Composició i Organització dels Éssers Vius: Bioelements i Metabolisme

Composició dels Éssers Vius

Característiques Fonamentals dels Éssers Vius

• Estan formats per una sèrie d'elements: els bioelements.
• Els bioelements es combinen i formen compostos anomenats biomolècules.
  • Biomolècules orgàniques: exclusives dels éssers vius.
  • Biomolècules inorgàniques: es poden trobar també en éssers sense vida.
• La seva unitat estructural és la cèl·lula.
  • Cèl·lula procariota: més primitiva, té pocs orgànuls. Ex: Bacteris.
  • Cèl·lula eucariota: més evolucionada, té més orgànuls. Podem distingir entre la cèl·lula eucariota animal o vegetal. Aquesta cèl·lula es troba als protoctists (protozous i algues), als metazous (animals), a les metafites (plantes) i als fongs.
• Tenen un intercanvi de matèria i energia amb l'exterior: el metabolisme.

El Metabolisme

El metabolisme es divideix en:

1. Anabolisme
   • Autòtrof: ho fan tots els vegetals. Incorporen matèria inorgànica i ells es fabriquen la matèria orgànica.
   • Heteròtrof: construir, a partir de matèria orgànica, matèria orgànica nova.
2. Catabolisme: destruir matèria orgànica per obtenir energia (una part ens serveix per funcionar, l'altra la perdem en forma de calor).

• Tenen una certa capacitat d'adaptació: són capaços d'ajustar-se a les característiques de l'ambient.

Els Nivells d'Organització Biològica

Són agrupacions que es poden fer dins de l'ésser viu i amb l'ésser viu. Es classifiquen de més petit a més gran:

Nivell Subatòmic

Format pels components dels àtoms (electrons, protons, neutrons).

Nivell Atòmic

Constituït per àtoms, que són elements o bioelements (formen part de l'ésser viu).

Nivell Molecular

Format per molècules (agrupacions d'àtoms).

• Petites: molècules (ex: aminoàcid).
• Més grans: macromolècules (ex: pèptid).
• Molt més grans: supramolècules.

Nivell Cel·lular

Format per cèl·lules (molècules → orgànuls → cèl·lula).

• Organisme unicel·lular (ex: bacteri, cèl·lula procariota; protozous, cèl·lula eucariota).

Nivell Tisular

Format per teixits. Un teixit és un conjunt de cèl·lules que fan una mateixa funció (ex: teixit ossi).

Nivell Sistema o Aparell

L'aparell té molts teixits, mentre que el sistema té pocs teixits. Formen l'Organisme pluricel·lular complet.

Nivell Població

Conjunt d'individus de la mateixa espècie que viuen en un lloc determinat.

Nivell Comunitat

Diferents poblacions d'una zona.

Ecosistema

Comunitat + medi.

Mètodes d'Estudi de la Matèria Viva

Per estudiar la matèria viva s'ha de fraccionar:

• Processos físics: són processos suaus → anàlisi immediata → principis immediats (biomolècules).
• Processos químics: són mètodes agressius → anàlisi mediata → elements biològics (bioelements).

Bioelements: Classificació i Funció

Són els elements de la taula periòdica que formen part de l'ésser viu.

• Superflus: és aquell que es pot trobar dins d'un ésser viu, però no forma part de la seva composició essencial.
• Elementals: formen part de la composició de l'ésser viu.
  1. Primaris (95%):
     • C (Carboni): es troba a tots els principis immediats orgànics i alguns inorgànics (ex: Carbonat de calci, CaCO₃).
     • O (Oxigen): principis immediats orgànics i alguns inorgànics.
     • H (Hidrogen): principis immediats orgànics i alguns inorgànics (H₂O). Intervé en reaccions d'oxidoreducció (la substància s'oxida -H, es redueix +H). Regula el pH de l'organisme.
     • N (Nitrogen): forma part de les proteïnes i àcids nucleics.
  2. Secundaris (4,5%):
     • S (Sofre): forma part de dos aminoàcids que contenen gairebé totes les proteïnes.
     • P (Fòsfor): part dels àcids nucleics i lípids.
     • Cl (Clor): interior de les cèl·lules, regula la pressió osmòtica.
     • Na (Sodi) i K (Potassi): regulen la pressió osmòtica, intervenen en la transmissió d'impuls nerviós i la relaxació muscular.
     • Ca (Calci): forma part d'esquelets. Coagulació de la sang (Ca⁺⁺ activa la proteïna coagulant). Contracció muscular.
     • Mg (Magnesi): intervé en la fotosíntesi, forma part dels esquelets.
  3. Oligoelements (0,5%):
     • Fe (Ferro): forma part de l'hemoglobina de la sang (glòbuls vermells) i dels citocroms (proteïnes respiratòries).
     • Cu (Coure): forma part de l'hemocianina (pigment a la sang dels mol·luscs i crustacis).
     • Li (Liti): estabilitzador de l'estat d'ànim.
     • F (Fluor): manté les dents en bones condicions.
     • Co (Cobalt): formació de la vitamina B₁₂.
     • Zn (Zinc): intervé en el creixement.
     • I (Iode): forma part de les hormones del tiroide que intervenen en el metabolisme.
     • Mn (Manganès): intervé en la fotosíntesi.
     • Cr (Crom): ajuda a regular la glucosa de la sang (juntament amb la insulina).
     • Si (Silici): resistència i elasticitat al teixit conjuntiu.

Els bioelements es combinen per formar compostos. De tots els compostos que es poden fer, alguns formen part de l'estructura del cos, i altres intervenen en altres funcions.

Glúcids (Hidrats de Carboni)

Són principis immediats orgànics. També s'anomenen hidrats de carboni, però no és gaire correcte perquè hi pot haver altres compostos que responguin a hidrats de carboni i no siguin glúcids.

• Composició: C, O, H.
• Classificació:

  1. Monosacàrids

     1. Grup aldehid: Aldoses

        Tenen tots un aldehid.

        Aldotrioses: 3 àtoms de C