Tema 4

La organización de los seres vivos.

1. Niveles de la organización.

2. Las moléculas de la vida. (tema 3 de bioquímica)

3. La célula como unidad.

4. Organismos unicelulares y pluricelulares.

5. Tejidos animales y vegetales.

6. Órganos y sistemas de los vegetales.

7. Órganos y sistemas de los animales.

8. Adaptaciones al medio. (tema 5 y 6).

1. Niveles de organización.

Surgen de la comparación entre los seres vivos. Cuando se comparan se establece que vayan de mayor a menor. Tiene que cumplirse que el nivel superior comprenda el nivel inferior, de este modo aparecen 7 niveles:

1. Atómico: este es común en todos los seres vivo y están comprendidos los átomos que forman los seres vivos. Son los llamados bioelementos.

2. Molecular: surge de la asociación de los átomos, constituidos por las biomoléculas. (agua ,sales...).

3. Celular: su unidad básica es la célula, ya sea procariota o eucariota. Se distinguen dentro de este nivel dos subniveles: unicelular y pluricelular. Estos dos subniveles dan paso al 4º nivel.

4. Organismos: distinguimos dos clases: los que forman tejidos y los que no. Un tejido es un conjunto de células iguales con un función común.(Tejido nervioso).

5. Organos, aparatos, sistemas e individuo.

6. Población y comunidad. Población: conjunto de individuos que viven en el mismo entorno. Comunidad: conjunto de especies distintas que ocupan el mismo hambiente.

7. Ecosistema: n.º máximo de complejidad compuesto por el biotopo y la biocenosis. El conjunto de ecosistemas forman la biosfera.

3. La célula como unidad

La célula es la unidad básica de los seres vivos. Existen dos tipos de células:

1.Procariotas: son la más primitivas. No tiene membrana nuclear y tampoco núcleo. Posee un filamento de ADN ,de un cromosoma que es, circular. No tienen ni membranas ni orgánulos internos, únicamente aparecen algunos ribosomas. Su estructura es:

2. Eucariotas: son el paso siguiente al la evolución de las procariotas. Son más grandes y poseen núcleo y orgánulos internos. Existen dos clases (animal y vegetal). Su estructura es:

a) La Membrana Celular, que es común en la animal y la vegetal. Esta tiene 3 funciones:

- Limita el espacio interior del espacio exterior.

- Permeabilidad o intercambio de sustancias con el medio exterior.

- Mantiene la forma de la célula.

b) Pared celular: esta está presente solo en la célula vegetal. Su funcion es darle rigidez y forma a la célula.

c) Citoplasma: esta es común en ambas células. Se define como espacio interno, comprendido entre membrana nuclear y celular. Se distinguen 2 clases:

- Líquida o Hialoplasma: es, en su mayor parte, agua, aunque también sales y enzimas. En las animales aparece el citoesqueleto, que es una red de proteínas que mantiene la forma de la célula y permite el movimiento.

- Sólida o de Orgánulos. En esta hay 2 clases:

1. Ribosomas. Estos son comunes en las dos células. Esta compuesto de proteínas y ARN ribosómico. Su función es la síntesis de proteinas.

2. Retículo endoplasmático. Común en ambas. Su función es comunicar el núcleo con el espacio extracelular. Existen dos partes morfológicamente distintas:

- R. Endoplasmático rugoso: se llama así por que en su parte exterior está forrado por ribosomas. Es la parte más cercana al núcleo y es, también, una prolongación de la Membrana nuclear. La parte interna se llama LUMEN. Su función es acabar la síntesis de proteínas.

- R. E. Liso: se llama así por que no tiene ribosomas en su parte externa y es una prolongación o una etapa inmadura del rugoso.

d). Aparato de Golgi.

Son unas “cisternas” situadas entre el retículo endoplasmático y la membrana. Su misión es conectar el retíc. endoplasmát. y la membrana. Cada “saco” se llama dictiosoma por que parecen dedos. Recogen las sustancias que vienen del retículo y las “empaquetan” en vesículas y las envía a la membrana.

e). Lisosomas: son comunes en ambas. Viene a ser el “estomago” de la célula, en el se digieren todas las moléculas que la célula absorbe. Son “globos” que tienen su origen en el aparato de Golgi. En el encierra enzimas digestivas que provienen del retículo endoplasmático. Hay 2 tipos de lisosomas:

- Primarios: son vesículas que sólo contienen enzimas.

- Secundarios: son vesículos más grandes que contienen enzimas y algun nutriente que está siendo digerido.

Tienen como función la renovación de los orgánulos viejos celulares mediante un proceso llamado autolisis (autodigestión).

f). Mitocondrias: son comunes en ambas. Tienen forma ovalada y su función es aportar energía a la célula. Para esto necesita el proceso de respiración celular. Tiene origen en : Teorema de la Endosimbiósis: propuesta por Lyn Margulis. Según este teorema una bacteria heterotrofa se asoció, de forma simbiótica, con otra bacteria aeróbica, dando lugar una célula capaz de asimilar y aprovechar el oxigeno atmosférico.

g). Cloroplastos: es exclusivo de las vegetales. Su función es la fotosíntesis

H2O + Almidón

Mat inorg Mat org

Su origen está en la teoría de la Endosimbiosis. (lo mismo que antes).

h). Centrosoma: está constituido por dos centriolos y sólo está presente en las Ç. animales. Constituyen formas cilíndricas huecas que forman el Huso acromático durante la mitosis. También forma los Filios y los flagelos de las células con capacidad mobil.

i). Núcleo: es común en ambas. Es la principal diferencia entre la procariota y la eucariota. Tienen forma, más o menos, esférica y ocupa una posición, más o menos, central.

Estructura de la célula:

Memb externa: es doble y continua con la del retículo endoplasmático. En su cara interna está forrada por una lámina que es donde se sujeta la cromatina.la memb. no es continua, si no que está formada por poros que conectan el nucleoplasma con el citoplasma. La parte interior se llama nucleoplasma, compuesto un 90% de agua, enzimas, ARN y ADN. El ADN aparece como cromatina y las enzimas intervienen tanto en la replicación del ADN, como en la síntesis de ARN.

4. Org. Unicelulares y Pluricelulares.

Unicelulares: son seres vivos compuestos de una célula y capaces de cumplir las 3 funciones básicas (reproducción, etc...). ¿Cuales son?:

Bacterias

1.Procariotas

Cianobacterias

Hongos unicelulares (levaduras)

2. Eucariotas Protoctistas (protozoos)

Algas unicelulares

Miden desde 1 micra a 3mm. Se reproducen de forma asexual, por bipartición. Algunos tienen de conductas parasexuales, en estos hay dos células: una donante y una receptora que se enriquece del material genético de la donante y sufre una mutación.

Pluricelulares: son org que poseen más de 1 célula. Proceden de una misma célula que se divide. Todos son eucariotas y se engloban en 3 categorías:

1. Hongos y mixomicetes. Común en las vegetales y las animales. Sus orígenes se dan en las unicelulares que aumentan de tamaño, pero esto conlleva un problema:

aumenta el volumen pero no la superficie y se solventa haciendo partes que cada trozo da una célula. Pero esto supone otro problema, que a partir de una célula tienen que salir muchas distintas, que se llama diferenciación celular. Para solventarlo se impide que se manifiesten unos genes para evitar que lo hagan otros. Cuidando el conjunto de células en tamaño, forma y función se asocian y forman un tejido.

CONCEPTOS:

Talo: células asociadas pero que no forman tejido ya que mantienen su individualidad. Es propio de los talófitos (hongos y algas).

Órgano: varios tejidos diferentes asociados para formar 1 unidad con función común.

Sistema y/ o aparato: varios órganos conectados con funciones complementarias.

Histología: ciencia que estudia los tejidos.

5. Tejidos

Tejidos animales:

- Epiteliales: forman células muy unidas que forman una capa continua sin huecos. Aparece de 2 formas: con tejido de revestimiento (int. o ext.) y pueden ser simples (compuestos por 1 capa de células) y compuestas (comp. por varias capas de células).y forman el tejido mucoso que recubre por ejemplo la lengua, boca, esófago, etc... tiene función protectora.

Normalmente aparece una capa de células nerviosas que confieren a estos órganos una alta sensibilidad. Es frecuente que sufra algún cambio, como la queratinanización, que es que se recubre de queratina: sustancia dura insoluble en agua y que está en pelos, uñas, etc...

T. glandular: este lo forman las células endocrinas que son capaces de segregar sustancias útiles (hormonas). Distinguimos 3:

- Exocrinas: vierten sustancias fuera del torrente sanguíneo. (sudoríparas).

- Endocrinas: dentro del torrente sanguíneo. Producen la mayor parte de hormonas, (tiroides, hipofisis, ...)

- Mixtas: vierten fuera y dentro. (Páncreas). Son antagonistas por lo que en períodos de ayuno, en los que la glucemia es muy baja, se segrega glucagón para rescatar el azúcar del hígado. Cuando el músculo requiere azúcar se segrega insulina, que desvía la glucosa de la sangre al músculo. También se segrega, en el páncreas, jugo pancreático que va desde este hasta el duodeno, a través del conducto colídoco. La misión de este es digerir las proteínas.

T. conectivos: son los que más y mejor están distribuidos por los seres vivos. Su misión es sostener y unir órganos. Hay 3 fases:

-Celular: las forman las células que forman el tejido (son poco numerosas).

-Matriz: sustancia que mantiene unida las células del tejido.

-Fibras: 3 clases:

- Colágenas: proteína no soluble, muy abundante y que forma “cuerdas”. Son flexibles pero no elásticas(tendones).

- Elásticas: muy elásticas, flexibles pero poco tenaces (músculos, venas...)

- Reticulares: forman 1 red y aparece en la médula ósea. Se componen de una proteína (procolágeno) y a partir de ella se forman las fibras del colágeno.

TIPOS DE CONECTIVO(5 TIPOS):

-Conjuntivo: su misión es proteger a otros tejidos. Hay 2 tipos de células:

- Autóctonas: las propias del tejido, llamados fibrositos y dan lugar a las fibras.

- Emigradas: de otros tejidos:

a) Macrófagos: función fagocitaria (eliminar residuos).

b) Mastocitos: 2 funciones: 1) almacenar anticoagulantes. 2) vasodilatación: hace que aumente el tamaño de los vasos sanguíneo y que llege + sangre.

c) Leucocitos: comparten función son los macrófagos, eliminar sustancias extrañas.

El conjuntivo es un tejido muy rico en fibras de colágeno, aunque también puedan aparecer otros tipos:

- Laxo: función defensiva (cicatrizar). Rico en elastina, fibroblastos y macrófagos. Está en la dermis, pleura y pericardio.

- Elástico: soporta mucha tensión, no se deforma. Rico en elastina y fibroblastos. Está en los ligamentos, bronquios.

- Reticular: función síntesis células sanguíneas (t. hemocitopoyético). Está en el bazo, la médula ósea y las amígdalas.

- Fibroso: rico en colágeno. Muy resistente. Está en los tendones y las cuerdas vocales.

- Adiposo: función de reserva. Rico en adipositos.

-Cartilaginoso: su función es sostener partes blandas y formar el esqueleto de los embriones. Es sólido, elástico y flexible. Sus células se llaman condroblastos y se forman a partir de los fobroblastos. Es un tejido al que no llegan vasos sanguíneos y se alimenta por difusión. Hay 3:

- Hialino: es blanco, formado por fibras de colágeno y está en la nariz, laringe, traquea...

- Elástico: posee fibras de elastina y está en la oreja, epiglotis.

- Fibroso: es parecido al hialino pero tiene + colágeno. Menisco.

-Óseo: tiene 3 funciones:

- Sostener (esqueleto).

- Defensa.

- Encargado de fabrica sangre nueva (hemocitopoyético).

Es sólido y está recubierto por sales. Además es la reserva de calcio. Contiene también fibras de colágeno, que le dan cierta elasticidad y flexibilidad. Contiene 3 tipos de células:

- Osteoblastos: son las responsables del crecimiento longitudinal del hueso y se sitúan en la superficie del hueso.

- Osteocitos: responsables del crecimiento del grosor del hueso, están en la parte interna del hueso.

- Oleoclastos: ocupan la parte media del hueso y son los que absorben el calcio. Son muy abundantes en mujeres menopáusicas. La consecuencias es la tendencia a la osteoporosis.

Dentro de este tejido encontramos 2 tipos:

- Compacto: forma los huesos largos. Soportan la mayor parte del peso. Son muy ricos en osteína, que es una proteína que se recubre de sales. Este recubrimiento lo realiza por su parte interna enolostio y su parte externa periostio.

- Esponjoso: está en las costillas, huesos cortos, vertebras. En ellos se guarda la médula ósea roja, que es el tejido hemocitopoyético.

-Muscular: su función es la contractibilidad, es decir, el movimiento o locomoción. Está formado por 2 tipos de fibras, lisas y estriadas, que determinan los 3 tipos de tejido muscular que hay:

- Liso involuntario: sus células tienen forma de uso. Se llaman sarcómeros y se distinguen 2 tipos en la célula:

1y2)Sarcolema y sarcoplasma. Son fibras que se contraen de modo involuntario siempre de forma lenta y regida por su sistema nervioso vegetativo, que puede ser simpático o parasimpático. Se encuentran en el tubo digestivo, la vejiga y útero.

- Estriado voluntario: las fibras se disponen en zic zac. Las células son cilíndricas y las fibras son ricas en dos proteínas ,lactina y mionina. Las fibras siempre forman hazes en forma de cable. Forman los músculos estriados, los motrices. (bíceps, etc...)

- Estriado involuntario o cardíaco: forma el miocardio del corazón, que es la capa entre el Pericardio y el Endocardio. Lo forman fibras rojas caracterizadas por que el Endocardio consume oxígeno, que lo abastecen las arterias coronarias. Cuando se taponan se produce una angina de pecho.

-Nervioso: su función es recoger estímulos, analizarlos y responder a ellos. Lo forma el sistema nervioso con una coordinación entre el encéfalo la médula espinal y los nervios. Está formado por dos clases de células:

- Células de la neuroglía: acompañan a las neuronas y hay 10 o más, que de neuronas. Existen 5 tipos:

a) Astrositos: tienen forma de estrella y alimenta a las neuronas.

b) Microglía: son más pequeñas. Defienden y limpian las neuronas.

c) Oligodendrocitos: envuelven las neuronas y forman una cubierta compuesta por mielina. Esta aísla las neuronas.

d) Shchwan: tienen la misma función que las anteriores, pero sólo las forman el Sistema Nervioso Central y el SN Periférico.

e) Ependinarias: rellenan huecos.

- Neuronas: son fundamentales para el Sistema Nervioso, fueron descubiertas por RamónyCajal. Son las más y mejor diferenciadas, y sólo se dividen en el período embrionario, cuando finaliza su n.º es fijo, pero pueden aumentar de tamaño y formar conexiones con más neuronas, esto se puede trabajar. Todas las neuronas tienen la misma estructura.

Estructura de las neuronas:

-Soma: es el núcleo, que es esférico y central. También se presenta el retículo endoplasmático bien desarrollado. Las neuronas para intercomunicarse lo hacen mediante un neurotransmisor, que son proteínas. Del Soma aparece el Axón que siempre está envuelta por una baina de mielina. Esta no continua por que tiene unas hendiduras, llamdas Nódulos de Ramvier, que son puntos para contactar con otras neuronas. Del Axón salen unas prolongaciones llamadas dendritas.

-Dendritas: cuantas más dendritas conecten con la neurona, mejor es la conexión, la información y más rápido.

Tipos de neuronas:

Se pueden catalogar en 3 puntos de vista:

- 1. Según su prolongación.(Monopolares, con sólo una prolongación, Bipolares y Multipolares.

- 2. Según su rapidez de transmisión de los impulsos nerviosos. Tipo A (15 m/s), Tipo B (3-15 m/s), Tipo C (3 m/s).

- 3. Según su función.

a) Sensitivas: las que conducen el estímulo del receptor al encéfalo y lo analiza.

b) Motoras: las que lo conducen del encéfalo al músculo que efectua el movimiento.

c) Interneuronales: descodifican el mensaje y dan la respuesta.

Fibra Nerviosa o nervio: es una asociación de axones. Hay 2 clases:

- Amielínicos: es de los invertebrados y se carateriza por una célula de Schwan que rodea a varios axones.

- Mielinicas: un axón está envuelto por varias células de Schwan. Son fibras de transmisión muy rápida.