Conocimientos Biologicos

La organización biológica o jerarquía de la vida

Es la jerarquía de estructuras y sistemas biológicos complejos que definen la vida mediante una aproximación reduccionista.1 La jerarquía tradicional, como se detalla más abajo, va desde elátomo (como nivel inferior) a la biosfera. Los niveles superiores de este esquema se les da frecuentemente el nombre deorganización ecológica.

Cada nivel en la jerarquía representa un incremento en la complejidad de organización, estando cada «objeto» compuesto por unidades básicas del nivel anterior.2 El principio básico subyacente en la organización es el concepto de emergencia: las propiedades y funciones encontradas en un determinado nivel jerárquico no se presentan en los niveles inferiores.3

Además, la organización hace referencia al elevado orden de un organismo en comparación con los objetos generales.4Idealmente, los organismos individuales de una misma especie tienen la misma disposición. Por ejemplo, el humano típico tiene un torso con dos piernas en la parte inferior, dos brazos uno a cada lado y una cabeza en la parte superior. Es extremadamente raro (incluso imposible, debido a factores fisiológicos y biomecánicos) encontrar un humano con una disposición estructural diferente a ésta.

La organización biológica de la vida es un premisa fundamental en numerosas áreas de la investigación científica, particularmente en la medicina.3 Sin este grado de organización, seria mucho más complejo, e incluso imposible, aplicar el estudio de los efectos de varios fenómenos físicos y químicos a las enfermedades y las funciones corporales. Por ejemplo, campos tales como la neurociencia cognitiva y del comportamiento no podrían existir si el cerebro no estuviera compuesto por tipos específicos de células, y los conceptos básicos de la farmacología no podrían existir si no se supiera que un cambio a nivel celular puede afectar a todo el organismo. Estas aplicaciones se extienden también al campo de la ecología. Por ejemplo, los efectos directos del DDT ocurren a nivel subcelular, pero afectan niveles superiores que incluyen múltiplesecosistemas. En teoría, un cambio en un solo átomo podría cambiar toda la biósfera.

NIVEL QUIMICO

-Partículas Subatómicas.- es una partícula más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta. Ejemplos de partículas subatómicas son las que constituyen los átomos: protones, electrones y neutrones.La mayoría de las partículas elementales que se han descubierto y estudiado no pueden encontrarse en condiciones normales en la Tierra, sino que se producen en los rayos cósmicos y en los procesos que se dan en los aceleradores de partículas. De este modo, existen docenas de partículas subatómicas. Los primeros modelos atómicos consideraban básicamente tres tipos de partículas subatómicas: protones, electrones y neutrones. Más adelante el descubrimiento de la estructura interna de protones y neutrones, reveló que estas eran partículas compuestas. Existen también otras partículas elementales que son responsables de las fuerzas electromagnética (los fotones) y débil (los neutrinos y los bosones W y Z).

-Átomo.- Es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Su existencia no quedó demostrada hasta el siglo XIX. Con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XX se comprobó que el átomo puede subdividirse en partículas más pequeñas.La teoría aceptada hoy es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formado por protones y neutrones, en conjunto conocidos como nucleones, alrededor del cual se encuentra una nube de electrones de carga negativa.

-Bioelementos.- (elementos primarios, secundarios, oligoelementos)

Son los elementos químicos presentes en los seres vivos. La materia viva está constituida por unos 70 elementos, la práctica totalidad de los elementos estables que hay en la Tierra, excepto los gases nobles.[1] No obstante, alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células está constituida por cuatro elementos, carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N), que son mucho más abundantes en la materia viva que en la corteza terrestre.

BIOLEMENTOS PRIMARIOS.- Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos); Constituyen el 95% de la materia viva seca. Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre (C, H, O, N, P, S, respectivamente).

BIOELEMENTOS SECUNDARIOS.- Los bioelementos secundarios se clasifican en dos grupos: los indispensables y los variables.

Bioelementos secundarios indispensables. Están presentes en todos los seres vivos. Calcio (Ca), sodio (Na), potasio (K), magnesio (Mg), cloro (Cl), hierro (Fe) y yodo (I). Los más abundantes son el sodio, el potasio, el magnesio y el calcio.

Bioelementos secundarios variables. Están presentes en algunos seres vivos. Boro (B), bromo (Br), cobre (Cu), flúor (F), manganeso (Mn), silicio (Si), etc.

OLIGOELEMENTOS.- Los oligoelementos son bioelementos que se encuentran en cantidades ínfimas (menos de un 0,1%) en los seres vivos y tanto su ausencia como una concentración por encima de su nivel característico puede ser perjudicial para el organismo.

-Moléculas.-Son las partículas neutras formadas por un conjunto estable de al menos dos átomos enlazados covalentemente. Las moléculas rara vez se encuentran sin interacción entre ellas, salvo en gases enrarecidos. Así, pueden encontrarse en redes cristalinas, como el caso de las moléculas de H2O en el hielo o con interacciones intensas pero que cambian rápidamente de direccionalidad, como en el agua líquida. En orden creciente de intensidad, las fuerzas intermoleculares más relevantes son: las fuerzas de Van der Waals y los puentes de hidrógeno. La dinámica molecular es un método de simulación por computadora que utiliza estas fuerzas para tratar de explicar las propiedades de las moléculas.

-Biomoleculas.-Son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los 4 cuatro

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