Introducción a la Organización de los Seres Vivos

Los seres vivos presentan una organización que varía desde la unicelularidad hasta la pluricelularidad:

• Unicelulares: Caracterizados por su pequeño tamaño, sencillez estructural, ciclos vitales rápidos y una alta capacidad de reproducción.
• Pluricelulares: Poseen una mayor complejidad debido a la presencia de células especializadas organizadas en tejidos. Sus ventajas evolutivas incluyen:
  • División del trabajo: Mayor eficiencia funcional.
  • Ventaja evolutiva: Mayor supervivencia.

Sus inconvenientes radican en una menor capacidad reproductiva y la restricción de ciertos recursos para proteger órganos vitales.

Especialización y Diferenciación Celular

En los organismos pluricelulares, las células se especializan para realizar funciones concretas. Este proceso implica:

• Tejido: Conjunto de células con morfología y estructura similar, especializadas para realizar una función concreta.
• Diferenciación celular: Conjunto de procesos que determinan la estructura y función específica de una célula mediante transformaciones.
• Especialización celular: Procesos por los cuales un grupo de células se prepara para una tarea concreta, adquiriendo características y estructuras específicas.

Una célula especializada se caracteriza por:

1. Realizar una tarea específica.
2. Desarrollar una forma característica.
3. Presentar cambios en el citoplasma según la actividad de sus orgánulos.

Tejidos Animales

Los tejidos animales son conjuntos de células especializadas agrupadas para cumplir funciones concretas. Se clasifican en cuatro tipos principales:

1. Tejido Epitelial

Formado por láminas de células muy unidas.

Epitelios de Revestimiento

Recubren superficies internas o externas, con células muy unidas. Se subdividen en:

• Simples (una sola capa de células):
  • Aplanadas: Como los endotelios de capilares, pulmones y vasos. Permiten el intercambio de sustancias y protección.
  • Poliédricas: Presentes en el epitelio del intestino (con microvellosidades para la absorción) o de la tráquea (ciliadas para mover la mucosidad).
• Estratificados (varias capas de células): Se generan desde abajo. Poseen queratina y se desprenden al morir. Protegen y frenan la absorción. Se encuentran en capas externas de la piel o en cavidades como la vagina, boca o esófago.

Epitelios Glandulares

Formados por células secretoras, agrupadas formando glándulas. Las glándulas son órganos cuya función es producir una secreción que puede verterse al exterior o al torrente sanguíneo:

• Exocrinas (secreción externa): Vierten al exterior (piel o tubo digestivo).
• Endocrinas (secreción interna): Vierten directamente a la sangre.

2. Tejido Muscular

Formado por células alargadas que forman fibras, ricas en actina y miosina, encargadas de la contracción y el movimiento.

Tipos de Fibras Musculares

• Fibra Muscular Estriada: Presenta bandas transversales (estrías) al microscopio óptico debido a la organización de miofibrillas de actina y miosina.
  • Fibras del Músculo Esquelético: Permiten el movimiento de los huesos (aparato locomotor). Presentan contracción voluntaria. Son células cilíndricas, largas y plurinucleadas.
  • Fibras del Músculo Cardíaco: Se encuentran en el corazón de vertebrados. Presentan contracción involuntaria (miogenicidad). Las células son cilíndricas, cortas, uninucleadas y fuertemente unidas en redes.
• Fibra Muscular Lisa: No presenta estrías. Su contracción es involuntaria. Las células son uninucleadas, largas y con forma de huso. Se localizan en vísceras de vertebrados e invertebrados.

3. Tejido Nervioso

Responsable de la recepción y transmisión de impulsos nerviosos, percibiendo estímulos internos y externos.

Tipos de Células Nerviosas

• Neuronas: Captan estímulos de receptores u otras neuronas y transmiten la señal a los efectores. Se conectan a través de sinapsis (unión/conexión entre dos neuronas).
• Células Gliales: Proporcionan soporte y protección a las neuronas. Sus tipos incluyen:
  • Astrocitos: Soporte estructural y metabólico, regulación del equilibrio iónico y del flujo sanguíneo cerebral. Importantes en la barrera hematoencefálica.
  • Oligodendrocitos: Producen la mielina que recubre y aísla los axones en el Sistema Nervioso Central (SNC), facilitando la transmisión de impulsos.
  • Células de Schwann (SNP): Forman la mielina en el Sistema Nervioso Periférico (SNP) y participan en la regeneración nerviosa.
  • Microglía: Células inmunitarias del SNC; eliminan restos celulares, patógenos y participan en la inflamación.
  • Células Ependimarias: Revisten los ventrículos cerebrales y el canal medular, contribuyendo a la producción y circulación del líquido cefalorraquídeo.

4. Tejido Conectivo

Sus funciones principales son la unión y el soporte. Se caracteriza por tener células dispersas y variadas inmersas en una matriz (sustancia intercelular).

Tipos de Tejido Conectivo

Incluye el conjuntivo laxo, denso, cartilaginoso y óseo.

Tejidos Vasculares (Sangre y Linfa)

A) Sangre

Constituye el 7-8% de la masa corporal. Transporta nutrientes, recoge desechos y distribuye el calor corporal.

• Plasma: Compuesto por agua (aprox. 90%) y sustancias disueltas (aminoácidos, glucosa, enzimas, hormonas, desechos, proteínas, sales, gases, etc.).
• Elementos Celulares:
  • Glóbulos Rojos (Eritrocitos o Hematíes): Transportan oxígeno gracias a la hemoglobina. Carecen de núcleo y tienen forma bicóncava. Se producen en la médula ósea. (3-5 millones/mm³).
  • Plaquetas (Trombocitos): Fragmentos celulares encargados de la coagulación sanguínea. (150,000-400,000/mm³).
  • Glóbulos Blancos (Leucocitos): Función defensiva. (4,000-11,000/mm³). Presentan núcleo de aspecto variado y se clasifican en: granulocitos (defensa específica), linfocitos (respuesta específica B y T en órganos linfoides) y monocitos (permanecen en tejidos).

B) Linfa

Circula por el sistema linfático (red de tubos con ganglios conectados a la sangre). Contiene linfocitos fabricados en los ganglios.

Funciones de la Linfa:

1. Drenar el exceso de líquido.
2. Recuperar las proteínas del líquido intersticial (que baña las células) hacia la sangre.
3. Defensa (a través de los linfocitos).

Conceptos Relacionados

• Homeostasis: Conjunto de procesos que mantienen estables las características del medio interno.
• Aparato: Compuesto por distintos órganos que realizan una función común.
• Sistema: Agrupa órganos con estructuras y tejidos similares.

Tejidos Vegetales

Conjuntos de células que realizan funciones específicas en las plantas.

Tejidos Meristemáticos (Embrionarios)

Responsables del crecimiento y dan origen al resto de tejidos.

Características:

• Células pequeñas, poliédricas, con paredes finas.
• Vacuolas pequeñas y núcleo grande.

Tipos de Meristemos:

• Apicales: Responsables del crecimiento en longitud (crecimiento primario). Se localizan en los extremos de raíz y tallo.
• Laterales: Responsables del crecimiento en grosor (crecimiento secundario). Forman cilindros a lo largo del tallo o raíz.
  • Cámbium vascular: Origina tejidos conductores secundarios (xilema y floema secundarios).
  • Cámbium suberoso o felógeno: Origina la peridermis.

Tipos de Tejidos Vegetales

Tejidos Vasculares Conductores

• Xilema: Compuesto por células muertas. Conduce agua y sales minerales (savia bruta) desde la raíz. La célula más característica es la traqueida (elemento del vaso), que transporta agua tras perder sus orgánulos y citoplasma, quedando como un conducto. Sus paredes pueden presentar engrosamientos (ej. en espiral).
• Floema: Compuesto por células vivas. Conduce savia elaborada (alimento) desde las hojas al resto de la planta. La célula característica es el elemento del tubo criboso, unido por áreas cribosas con poros.

Tejidos Dérmicos o de Recubrimiento

• Epidermis: Capa externa en zonas vegetales jóvenes. Células planas y unidas. Las paredes externas presentan una cutícula de cutina (sustancia cerosa). Tipos especializados:
  • Estomas: Formados por dos células oclusivas con un ostiolo.
  • Tricomas: Pelos (radicales, secretores).
• Peridermis: Reemplaza a la epidermis en tallos y raíces a partir del segundo año. Formada por células suberificadas impregnadas de súber o felema.

Conceptos Fundamentales en Biología

Origen de la Vida y Teorías Evolutivas

• Coacervados: Estructuras esféricas formadas por la agrupación de moléculas orgánicas, consideradas precursoras de las primeras células.
• Experimento de Miller (1953): Recreó condiciones primitivas de la Tierra y obtuvo aminoácidos y compuestos orgánicos.
• Hipótesis Hidrotermal: Propone el origen de la vida en fuentes hidrotermales submarinas, ricas en energía y compuestos azufrados.

Biodiversidad

Variedad de la vida en todos sus niveles:

• Diversidad genética: Variabilidad de genes en los individuos de una especie.
• Diversidad de especies: Variedad de especies presentes en una región o ecosistema.
• Diversidad ecológica: Variedad de ecosistemas y comunidades biológicas.

Teorías Evolutivas

• Fijismo: Sostiene que las especies son inmutables y fueron creadas tal como existen.
• Lamarckismo: Teoría basada en el uso y desuso de órganos y la herencia de caracteres adquiridos.
• Darwinismo: Teoría de la selección natural, que explica la evolución como un proceso gradual de adaptación.
• Neodarwinismo: Teoría sintética que combina la selección natural con la genética mendeliana.
• Saltacionismo: Teoría evolutiva que defiende cambios bruscos y rápidos frente al gradualismo.

Procesos Evolutivos

• Especiación: Proceso mediante el cual una especie da lugar a nuevas especies.
• Adaptación: Rasgo que mejora la supervivencia y reproducción en un ambiente determinado.
• Aclimatación: Cambios fenotípicos temporales en un organismo como respuesta al ambiente.

Taxonomía y Clasificación de los Seres Vivos

• Taxonomía: Ciencia encargada de describir, identificar, nombrar y clasificar los seres vivos.
• Nomenclatura binomial: Nombre científico universal de cada especie, formado por dos palabras en latín (género y epíteto específico). Se escribe siempre en cursiva o subrayado.
• Taxones jerárquicos: Categorías de clasificación (especie, género, familia, orden, clase, filo y reino).
• Clasificación evolutiva: Enfoque taxonómico posterior a Darwin, basado en relaciones de parentesco derivadas de un antepasado común.
• Cladística: Rama de la Biología que agrupa organismos según su genealogía o parentesco evolutivo.
• Fenética: Rama de la Biología que agrupa organismos según su semejanza global, sin considerar el parentesco evolutivo.

Niveles de Clasificación

• Dominios (Woese): Nivel superior a los reinos, establecido por Carl Woese (1991) mediante el análisis del ARN ribosómico (ARNr). Incluye Bacteria, Archaea y Eukarya.
• Imperios (Prokaryota y Eukaryota): Grupos superiores propuestos actualmente. Prokaryota agrupa al reino Bacteria y Eukaryota al resto de reinos eucariotas.
• Árbol filogenético: Representación gráfica de las relaciones evolutivas entre grupos, mostrando su descendencia a partir de antepasados comunes.

Reinos Biológicos

• Reino Moneras (Arqueas y Eubacterias): Incluye organismos procariotas unicelulares (sin núcleo ni orgánulos membranosos). Las eubacterias son las bacterias comunes y las arqueas habitan ambientes extremos.
• Reino Protoctista: Agrupa organismos eucariotas muy diversos, unicelulares o pluricelulares, que no encajan en otros reinos (protozoos heterótrofos y algas autótrofas).
• Reino Fungi (Hongos): Organismos eucariotas y heterótrofos con pared celular de quitina. Se clasifican según su nutrición: saprofitos (materia muerta), parásitos o simbióticos.
• Reino Plantae: Organismos eucariotas, pluricelulares y autótrofos fotosintéticos, con pared de celulosa. Incluye:
  • Briofitas: Plantas no vasculares (sin xilema ni floema), dependientes de la humedad (ej. musgos).
  • Pteridofitas: Plantas vasculares sin semillas (ej. helechos).
  • Espermatófitas: Plantas vasculares que producen semillas.
    • Gimnospermas: Semillas desnudas, sin fruto (ej. pinos).
    • Angiospermas: Semillas dentro de un fruto y flores típicas (ej. rosas). Se subdividen en Monocotiledóneas y Dicotiledóneas (según el número de cotiledones).

Clasificación Animal

• Simetría radial y bilateral: La simetría bilateral permite dividir el cuerpo en dos mitades especularmente idénticas mediante un plano sagital.
• Protóstomos y Deuteróstomos: Clasificación basada en el desarrollo embrionario. En protóstomos, el blastoporo forma la boca; en deuteróstomos, forma el ano.
• Grupos principales de animales:
  • Poríferos: No presentan tejidos ni órganos.
  • Cnidarios: Presentan simetría radial.
  • Anélidos, Moluscos, Artrópodos, Equinodermos: Presentan simetría bilateral.
• Cordados: Animales que presentan notocorda, la cual es reemplazada por la columna vertebral en los vertebrados.
• Vertebrados: Subgrupo de cordados caracterizado por poseer columna vertebral dorsal y cráneo (peces, anfibios, reptiles, aves, mamíferos).

Etiquetas: Biología Celular, diferenciación celular, Evolucion, histología, tejidos animales, tejidos vegetales