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UNIDAD 5: LA CÉLULA: ESTRUCTUR A Y TIPOS

Los seres vivos están hechos de los mismos bioelementos y las mismas biomoléculas. Realizan las tres funciones vitales además de estar constituidos por células. La célula es la mínima unidad estructural y funcional de los seres vivos. Es la estructura más pequeña capaz de realizar las tres funciones vitales. La célula es la estructura más pequeña que se puede considerar un ser vivo. Hay seres vivos que están constituidos por una sola célula (organismos unicelulares), como las algas, y otros que están constituidos por más de una célula (organismos pluricelulares) como los elefantes o champiñones. Las células son muy pequeñas, por lo que para poder observarlas necesitamos un microscopio. Estructura básica de las células:  

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Todas las células poseen una membrana celular o plasmática, una envoltura que las delimita. A través de ellas intercambian sustancias al exterior. En el interior de las células encontramos el citoplasma, relleno de un líquido compuesto mayoritariamente por agua. Dentro del citoplasma encontramos los orgánulos. Dentro de ellos, se realizan las funciones celulares. El ADN, material genético, es la parte más importante. Lo podemos encontrar en el citoplasma o en el núcleo. El ADN es una biomolécula que lleva información para controlar el funcionamiento de la célula.

Las células se clasifican en procariotas (sin núcleo) y eucariotas (con núcleo). LA CÉLULA PROCARIOTA

Las células procariotas son más pequeñas que las eucariotas. Su ADN se encuentra suelto por el citoplasma, por lo que no llevan núcleo. La célula procariota tiene una pared celular que rodea la membrana plasmática y que le sirve de protección. Cuentan con una capa llamada cápsula con la que se relacionan con el exterior. Esta célula tiene pocos orgánulos en el citoplasma. Algunas bacterias tienen uno o varios flagelos. Tienen la capacidad de rotar y permiten que las bacterias se desplacen en un medio líquido.

LOS SERES VIVOS Y LA TIERRA

Hay una gran variedad de seres vivos que habitan en nuestro planeta. Existen seres compuestos por una sola célula y seres más complejos. Algunos seres solo pueden vivir en sitios determinados, otros son capaces de vivir en cualquier lugar. La biosfera es el conjunto de todos los seres vivos que habitan en la Tierra. La biodiversidad es la variedad de seres vivos que habitan en un determinado lugar. Se conocen más de 1,5 millones de especies, aunque podemos aproximar a que hay entre 30 y 50 millones de especies. El agua es una parte fundamental para que los seres vivos puedan vivir en la Tierra. El agua está presente tanto en nuestro propio cuerpo como en la Tierra. Esto es posible ya que la temperatura media no es alta ni baja. El agua líquida es posible en la Tierra gracias a factores como la distancia y posición de la Tierra respecto al sol, sus movimientos de rotación y translación y la acción de la atmósfera sobre la superficie. CARACTERÍSTICAS DE LA TIERRA -Existencia del agua (sólida, líquida y gaseosa). -Temperatura media 15 oC (debido al efecto invernadero natural). -Atmósfera densa, oxígeno. -Magnetosfera: escudo protector frente a viento solar. -Capa de ozono: escudo protector frente a radiación UV.

LA COMPOSICIÓN DE LOS SERES VIVOS

Todos los seres vivos somos diferentes, pero estamos formados por los mismos componentes o elementos químicos. Existen 100 elementos químicos. Los bioelementos son elementos químicos que forman parte de la materia viva. Los mayoritarios son: el carbono, el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno. Entre ellos constituyen el 96% del ser vivo. Los bioelementos se combinan entre sí dando lugar a biomoléculas. Las biomoléculas son las moléculas que forman parte de los seres vivos. Pueden ser de dos tipos:  

Orgánicas: son exclusivas de los seres vivos, por eso se habla de la materia orgánica. Inorgánicas: se encuentran tanto en la materia viva como en la inerte.

LAS FUNCIONES VITALES DE LOS SERES VIVOS

Todos los seres vivos realizan tres funciones vitales básicas: nutrición, relación y reproducción. NUTRICIÓN

La nutrición es el conjunto de procesos que realizan los seres vivos para obtener la materia y la energía que necesitan para vivir. Existen dos tipos de nutrición: 

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Nutrición autótrofa consiste en tomar del medio de la materia inorgánica y transformarla en materia orgánica. Para realizar este proceso se utiliza la energía de la luz del sol. Nutrición heterótrofa consiste en tomar la materia orgánica ya elaborada.

Los seres autótrofos son seres vivos que tienen una nutrición autótrofa, como las plantas. Estas hacen la fotosíntesis, un proceso por el que las plantas fabrican las sustancias que utilizan como alimento. Para realizar la fotosíntesis necesitan luz, CO2, agua.

Los seres heterótrofos no fabrican su propia materia orgánica, se alimentan de otros seres. Según el alimento que tomen encontramos: herbívoros, carnívoros y omnívoros. RELACIÓN

La función de relación permite a los seres vivos obtener información del medio que le rodea. Los seres vivos detectan cambios en el medio (estímulos) y pueden responder adecuadamente a dichos cambios. Los animales tienen unos órganos de los sentidos que captan las variaciones en el ambiente y un sistema nervioso que actúa de coordinador de las respuestas de estos cambios. Muchos animales pueden emitir sonidos o realizar movimientos que pueden ser interpretados por seres de su misma especie. Los vegetales carecen de órganos de los sentidos y no pueden se pueden desplazar ante los cambios en el ambiente. Al igual que los animales, las plantas pueden detectar cambios en el medio y responder ante ellos, (con lentos movimientos o tropismos). REPRODUCCIÓN

Esta función hace que los seres vivos hacen copias de sí mismos y transmiten sus características a la descendencia. Con la reproducción, los seres vivos consiguen que evolucionen y no se extingan. Los sistemas de reproducción carían según:  

Reproducción asexual: es aquella en la que los descendientes se forman por un solo progenitor. Tiene los mismos genes que su progenitor (idénticos). Reproducción sexual: intervienen dos progenitores. En ella siempre hay material genético por parte de ambos parentales. Se lleva a cabo mediante la unión de las células reproductoras (gametos). Así se origina descendientes semejantes a los progenitores, pero no idénticos, tienen las mismas características, pero son diferentes entre sí.

LA CÉLULA EUCARIOTA

El ADN en las células eucariotas se encuentra protegido en el interior del núcleo. Este tipo de célula también tiene una gran cantidad de orgánulos en el citoplasma. La mayoría de los seres vivos tienen esta célula (excepto las bacterias). Cada tipo de ser vivo tiene sus células especializadas para el tipo de funciones que hace. La célula de los vegetales es diferente a las células de los animales ya que las plantas necesitan en sus células un orgánulo especializado (cloroplastos) en realizar la fotosíntesis, que no está presente en la célula animal. Las células vegetales también presentan una vacuola muy grande donde almacena agua y sustancias de deshecho. Además, las plantas no poseen esqueleto, pero alrededor de la membrana de sus células tienen una capa gruesa llamada pared celular, que da forma a la célula y la protege. También hay orgánulos exclusivos de las células animales, como los centriolos.

FUNCIONES VITALES CELULARES

Las células hacen tres funciones vitales. LA NUTRICIÓN CELULAR

Los seres autótrofos sintetizan su propia materia orgánica. Para ello, sus células presentan unos orgánulos (cloroplastos) donde realizan la fotosíntesis. Las células de los seres heterótrofos incorporan el alimento de distinta manera. Si las partículas son muy grandes, se rodean mediante unas prolongaciones de la membrana plasmática (pseudópodos), como las amebas. Las células de los pluricelulares captan el alimento englobado en una especie de bolsa (vesícula), como las células de nuestro cuerpo, cada una realiza la función de nutrición como un ser vivo. Cuando la célula ha conseguido la materia orgánica, de forma autótrofa o heterótrofa, se transforma en energía. La energía se produce en el interior de unos orgánulos presentes en células animales y vegetales (mitocondrias), mediante la respiración celular.

LA RELACIÓN CELULAR

Las células son sensibles para detectar los cambios que se producen en el medio que les rodea. Las células reaccionan de diferentes formas. Muchos seres unicelulares pueden detectar cambios desfavorables relacionados con la temperatura o cantidad de agua. También pueden recibir información sobre la presencia de alimento y acercarse a él para captarlo. Estas respuestas se llaman tactismos. Las células de los seres pluricelulares también reciben información del medio que les rodea. Las células forman tejidos en para estar en contacto unas con otras. Con la función de relación controlan hasta donde pueden crecer. También pueden reaccionar a sustancias químicas que lleguen a su alrededor. Una célula realiza sola la función de relación ya sea un ser unicelular o un organismo pluricelular. LA REPRODUCCIÓN CELULAR

Todas las células realizan la función de reproducción mediante un proceso de división: 

Seres unicelulares  La reproducción celular quiere originar nuevos seres. Estos seres pueden presentar varios tipos de reproducción: o Bipartición  La célula madre se divide en dos células hijas iguales. o Geminación  La célula madre va formando células hijas más pequeñas que se desprenden.

o Esporulación  El núcleo se divide muchas veces formando una célula plurinucleada que origina numerosas células hijas.

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Seres pluricelulares  La reproducción celular da lugar al crecimiento del individuo, o a la sustitución de células viejas por otras nuevas mediante la mitosis. o Mitosis  Proceso a partir del cual una célula madre se produce un proceso de división celular en el cual las dos hijas son idénticas a la célula madre.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS

La célula es la estructura mínima de vida. Su tamaño es microscópico como en seres más complejos. El nivel más sencillo con vida es el nivel celular. Los seres pluricelulares son los que están compuestos por más de dos células. Para realizar las funciones vitales, presentan diferentes células especializadas en las 3 funciones. Su forma y su estructura también son diferentes.

Todas las células de los seres pluricelulares funcionan integradas entre sí, su diferenciación y especialización celular surgen distintos grados de complejidad en la materia viva llamados niveles de organización 

Tejidos: conjunto de células iguales que realizan la misma función. Por ejemplo, las células de tu piel forman el tejido epitetial.

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Órganos: están formados por varios tejidos diferentes. Por ejemplo, el corazón es un órgano formado por tejidos.

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Aparatos y sistemas: son agrupaciones de diferentes órganos que cooperan para formar una función biológica. Por ejemplo, el aparato digestivo está formado por diferentes órganos que intervienen en la nutrición.

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Organismo: todos los aparatos y sistemas funcionando coordinadamente.

Todos los seres pluricelulares no son igual de complejos, sino que pueden alcanzar diferentes grados de organización.