Vida, término que se utiliza para englobar las actividades características de todos los organismos, desde las algas unicelulares, hasta las plantas y animales superiores. De todas ellas la más determinante es la reproducción. La reproducción se basa en la formación de copias idénticas, o casi idénticas, de estructuras complejas a partir de materiales simples. El aumento de complejidad inherente a la formación de organismos vivos a partir de sus precursores, distinguen a estos procesos biológicos de crecimiento y reproducción de otros procesos físicos como la condensación o la cristalización. Este incremento parcial de complejidad o descenso de entropía, parece contradecir la segunda ley de la termodinámica, la cual plantea que la entropía aumenta siempre en los procesos naturales espontáneos. Sin embargo, se puede demostrar que la entropía global aumenta siempre, tanto en los cambios que tienen lugar en el medio, como en los que se llevan a cabo en los propios organismos. Por tanto, no hay conflicto entre las leyes básicas de la física y la química, y la existencia de los organismos vivos. No obstante, ha sido necesario crear ciencias nuevas, como la bioquímica o la biología molecular, para la comprensión de la naturaleza de los seres vivos. Estas disciplinas tienen conceptos, principios y leyes propias, aparte de las que corresponden a la física y la química.
Todos los seres vivos poseen un genoma, el cual constituye el conjunto de instrucciones necesarias para la formación del organismo. El genoma está compuesto siempre por ácido nucleico, normalmente ADN (ácido desoxirribonucleico) y en el caso de algunos virus, por ARN (ácido ribonucleico). El genoma consta de un número determinado de genes, cada uno de los cuales es un segmento de ácido nucleico y codifica una proteína específica. Los ácidos nucleicos son polímeros lineales de unidades elementales llamadas nucleótidos, que abreviadamente se representan por las letras A, T, C, G en el caso del ADN y A, U, C y G en el ARN. Pueden aparecer en cualquier orden dentro de la cadena. Las proteínas también son polímeros lineales cuyas unidades elementales son los veinte aminoácidos proteicos. La interrelación entre la secuencia nucleotídica de un gen y la secuencia de aminoácidos de la proteína correspondiente, es lo que se conoce como el código genético. Cada aminoácido está codificado por tres nucleótidos (1 triplete) y como hay 20 aminoácidos para 64 tripletes (4×4×4), muchos aminoácidos se corresponden con más de 1 triplete.
La estructura molecular del ADN es una doble hélice, formada por 2 hebras complementarias de ácido nucleico. Una hebra contiene la secuencia de un gen y la otra la secuencia complementaria. Esto es posible gracias al apareamiento de los cuatro nucleótidos (A con T y C con G). La replicación o duplicación del genoma transcurre de la siguiente manera: se separa la doble hélice y se van sintetizando 2 nuevas hebras complementarias a partir de las hebras molde originarias, el proceso rinde 2 moléculas idénticas de ADN de doble hélice.
Existe una gran variedad de proteínas, las cuales son responsables de la mayoría de las reacciones bioquímicas de los organismos vivos, que en conjunto constituyen el metabolismo. Muchas proteínas son enzimas, catalizadoras de las reacciones químicas del metabolismo, bajo las condiciones fisiológicas de concentración y temperatura. Estas reacciones son necesarias para la síntesis de algunas macromoléculas, imprescindibles en la formación de las estructuras de los organismos, tales como las propias proteínas, los hidratos de carbono (como la celulosa) y los lípidos (grasas). Otras enzimas se encargan de las reacciones necesarias para proveer de energía a la biosíntesis, que en los animales constituye el catabolismo y en las plantas la fotosíntesis.
Cuando un gen es activo, se copia a una hebra de ácido ribonucleico, ARN, utilizando las mismas reglas de complementariedad que en la replicación del ADN. A este proceso se le llama transcripción. El ARN transcrito es el ARN mensajero, que dirige la síntesis de proteínas en los ribosomas con la ayuda de enzimas.
Podría considerarse a los virus los organismos vivos más simples, ya que con el escaso número de genes que poseen son incapaces de crecer y reproducirse sin la ayuda de numerosas macromoléculas y enzimas de otros organismos vivos más complejos, a los cuales parasitan. Todos los organismos de vida libre están constituidos por células con una membrana plasmática lipídica y un genoma de ácido nucleico. El organismo de vida libre más simple (organismo vivo propiamente dicho), es una bacteria con un genoma de 2.000 genes, que le permiten ser autosuficiente. Existen dos tipos fundamentales de bacterias. Las eubacterias, que agrupan a la mayoría de familias bacterianas, tanto de vida libre como patógenas y a las cianobacterias o algas verdeazuladas. Las arquebacterias comprenden las bacterias productoras de metano o metanogénicas, las halófilas y las termoacidófilas. Las arquebacterias tienen una estructura ribosómica característica y sus membranas celulares contienen más lípidos tipo éster que tipo éter. El tercer gran grupo de seres vivos son los eucariotas u organismos con células nucleadas, que incluyen a todos los animales y plantas, así como a numerosos tipos de protozoos y algas unicelulares. La complejidad en los eucariotas varía desde unos pocos miles de genes en los organismos unicelulares, hasta los aproximadamente 31.000 genes presentes en la especie humana.
Es concebible la existencia de vida en otros sistemas solares, a modo de estructuras complejas autorreproductoras, aunque no tengan por qué ser ácidos nucleicos, ni siquiera compuestos derivados del carbono. Los métodos experimentales que se utilizan para descubrir vida en otros planetas se basan en el supuesto de la bioquímica del carbono; se hace difícil, por tanto, el reconocimiento de otras posibles formas de vida alienígenas.
0 comentarios