Biología 10: Nutrientes y Biomoléculas

Organización del cuerpo humano

• El cuerpo humano está organizado en niveles, desde átomos hasta el individuo.
• Átomos se unen para formar moléculas.
• Moléculas se agrupan en biomoléculas, como el agua, las sales minerales, los hidratos de carbono, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos.
• Las biomoléculas se unen para formar células.
• Un conjunto de células iguales forman un tejido.
• Varios tejidos agrupados forman un órgano.
• Varios órganos forman un sistema.
• Varios sistemas forman un individuo.

Clasificación de los seres vivos

• Dominio Eukarya
• Reino Animalia
• División Chordata
• Clase Mammalia
• Orden Primate
• Familia Hominidae
• Género Homo
• Especie Sapiens
• Subespecie Sapiens

Niveles de organización de los seres vivos

• Los átomos se unen para formar biomoléculas.
• Las biomoléculas se agrupan para formar células.
• Las células conforman tejidos.
• Los tejidos se unen para formar órganos.
• Los órganos forman aparatos y sistemas.
• Los aparatos y sistemas actúan en conjunto para formar un organismo completo.

La materia viva: bioelementos

• Los elementos bioquímicos, también llamados bioelementos, son imprescindibles para la vida.
• Los bioelementos primarios incluyen carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.
• Los bioelementos secundarios son elementos como magnesio, calcio, sodio, potasio y cloro.
• Los oligoelementos son elementos necesarios en pequeñas cantidades, como hierro, zinc, yodo y flúor.

Biomoléculas inorgánicas y orgánicas

• Biomoléculas inorgánicas incluyen agua, sales minerales y gases.
• Biomoléculas orgánicas incluyen hidratos de carbono, lípidos, proteínas, y ácidos nucleicos.
• El agua es un componente vital en el organismo humano y juega un papel fundamental en muchos procesos biológicos.
• Las sales minerales se encuentran en diferentes formas, tanto disueltas como sólidas, e intervienen en numerosas funciones.
• Los gases, como el oxígeno y el dióxido de carbono, son esenciales para la respiración.
• Los hidratos de carbono, proporciona energía inmediata; también puede ser dulce, como sacarosa o lactosa
• Los lípidos pueden ser energéticos, como grasas, aceites o fosfolípidos.
• Las proteínas conforman la estructura, transportan sustancias y otros procesos
• Los ácidos nucleicos contienen la información genética de las células.

Descubrimiento de la célula

• Las culturas antiguas utilizaban lupa rudimentaria
• Zacharias Janssen fabricó el primer microscopio compuesto.
• Galileo Galilei fabricó un microscopio compuesto con lentes cóncava y convexa. Describió patrones en los ojos de las abejas.
• Robert Hooke publicó Micrographia en 1665 donde describió las "celdillas del corcho".
• Nehemiah Grew realizó aportaciones al conocimiento de las plantas por observaciones microscópicas.
• Anton van Leeuwenhoek observó protozoos, bacterias, espermatozoides, glóbulos rojos, etc.
• Marcelo Malpighi, describió los vasos capilares en humanos, los estomas en plantas y denominó a las células de las plantas “utrículos” y “sáculos”.
• Robert Brown, observó y describió el núcleo celular en células vegetales.
• Matthias Schleiden, observó tejidos vegetales al microscopio y determinó su multicelularidad.
• Friedrich Schwann, estudiando tejidos embrionarios llegó a la conclusión de que los animales están formados de células.
• Rudolf Virchow, llegó a la conclusión de la existencia de una unidad fundamental de forma globlar presente en todos los seres vivos, la célula.
• Joseph Jackson Lister, construyó el microscopio compuesto acromático.
• J.E Purkinje, describió el medio intracelular, al que denominó protoplasma.

Célula: Características y Tipos

• Todas las células tienen membrana celular, citoplasma, y material genético.
• Las células procariotas carecen de núcleo y orgánulos unidos a membrana. Ejemplos: bacterias.
• Las células eucariotas poseen núcleo y orgánulos unidos a membrana. Ejemplos: células animales y vegetales.

Organización celular, procariota y eucariota

• Las células procariotas tienen las siguientes estructuras: membrana plasmática, citoplasma, nucleoide, ribosomas, pared celular, flagelos, cilios y cápsula.
• Las células eucariotas tienen las siguientes estructuras: membrana celular, citoplasma, núcleo, nucleolo, ribosomas, retículo endoplasmático rugoso y liso, aparato de Golgi, lisosomas, mitocondrias, citoesqueleto y vacuolas.

Tipos de Tejidos

• Tejido nervioso: especializado en la transmisión de impulsos nerviosos, formado por neuronas y células gliales.
• Tejido muscular: especializado en la contracción, formado por diferentes tipos de células musculares (liso,cardíaco y esquelético).
• Tejido conectivo: especializado en el soporte y unión, formado por diferentes tipos de células (ej: hueso, cartílago, sangre, tejido adiposo).
• Tejido epitelial: especializado en revestimiento e intercambio, formado por células unidas en capas.

Órganos, Sistemas y Aparatos

• Los órganos son estructuras formadas por diferentes tipos de tejidos que trabajan en conjunto para una función.

• Los aparatos o sistemas están formados por órganos que trabajan conjuntamente para funciones complejas.

• Los aparatos o sistemas de interés biológico son los sistemas respiratorio, circulatorio, urinario, digestivo, muscular, nervioso, linfático, endocrino y reproductor.

• Diferencias entre aparatos y sistemas.

Organismos pluricelulares

• Los niveles de organización representan aumento creciente de la complejidad de la materia viva, desde átomos hasta el organismo completo.
• Ejemplos de organización de los organismos pluricelulares incluidos en los niveles: molécula, célula, tejido, órgano, sistema, organismo, población, comunidad y ecosistema.

Funciones vitales

• Nutrición: proceso que permite al organismo obtener la materia y energía necesaria.
• Relación: capacidad del organismo para responder a cambios.
• Reproducción: proceso para generar individuos semejantes.

Conceptos importantes de nutrición

• La nutrición se divide en autótrofa, donde los organismos producen su propio alimento, y heterótrofa, donde los organismos se alimentan de otros.
• La dieta es la forma habitual de alimentación.
• La rueda de los alimentos muestra grupos de alimentos.
• La dieta mediterránea incluye frutas, verduras, legumbres, cereales y contiene un alto consumo de grasas, azúcar y ultraprocesados, en otras dietas. Algunas enfermedades comunes como el cáncer, cardiopatía coronaria, diabetes, dislipidemia están relacionadas con estilos de vida, malos hábitos alimentarios y dietas poco equilibradas.

Energía y Metabolismo

• El metabolismo se compone de los procesos anabólicos y catabólicos.
• El metabolismo anabólico construye moléculas.
• El metabolismo catabólico descompone moléculas.
• Las rutas metabólicas, como el ciclo de Krebs, son importantes para obtener energía.
• La balance energético se describe como una diferencia entre la energía que se ingiere y el gasto energético.
• La dieta es un factor crucial en el mantenimiento del balance energético.

Conservación de alimentos

• Métodos de conservación de alimentos incluyen calor (esterilización, pasteurización), frio (ultracongelación, congelación), pérdida de agua (deshidratación), conservantes (salazón, azucarado) y encurtidos.
• La conservación de alimentos tiene como objetivo asegurar la seguridad y la calidad de los alimentos.

La sangre

• La sangre es un fluido que transporta sustancias, nutrientes, oxígeno, dióxido de carbono y residuos.
• 96% eritrocitos, 3% leucocitos, 1% plaquetas
• Los eritrocitos transportan oxígeno por todo el organismo.
• Los leucocitos forman parte del sistema inmunitario.
• Las plaquetas intervienen en la coagulación de la sangre
• El plasma es la fracción líquida de la sangre y está compuesto principalmente de agua y diversas sustancias disueltas.
• Componentes de la sangre, como el plasma, eritrocitos, leucocitos, y plaquetas.

Sistema cardiovascular, Linfático, Excretor y otras enfermedades

• Componentes del sistema cardiovascular: corazón, arterias, venas, capilares y sangre.
• La circulación sanguínea, permite el transporte de nutrientes, oxígeno, hormonas, y la eliminación de productos de desecho o residuos en el cuerpo.
• Tipos de circulación: circulación pulmonar y sistémica
• La estructura y funciones principales de los vasos sanguíneos y tipos de vasos (arterias, arteriolas, capilares, vénulas, venas)
• Sistema linfático
• Componentes, funciones, estructura del sistema linfático, incluyendo ganglios linfáticos, vasos linfáticos y linfocitos; así como mecanismos de defensa, homeostasis, equilibrio, infecciones,
• Sistema excretor: riñones,uréteres, vejiga, uretra, glándulas suprarrenales
• Enfermedades como anemia, diabetes, cáncer y obesidad, y sus factores asociados o riesgos.
• Función y estructura de los componentes del riñón: nefrona, túbulo contorneado proximal, asa de Henle, túbulo contorneado distal, y conducto colector y su función.