es la base complementaria de T (y viceversa), y C 
es la de G (y viceversa)
� Por tanto las bases unen las dos cadenas y quedan en la parte de 
dentro de la doble hélice, y el azúcar y el grupo fosfato en la parte 
exterior de la misma.
� El orden de las bases nitrogenadas se llama secuencia y 
constituye las bases del código genético.
DNA segunda parte
� Las moléculas de DNA se replican de forma semiconservativa (la doble 
hélice se abre en dos partes y cada una de ellas sirve como molde para la síntesis 
de una nueva cadena complementaria). El resultado final son dos 
moléculas de DNA idénticas a la original
� Hay que tener en cuenta que a veces se producen errores en el proceso de 
copia del DNA, provocando un cambio en la secuencia de los 
nucleótidos (substitución de un nucleótido por otro, pérdida de uno o varios 
nucleótidos, adición de uno o más nucleótidos). Esto se llama mutación. 
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
nucleótidos, adición de uno o más nucleótidos). Esto se llama mutación. 
� Las mutaciones pueden ser provocadas por: exposición a rayos X, 
partículas radioactivas, luz ultravioleta y diversas substancias químicas. 
� Las mutaciones suelen generar cambios en los genes, específicamente 
cambios en las proteínas especificadas por ese gen, afectando a varios 
aminoácidos de la proteína. Los efectos son en su mayoría negativos para el el
organismo. Ponemos como ejemplo el albinismo, que se debe a la falta del pigmento 
llamado melanina, consecuencia de una mutación en el gen que codifica la enzima que 
codifica este pigmento.
DNA tercera parte
� Figura 4.3
� Las moléculas de DNA se unen a diversas proteínas 
formando la cromatina. La mayoría son proteínas 
estructurales (histonas), que compactan el DNA. Los 
nucleosomas son las bolas que se forman al unirse el DNA 
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
nucleosomas son las bolas que se forman al unirse el DNA 
a los histonas. El resultado al microscopio es como un largo collar 
de cuentas.
� Cuando la célula se va a dividir (y tiene que prepararse para 
replicar su DNA), la cromatina se condensa aún más y forma 
los cromosomas.
Los cromosomas 1
� En los cromosomas el DNA está compactado al máximo, preparado 
para poder trasladar una copia exacta del material genético de una célula madre 
a una célula hija.
� Un cromosoma está formado por dos cromátidas unidas por el 
centrómero.
� Las dos cromátidas son idénticas y son cada una de ellas una molécula 
de DNA (con su respectiva cadena lineal de nucleótidos, que como 
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
de DNA (con su respectiva cadena lineal de nucleótidos, que como 
hemos dicho, determinan una sucesión lineal de genes)
� Los cromosomas se encuentran en parejas (uno procedente del
padre y otro de la madre), y determinan todos los genes. Estos
cromosomas emparejados se llaman cromosomas homólogos(no
son idénticos pero contienen el mismo tipo de información).
( Por ejemplo, una persona con los ojos azules tiene para el gen que determina el 
color de los ojos, el cromosoma color azul del padre, y el cromosoma marrón de la 
madre)
Los cromosomas 2
� El número de cromosomas es característico de cada 
especie, y cada gen tiene una localización precisa en el 
cromosoma.
� Homo sapiens (23 pares de cromosomas, 46 cromosomas), 
Drosophila hydei (mosca) (4 pares cromosomas, 8 
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
Drosophila hydei (mosca) (4 pares cromosomas, 8 
cromosomas)
� El conjunto total de genes de un organismo es el genoma
� El primer borrador del genoma humano se consiguió en el 
2001
Más conceptos básicos
� El RNA está formado por una cadena simple. Las moléculas del 
RNA con mucho más pequeñas que las del DNA, puesto que son una 
copia de un fragmento de DNA.
� El DNA tiene la información para sintetizar las proteínas de la célula.
� Muchas de estas proteínas son las enzimas que controlan las 
reacciones químicas de la célula. Por tanto todas las reacciones químicas 
dependen de la información del DNA.
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
dependen de la información del DNA.
� Pero el DNA está en el núcleo de la célula, y la síntesis de proteínas 
ocurre en los ribosomas (que se hallan en el retículo endoplasmático
rugoso (que rodea toda la parte exterior del núcleo, situado en el 
citoplasma)).
De modo que debemos hacer llegar la información desde el 
núcleo al citoplasma. De esto se encarga el RNA
RNA primera parte
� Por tanto para poder realizar la síntesis de proteínas 
necesitamos el RNA, que hará de intermediario en la transmisión de 
la información.
� El proceso de expresión de la información contenida en los 
genes ocurre en dos etapas:
1. DNA→RNA (Síntesis de RNA)
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
1. DNA
transcripción=hacer una copia complementaria de un fragmento 
del DNA (figura 5.2)
la enzima que hace posible que se unan los nucleótidos es la RNA 
polimerasa
2. RNA→Proteínas (Síntesis de proteínas)
traducción=traducir la información genética mediante el código 
genético para que el ribosoma pueda fabricar proteínas
RNA segunda parte
� Hay tres tipos de RNA que participan el proceso de síntesis de las proteínas:
1. RNA m (mensajero) (PLANO DEL ARQUITECTO)
lleva la información para la síntesis de proteínas (lleva secuenciada el orden de los 
aminoácidos de la proteína)
la información que lleva el RNA m está codificada en tripletes de nucleótidos, por cada 
grupo de tres bases nitrogenadas constituyen un codón que determina a un 
aminoácido. Este código es el Código genético y es universal y único para 
todos los seres vivos (figura 5.4, solo es necesario entender el cuadro)
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
todos los seres vivos (figura 5.4, solo es necesario entender el cuadro)
2. RNA r (ribosómico) (TERRENO SOBRE EL CUAL SE CONSTRUYE)
constituye el ribosoma (donde se sintetizan las proteínas)
3. RNA t (transferencia) (OPERARIOS-AS QUE LLEVAN LOS LADRILLOS 
(AMINOÁCIDOS, Y LOS COLOCAN SEGÚN EL PLANO)
transporta los aminoácidos a los sitios correctos indicados en la secuencia que indica el RNA 
mensajero
Recordatorio capítulo 2: la proteína es una macromolécula formada por cadenas de aminoácidos. Hay 
20 aminoácidos diferentes. El orden de éstos determinará el tipo de proteína.
Expresión génica
� No hay ninguna célula que tenga todos sus genes activados a la vez, 
es decir, que sintetice simultáneamente todas las proteínas que 
tiene codificadas en su DNA
� La expresión de los genes está regulada
� Un gen está activo cuando se transcribe y se traduce a una 
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
Un gen está activo cuando se transcribe y se traduce a una 
proteína. Existen regiones reguladoras situadas delante de 
cada gen. La región reguladora se denomina promotor del gen, 
y es una zona del DNA que interacciona con proteínas específicas
que son capaces de activar o inactivar la trascripción de un gen.
Entender cómo funciona la regulación génica es uno de los retos más 
apasionantes de la biología molecular actual
La ingeniería genética y sus 
aplicaciones
� La ingeniería genética ha permitido avanzar a un ritmo 
vertiginoso en el estudio de los genes.
� Las herramientas del a ingeniería genética permiten la 
creación de nuevas combinaciones de genes (procedentes incluso 
de especies diferentes), y la obtención de organismos transgénicos 
que llevan genes que no son suyos en su genoma.
� La clonación de genes en bacterias permite la obtención de 
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
� La clonación de genes en bacterias permite la obtención de 
gran número de copias de un gen y cantidades elevadas de su 
producto proteico. Figura 5.7
� Son numerosas las aplicaciones de la Biotecnología: 
producción de proteínas y fármacos, obtención de organismos 
transgénicos que han incorporado genes alienos a su especie, 
terapia génica para la curación de enfermedades genéticas.
Terapia génica
Se utiliza esta técnica en la terapia de una enfermedad 
provocada por la presencia de un gen mutante, al introducir 
en las células del organismo enfermo el gen correcto que 
substituya o suplemente la acción del gen defectuoso
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
Cómo se clona un gen 1
� Figura 5.7
� Cómo clonar un gen en tres pasos:
1. Cortar un gen y separarlo del resto del genoma
Las enzimas de restricción (de origen bacteriano) cortan el DNA por una secuencia de bases específicas (denominada 
diana) y permite unir fragmentos de DNA de muy diferente origen. 
Hoy en día hay comercializadas más de 100 enzimas de restricción (con diferentes dianas de corte), que permiten 
elegir la más adecuada según el gen a clonar en cuestión. Estas enzimas actúan como unas tijeras moleculares 
muy específicas, y son una herramienta fundamental para la ingeniería genética.
2. Unir un gen a un vector que lo transporte al interior de una célula hospedadora (célula de 
una bacteria)
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
una bacteria)
El DNA cortado mediante al enzima de restricción se une al gen a clonar por la zona de diana comunes, pegándose 
mediante las enzimas ligasas (pegamento molecular)
El DNA cortado se ha introducido previamente a un DNA vector (que lo transportará hasta el DNA de la bacteria). 
Normalmente esos vectores son plásmidos o virus que infectan bacterias. Los plásmidos son fragmentos de 
DNA que entran en las bacterias y se reproducen en su interior.
3. Introducir el gen en la bacteria y obtener el producto del gen
El DNA de los plásmidos o virus penetra fácilmente en las bacterias, y si éstas tienen un medio adecuado 
(temperatura, alimento,…) se reproducirá a enormes velocidades . Hemos establecido artificialmente una 
“fábirica” de genes que se pueden congelar y guardar.
Cómo clonar un gen 2
Otra técnica para obtener grandes cantidades de un gen: PCR 
(reacción en cadena de la polimerasa)
Técnica que permite obtener en un tubo de ensayo (in vitro) 
grandes cantidades de un gen, sin necesidad de clonar en 
células vivas.
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
células vivas.
Utilizada para clonar genes sin utilización de vectores. Muy útil 
cuando disponemos de pocos genes, y usado en análisis 
policial y forense, diagnóstico prenatal, estudio de momias 
y fósiles.
LOS GENES EN ACCIÓN
CAPÍTULOS 4 Y 5 
LOS GENES EN ACCIÓN
Hace 60 años nadie sabía que el DNA es la molécula que contenía 
toda la información genética y que es la responsable de 
absolutamente todas las formas de vida del planeta Tierra. 
En los años 50 se descubrió el DNA y se descifró su funcionamiento
En este capítulo vamos a aprender los fundamentos básicos de la 
genética molecular.
Flor Dell'Agnolo, noviembre 2013
Conceptos básicos
� El material genético lleva la información que determina 
las propiedades de un organismo, determinando la forma en 
que se desarrolla, funciona y responde al ambiente, y 
responsabilizándose de la transferencia de esta información