1 LA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS

Página 1

1. La biologia i els éssers vius

La biologia és la ciència que estudia la matèria viva.

Els éssers vius tenen tres característiques comunes:

Nutrició

Relació

Reproducció

La biologia estudia de manera morfològica (estructura) i fisiològica (funcionament)

Página 2

1.1. Característiques dels éssers vius

Característiques dels éssers vius

Página 3

El mètode científic

Página 4

2. Els nivells d'organització

La matèria s'organitza tenint en compte la seva complexitat estructural:

Subatòmic

Atòmic

Molecular

Cel·lular

Pluricel·lular

Població

Ecosistema

Biosfera

Página 5

2.1. Els nivells abiòtics

Nivell subatòmic: està format per les partícules més petites de la matèria protons, neutronsi electrons.

Nivell atòmic: Està format pels àtoms, és a dir per substàncies simples

Nivell molecular: El formen les molècules, és a dir la unió de dos o més àtoms, gràcies a un enllaç químic. Són biomolècules les que formen els éssers vius.

Subnivells moleculars

Página 6

2.2. Nivelss biòtics

Nivell cel·lular: El formen les cel·lules, que estan comporstes d'una membrana, un citoplasma i un material genètic. És la materia viva més sencilla. Hi ha dos tipus: procariotes i eucariotes.

Nivell pluricel·lular: El constitueixen les estructures formades per més d'una cèl·lula.

Subnivells pluricel·lulars

Página 7

2.3. Els nivells de població, ecosistema i biosfera

Nivell de població: conjunt d'individus de la mateixa espècie que viuen al mateix lloc en el mateix temps.

Nivell d'ecosistema: conjunt de poblacions que viuen relacionades (biocenosi) i que es relacionen amb un medi (biòtop)

Nivell de biosfera: conjunt d'ecosistemes de tota la terra

Página 8

Nivells d'organització de la matèria

Página 9

3. La composició química de la matèria viva

Els 4 conceptes químics fonamentals per entendre la composició de la matèria són:

Element químic: substància que no es pot descompondre en altres per mitjà de reaccións químiques, degut a que està formada per un sol tipus d'àtom.

Àtom: Part més petita d'un element. Està format per protons i neutrons al nucli i per electrons a l'escorça.

Molècula: Unió de dos o més àtoms. Aquests poden ser del mateix tipus (molècules homogènies) o de diferent tipus (molècules heterogènies).

Substància composta: Unió de dos o més elements químics. La seva part més petita són les molècules heterogènies.

Página 10

3.1. Els enllaços químics

enllaços químics

Página 11

4. Els bioelements

S'anomenen biolements aquells que formen la matèria viva, una varietat de setanta elements químics, per tant, la majoria d'elements estables formen la matèria viva.

Tipus:

Primaris: són indispensables per l'existencia dels éssers vius i alhora només són els éssers vius qui els poden produir, per aquest motiu reben el nom de principis immediats. Formen el 96.2%

Secundaris: Són la resta de bioelements poden ser:

Indispensables: són imprescindibles per a la vida de la cèl·lula i es troben en tots els éssers vius

Variables: poden faltar en alguns organismes

Els bioelements també es poden classificar segons la quantitat que es troba present en els éssers vius així trobem:

Bioelements plàstics: són els 11 elements que costitueixen el 99% de la matèria viva (carboni,hidrogen, oxigen, nitrogen, fòsfor, sofre, sodi, potassi, calci, magnesi, clor)

Oligoelements: estan presents amb quantitats inferiors al 0.1%

Que estiguin amb més o menys abundància no té relació directe amb la seva essencialitat.

Página 12

4.1. Bioelements primaris i les seves propietats

Els éssers vius no estan format d'aquells elements químics que es troben amb més abundància en l'atmosfera sinó que estan formats per aquells que tenen unes propietats que els permet constituir-la. Una característica que tenen tots els bioelements primaris és la massa atòmica relativament petita, que els permet establir enllaços covalents més estables.

Carboni

Hidrogen

Oxigen

Nitrogen

Sofre

Fòsfor

Bioelements secundaris

Página 13

5. Els principis immediats o biomolècules

Els éssers vius estan formats per biomolècules. D'aquesta manera si s'analitza físicament, la matèria viva, de manera que es separen les substàncies per les que estan formades s'obtenen els principis immediats o biomoleculès. Això es pot aconseguir mitjançant diferents procesos, filtració, destil·lació...

Principis immediats

Página 14

5.1. L'aigua

L'aigua és la substància més abundant en la matèria viva. Un dels motius és que les reaccions químiques es duen a terme en el medi aquós. En la matèria la podem trobar en tres formes:

Aigua circulant: a la sang, a la saba... En els humans representa el 8% del seu pes.

Aigua intersticial: entre les cèl·lules, teixit conjuntiu. Representa el 15%.

Aigua intracel·lular: al citoplasma o orgànuls. Representa el 40%.

Els éssers vius poden obtenir l'aigu de l'exterior i per mitjà de reaccions químiques (aigua metabòlica).

A temperatura ambient l'aigua és líquida. Això és degut a que les seves molècules són dipolars. Així s'estableixen ponts d'hidrogen entre de 3 a 9 molècules. Per aquest motiu assoleix un pes molecular alt que fa que es comporti com un líquid. Aquestes unions duren de 10 a la -10 a 10 a la -21 s.

Página 15

Característiques fonamentals de l'aigua

Página 16

Funcions de l'aigua en els éssers vius

Dissolvent i de transport de substàncies: tenen lloc gairebé totes les reaccions químiques, això li permet ser el mitjà de transport.

Funció bioquímica: intervé en nombroses reaccions químiques com per exemple en la fotosíntesi (font d'hidrogen)

Funció estructural: Les cel·lules que no tenen membrana rigida es mantenen gràcies a la pressió interna que fa l'aigua.

Funció mecànica amortidora: Per exemple a les articulacions hi ha bosses de líquid sinovial.

Funció termoreguladora: Degut a la seva elevada calor específica i elevada calor de vaporització

Página 17

6. Les sals minerals

Les sals minerals es poden trobar a la matèria viva de tres maneres diferents:

Sals minerals precipitades: constitueixen estructures sòlides amb funció esquelètica, carbonat càlcic o la sílice.

Sals minerals associades a substàncies orgàniques: es troben juntament amb proteïnes, lípids i glúcids, fosfoproteïnes, fosfolípids i l'agar.

Sals minerals dissoltes: donen lloc a anions i cations. Mantenen un grau de salinitat i mantenen constant el grau d'acidesa. Els ions que formen s'uneixen als H+ i als OH- que produeixen les bases i àcids, així contraresten l'efecte. Aquestes s'anomenen dissolucions tampó.

El Ca2+ i el k+ són ions antagònics, és a dir fan funcions contràries, per una banda el Ca2+ dificulta la captació de aigua al voltant de les cèl·lules citoplasmàtiques (- forma la cèl·lula) i el K+ ho afavoreix (la cèl·lula té més volum i forma).