1. INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA 1.1. CARACTERISTÍCAS DE LOS SERES VIVOS

Biología de 2º Bachillerato
1. Introducción a la Biología
1. INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA
1.1. CARACTERISTÍCAS DE LOS SERES VIVOS
Los seres vivos están formados por moléculas que, analizadas individualmente, se rigen según lo
establecido en las leyes de la física y de la química. Sin embargo, los organismos presentan además una serie de
propiedades extraordinarias que dificultan el definir el concepto de Vida. Durante la Edad Media, las
características de la vida se explicaban por medio de una “fuerza vital”, misteriosa y divina; era la doctrina del
vitalismo. La ciencia actual define la vida de forma indirecta, es decir, explicando los procesos vitales más
importantes que se producen en los seres vivos y que los distinguen del medio inanimado. De este modo se
considera ser vivo todo aquel que realiza las 3 funciones siguientes:
a) Reproducción: es la capacidad de los seres vivos para producir copias de sí mismos, es decir,
generar nuevos seres similares a sus progenitores. La importancia de esta función reside en la limitada duración
de la vida de los organismos y la necesidad de que la misma se perpetúe en el tiempo. Esta función se localiza en
la secuencia de unidades básicas correspondientes a una o varias moléculas de ácidos nucleicos, principalmente
ADN, que constituyen la información genética.
b) Nutrición: es la capacidad de los seres vivos para extraer y transformar la energía del medio,
construyendo y manteniendo con ella sus propias estructuras y realizando sus funciones vitales. Este proceso
implica un crecimiento y un desarrollo y requiere dos fases que se engloban bajo la denominación de
metabolismo: una fase en la que se incorporan las sustancias con las que el ser vivo construye sus propias
moléculas, llamada anabolismo, y otra fase en la que se destruye parte de los productos obtenidos en la fase
anterior y se utiliza la energía liberada para mantener las funciones vitales; esta última se denomina catabolismo.
c) Relación o sensibilidad: permite a los seres vivos recibir estímulos y reaccionar frente a ellos.
Es muy importante porque facilita la realización de las funciones anteriores.
Estos tres procesos pueden observarse sin dificultad en bacterias, plantas y animales; sin embargo
no son tan fáciles de apreciar en los virus ya que no poseen metabolismo propio y necesitan de otro ser vivo que
les permita reproducirse. Sin embargo no son materia inanimada ya que las moléculas que encierran en su
interior poseen la información necesaria para obtener copias de sí mismos. Por ello se dice que los virus están en
la frontera entre lo vivo y lo inerte, es decir, en la frontera de la vida.
1.2. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
Las características que presentan los seres vivos permiten pensar en la existencia de varios niveles
de organización con diversos grados de complejidad estructural que van más allá de la simple unión de sus
componentes moleculares. Para facilitar su estudio se dividen estos niveles en 5 grandes grupos. En muchos
casos es difícil establecer una correspondencia exacta entre un nivel y los seres vivos correspondientes.
a) Nivel molecular: las partículas subatómicas (neutrones, protones y electrones) forman los
átomos. A su vez la unión de dos o más átomos mediante enlaces químicos forma las moléculas que son la parte
más pequeña de una sustancia que conserva sus propiedades. A las moléculas que forman parte de los seres vivos
se les denomina biomoléculas (ej. aminoácidos). Las macromoléculas son el resultado de la unión de distintas
moléculas (ej. proteínas, formadas por la unión de miles de aminoácidos). La unión de varias macromoléculas da
lugar a las asociaciones macromoleculares (ej.1: complejos multienzimáticos, formados por la unión de varios
enzimas, es decir, un tipo particular de proteínas; ej.2: membranas celulares, formadas por la unión de proteínas
y fosfolípidos). Estas asociaciones macromoleculares se asocian para formar los orgánulos celulares (ej.
mitocondrias y cloroplastos, formados ambos por dobles membranas celulares y complejos multienzimáticos,
entre otras cosas).
Este nivel molecular de organización también se denomina nivel abiótico, debido a que engloba
únicamente materia inanimada. Ningún ser vivo pertenece a este nivel. Excepcionalmente algunos autores
incluyen en él a los virus bajo la consideración de que son complejos supramoleculares (en realidad están
compuestos únicamente por proteínas y una molécula de ácido nucleico de un solo tipo). Los restantes 4 niveles
son bióticos puesto que es en ellos donde se encuentran los seres vivos.
b) Nivel celular: una agregación compleja de distintos orgánulos forma una célula. A este nivel
pertenecen todas las células, ya sean procarióticas o eucarióticas.
c) Nivel orgánico: Las células que poseen existencia propia independiente y las que se agrupan con
otras células forman los organismos, en el primer caso son unicelulares y en el segundo son pluricelulares. En
estos últimos tiene lugar una división del trabajo entre las distintas células que lo forman y una diferenciación
celular. Esto da lugar a la formación de tejidos, éstos se reúnen para formar órganos y un conjunto de varios
órganos que actúen de forma coordinada para desempeñar una determinada función forman un aparato.
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d) Nivel de población: los seres vivos no viven aislados sino que se relacionan entre ellos. Esto
trae consigo la aparición de un nivel superior de organización dentro de la materia viva que es el de población
(conjunto de individuos de la misma especie que viven en la misma zona geográfica en un determinado período
de tiempo).
e) Nivel de ecosistema: las distintas poblaciones que habitan en una misma zona forman una
comunidad o biocenosis. Las condiciones y características de esa zona forman un biotopo. El conjunto formado
por la biocenosis, el biotopo y las relaciones que se establecen entre ellos forman un ecosistema. Los factores
climáticos delimitan zonas de vegetación similar que a su vez condiciona la existencia de una fauna concreta,
repitiéndose dichas zonas en áreas muy extensas de la Tierra que reciben el nombre de biomas. El conjunto de
todos los biomas terrestres forma la Biosfera, es decir, la capa de la Tierra habitada por seres vivos y, por tanto,
el nivel de organización más amplio.
1.3. EL ORIGEN DE LOS SISTEMAS VIVOS
En 1953, Miller (Universidad de Chicago) realizó un experimento en el que reprodujo, en un
matraz cerrado, la composición de la atmósfera primitiva (hace 4.000 m.a.) tal y como la describían los
geofísicos de la época, y al hacer saltar en la mezcla unas descargas eléctricas, que harían las veces de
radiaciones solares y cósmicas de los comienzos de la Tierra, obtuvo una solución acuosa de sustancias
orgánicas entre las que había algunos aminoácidos sencillos.
Este experimento fue una confirmación parcial de la hipótesis de Oparin de 1938 sobre el origen
de la materia orgánica en el planeta. Según esta hipótesis, hace unos 3500 m.a. la Atmósfera de la Tierra estaba
formada fundamentalmente por metano, amoniaco y vapor de agua. Estas moléculas sencillas, excitadas por
radiaciones solares y descargas eléctricas se fueron condensando y diversificando, dando lugar a gran variedad
de moléculas orgánicas, las cuales al enfriarse la Tierra, fueron arrastradas por torrenciales lluvias hasta el
océano.
El primitivo océano estaba formado por masas de agua caliente donde se iban acumulando gran
cantidad de estas moléculas orgánicas. A todo este medio se le conoce como caldo primitivo. Su temperatura
favorecía las reacciones entre las moléculas que, al unirse, iban adquiriendo un mayor grado de complejidad y
tamaño. Todas estas moléculas se fueron asociando formando agregados heterogéneos que Oparin denominó
coacervados. Estos coacervados estaban provistos de una envuelta que al mismo tiempo que les separaba del
medio, les permitía tomar de él nuevas moléculas orgánicas. Los coacervados no sólo eran capaces de nutrirse,
sino que también se duplicaban dando lugar a otros. En consecuencia, se pueden considerar a estos coacervados
las primeras formas de Vida. Toda esta etapa de la evolución de los seres vivos recibe el nombre de abiótica,
puesto que no se puede considerar aun a los coacervados como seres vivos. La etapa posterior de evolución a
partir de auténticas células se llama ya evolución biótica.
Al margen de la hipótesis de Oparin, la Ciencia actual está muy lejos de aclarar los procesos que
originaron la vida, aunque se está investigando sobre el tema.
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