La composició de la matèria viva

Els éssers vius, com la resta de matèria de l’univers, estan formats per àtoms que es combinen entre si. No obstant això, la complexitat química i estructural de la matèria viva és molt més gran.

Això es deu a la gran versatilitat química de les biomolècules i al fet que els éssers vius s’organitzen en una sèrie de nivells de complexitat diferent que van molt més enllà de les molècules.

1.1 Nivells d’organització

Els nivells d’organització de la matèria viva són, de menor a major, els àtoms, les molècules, els orgànuls i les estructures cel·lulars, les cèl·lules, els teixits, els òrgans, els aparells i sistemes, que formen organismes, la població, l’ecosistema i la biosfera.

Cada un d’aquests nivells està format per elements del nivell anterior i, al seu torn, s’organitzen en el nivell següent. Amb cada nivell, la matèria adquirix propietats noves, que no estaven presents en el nivell anterior i que anomenem propietats emergents; per exemple, en associar-se entre si tots els teixits que formen el cor, s’adquirix la capacitat de bombar sang.

Existixen éssers vius que no presenten tots els nivells d’organització. Alguns organismes, com, per exemple, els protozous, són unicel·lulars i només aconseguixen el nivell cel·lular. Altres organismes, com, per exemple, les algues, són pluricel·lulars, però no formen teixits.

COMPRÉN, PENSA, INVESTIGA...

1 Indica a quin nivell d’organització de la matèria viva corresponen els elements següents: circulatori, bacteri, mitocondri, ADN, calci, sang i colònia d’aus.

2 Explica amb les teues paraules què vol dir que d’un nivell a un altre la matèria adquirix propietats emergents.

3 Proposa un esquema similar al de la imatge per a indicar els nivells d’organització d’una planta. Aplica’l ara al cas d’un fong que forma bolets i a un organisme unicel·lular com, per exemple, un protozou. Quines diferències hi observes respecte al que apareix en l’esquema d’aquesta pàgina?

1.2 La composició de la matèria viva

Els éssers vius estan formats per dos tipus de substàncies: les inorgàniques i les orgàniques o biomolècules:

- Les substàncies inorgàniques. Es troben tant en la matèria viva com en la matèria inerta; són l’aigua i les sals minerals.

- Les substàncies orgàniques o biomolècules. També denominades macromolècules, són molt complexes. Aquestes molècules són exclusives dels éssers vius. Les principals són els glúcids, els lípids, les proteïnes i els àcids nucleics.

Substància

Aigua

Sals minerals

COMPRÉN, PENSA, INVESTIGA...

4 Què passaria si…? Explica què passaria en les cèl·lules en aquests dos supòsits: si no existira l’aigua i si no existira l’ADN. Per a conéixer com aplicar aquesta clau, consulta la informació corresponent en anayaeducacion.es

Funcions més importants

Funció estructural. L’aigua és el component majoritari dels organismes i dona volum a les cèl·lules.

Funció metabòlica. Hi tenen lloc totes les reaccions químiques cel·lulars.

Funció de transport. És el medi pel qual circulen la majoria de substàncies a l’interior dels organismes.

Funció termoreguladora. Ajuda a mantindre constant la temperatura dels éssers vius.

Funció estructural. Per exemple, els carbonats formen les closques o conquilles de molts animals i els fosfats es depositen als ossos.

Funció reguladora. Per exemple, algunes sals regulen la transmissió de l’impuls nerviós, en la qual intervenen el calci, el sodi i el potassi; o la coagulació sanguínia, en la qual el calci exercix un paper fonamental.

Glúcids

Funció energètica. Per exemple, la glucosa, que és la principal font d’energia per a la cèl·lula.

Funció de reserva energètica. Per exemple, el midó, que s’emmagatzema a les cèl·lules vegetals, o el glucogen, que es troba a les cèl·lules del fetge i del múscul en els animals.

Funció estructural. Per exemple, la cel·lulosa, que forma part de les parets cel·lulars de les cèl·lules vegetals; o la ribosa i la desoxiribosa, que formen part de l’estructura dels àcids nucleics.

Altres funcions, Per exemple, hi ha glúcids units a algunes de les proteïnes de les membranes cel·lulars, glucoproteïnes, implicades en el reconeixement entre cèl·lules.

Funció de reserva energètica. Per exemple, els triglicèrids, que s’emmagatzemen a les cèl·lules. Funció estructural. Per exemple, el colesterol i els fosfolípids, que constituïxen la base de totes les membranes plasmàtiques.

Funció reguladora. Per exemple, les hormones sexuals regulen processos com la reproducció sexual. Altres funcions, com, per exemple, la de participar en la fotosíntesi, com els pigments anomenats xantofil·les i carotens.

Proteïnes

Funció estructural. Moltes proteïnes formen part de les estructures cel·lulars, com, per exemple, les proteïnes de la membrana cel·lular.

Funció enzimàtica. Els enzims s’encarreguen d’accelerar les reaccions químiques del metabolisme. Alguns exemples en són l’amilasa, que degrada el midó, o la lipasa, que disgrega els lípids.

Funció de transport. Per exemple, l’hemoglobina de la sang, que transporta oxigen. Altres funcions, com, per exemple, els anticossos defensen l’organisme dels agents patògens; l’actina i la miosina són responsables de la contracció muscular; altres, com la ovoalbúmina, actuen com a reserva.

Àcids nucleics

Els àcids nucleics són l’ADN (àcid desoxiribonucleic) i l’ARN (àcid ribonucleic). Aquestes molècules contenen la informació genètica de les cèl·lules, que transmeten a la descendència, i s’usen per a controlar les funcions cel·lulars.