La enorme diversidad de vida que existe en la naturaleza hace que no sea fácil contestar a esta pregunta. Sin embargo, desde el punto de vista bioquímico todos los seres vivos se comportan de un modo semejante y obedecen a las mismas leyes físicas y químicas. Tanto una ballena como un pequeño microorganismo están formados por las mismas moléculas y comparten multitud de procesos bioquímicos.
Veamos las características principales que definen la vida:
- Todos los organismos vivos están formados principalmente por moléculas orgánicas, muchas de las cuales presentan una elevada complejidad y formas tridimensionales de las que depende su función. La vida se basa en miles de reacciones químicas que ocurren entre estas biomoléculas y son responsables de procesos vitales como el crecimiento.
- Los seres vivos están organizados en una serie de niveles jerárquicos, y en cada nivel van surgiendo propiedades nuevas que no existen en los niveles anteriores. El nivel más básico lo constituyen las partículas subatómicas, estas partículas forman los átomos que a su vez se unen para formar pequeñas biomoléculas (aminoácidos, azúcares, nucleótidos...). En el siguiente nivel de jerarquía las biomoléculas se unen entre sí formando macromoléculas (proteínas, ácidos nucleóicos, polisacáridos), que a su vez pueden combinarse para formar estructruras aún mayores, estructuras supramoleculares. Estas estructuras supramoleculareas se asocian para formar los orgánulos que componen la célula. En el caso de los organismos multicelulares tenemos una jerarquía superior formada por la unión de millones de células que dan lugar a los órganos.
Según subimos en los diferentes niveles de organización van surgiendo propiedades nuevas que no se prodrían predecir en los niveles anteriores. Un ejemplo muy visual de como cambian las propiedades según subimos en los diferentes niveles lo encontramos en el hierro de la hemoglobina. El hierro aislado se oxida en presencia del oxígeno, sin embargo, el grupo hemo lo protege de esta oxidación. Las propiedades del hierro cambian al formar parte del complejo proteico. Según vamos subiendo de nivel jerárquico van emergiendo propiedades que no existían en los niveles anteriores.
Para mantener el alto nivel de organización y orden, los seres vivos se ven obligados a procesar materia de forma continua, expulsando a su vez productos de desecho. Estas tareas se realizan mediante reacciones bioquímicas catalizadas por enzimas, denominádose metabolismo al conjunto de reacciones que tienen lugar en un ser vivo.
- La célula está formada por orgánulos encerrados por una membrana celular, que regula el flujo de materia entre el interior y el exterior de la célula, así como la respuesta de la célula al ambiente extracelular. Al dividir la célula en sus constituyentes, los procesos vitales cesan, de modo que podemos decir que la célula es el nivel jerárquico más bajo que presenta vida. En la tierra una célula sólo puede formarse a partir de la división de otra célula, no existe ningún proceso que pueda llegar a formar una célula a partir de sus constituyentes elementales.
- La vida se mantiene gracias a la información contenida en el ADN. La secuencia de nucleótidos de esta macromolécula contiene la informacion necesaria para sintetizar todas las proteínas que requiere la célula. Cada proteína está codificada en un fragmento de ADN llamado gen. Cuando un gen se activa transcribe su información a una molécula de ARN que a su vez traduce esta información en forma de una proteína en los ribosomas. Las proteínas tienen una forma tridimensional que les permite interaccionar de forma específica con otras moléculas que presentan una forma espacial complementaria, en esta interacción se transfiere información.
Un ejemplo de tranferencia de información lo encontramos en la interacción de la molécula de insulina con los receptores que poseen determinadas células en su membrana celular. Este acomplamiento es la señal que indica a la célula el comienzo de la captura de glucosa del medio extracelular.
- La vida está en constante evolución y adaptación al ambiente. Toda la vida que puebla la tierra proviene de un ancestro común. La diversidad y evolución tiene su origen en los errores que se cometen al copiar las moléculas de ADN, denominados mutaciones. La mayoría de estos errores son silenciosos, es decir, o bien son reparados por la célula o no tienen ningún efecto en su funcionamiento. Otras mutaciones son dañinas y reducen las posibilidades de reproducción, por lo que los individuos que las portan terminan desapareciendo. Pero existen mutaciones que permiten a los organismos una mejor adaptación al ambiente, estos individuos se reproducen con mayor efectividad y su población crece. La acumulación de mutaciones a lo largo de muchas generaciones puede dar lugar a formas de vida muy diferentes. Formas de vida que se van adaptando a las condiciones ambientales y mejorando sus capacidades para explotar las fuentes energéticas disponibles.