1.- la clasificación de los distintos niveles de organización y lo que en ellos encontramos:
– Nivel Subatómico: Protones, neutrones y electrones, (partículas que, agrupadas, forman los átomos).– Nivel Atómico: Átomos, (unidad más pequeña de la materia que conserva sus propiedades).– Nivel Molecular: Enlazando distintos átomos se obtienen moléculas. Estas moléculas presentan, según sea el caso, distintos grados de complejidad.– Nivel Celular: Aquí encontramos, por ejemplo, las células musculares y las células epiteliales, células simples que, agrupándose forman el siguiente nivel.– Nivel de Tejido: Por ejemplo, el tejido muscular o el epitelial: tejidos formados por células especializadas.– Nivel de Órgano: Los diferentes tejidos del nivel anterior se unen para formar órganos. Así nace, por ejemplo, el corazón.– Nivel de Sistema: Un conjunto de órganos similares, formados por el mismo tipo de tejido, que realizan una función concreta forman un sistema. Por ejemplo, el sistema muscular.– Nivel de Aparato: Conjunto de órganos diferentes entre sí que trabajan juntos, cada uno desempeñando su papel, en funciones más complejas. Por ejemplo, el sistema muscular, el sistema óseo y el sistema nervioso trabajan juntos constituyendo el aparato locomotor, el cual permite el movimiento de los seres vivos.– Nivel de Organismo: El ser vivo propiamente dicho, en el cual coexisten organismos formados de muchas células, o pluricelulares, y otros formados por sólo una célula o unicelulares.– Nivel de Población: Los organismos o seres vivos que comparten características se agrupan dando lugar a las poblaciones.– Nivel de Comunidad: Dependiendo del lugar en dónde se hayan establecido, las poblaciones forman comunidades. Dentro de este nivel encontramos las distintas especies, que distingue los organismos de una comunidad de los del resto de comunidades.– Nivel de Ecosistema: El ecosistema es el resultado de la interacción de los seres vivos con el lugar en el que se han establecido, en cómo se influyen entre sí y se adaptan para sobrevivir.– Nivel de Paisaje: En este nivel podemos encontrar ecosistemas diversos que conviven en una zona geográfica amplia pero determinada.– Nivel de Región: Agrupación de diferentes paisajes dentro de una zona geográfica más amplia.– Nivel de Bioma: Un Bioma está formado por grandes ecosistemas que viven bajo un tipo de clima concreto, y del cual son característicos, y que interactúan entre ellos para adaptarse al medio y subsistir.– Nivel de Biosfera: Conjunto formado por los seres vivos, los seres inertes y el medio físico en el que todos se encuentran y por las relaciones que se establecen entre ellos.2.El origen de la celula El problema del origen de la vida es el problema del origen de la célula. No se sabe cómo apareció la primera célula en la Tierra, pero se acepta que su origen fue un fenómeno físico-químico. Esta visión llegó con las propuestas de A.I. Oparin y J.B.S. Haldane en torno a los años 20 del siglo pasado (también fue sugerida por C. Darwin en una carta personal). Todo el desarrollo de la teoría de la aparición de las primeras células está basado en especulaciones y en experimentos de laboratorio que simulan las supuestas condiciones de la Tierra en sus orígenes. Estos experimentos apoyan en mayor o menor medida tales ideas.Puesto que es un proceso físico-químico surgen dos posibilidades interesantes en el campo de biología. a) Podemos crear vida. Se podría "fabricar" una célula, utilizando las moléculas que existen hoy en día en las células actuales y colocándolas todas juntas dentro de una vesícula membranosa. Actualmente se están dando los primeros intentos serios para conseguirlo desde una rama de la biología denominada biología sintética. Ya se puede sintetizar en una máquina todo el ADN de una célula procariota y se ha conseguido sintetizar un cromosoma eucariota. b) Vida extraterrestre. Existe la posibilidad de que en otro lugar del Universo se hayan dado las condiciones necesarias, similares a las que se dieron en la Tierra, para la aparición de la vida extraterrestre, probablemente en muchos planetas y en muchas ocasiones, incluso en estos momentos.¿que es un ser vivo?Para investigar el origen de la vida deberíamos saber reconocer a un ser vivo. Intuitivamente somos capaces de identificar a los seres que consideramos vivos. Sin embargo, escribir una definición es más complicado. Podemos decir que es un organismo que tiene la cualidad de la vida. Esto es algo que los define sin ninguna duda. Pero nos encontramos con otro problema de definiciones: ¿Qué es la vida? No existe un consenso entre los científicos sobre las palabras que deben definir sin ninguna duda el concepto vida. Se da la paradoja de que la Biología, parte de la ciencia que estudia la vida y a los seres vivos, se ocupa de algo mal definido, casi una intuición. Actualmente se tiende a no proponer una definición sino a considerar a la vida como un conjunto de propiedades que debería poseer un organismo para ser considerado como vivo. O dicho de otro modo, un organismo debería cumplir con una serie de propiedades si queremos considerarlo como que posee vida o está vivo. Sin embargo, tampoco existe consenso sobre cuántas y cuáles son esas propiedades, aunque se suelen incluir:a) Reproducción o transmisión de información codificada por el ácido desoxirribonucleico o ADN.b) Mantenimiento de la homeostasis interna gracias a su capacidad para obtener energía externa (metabolismo).c) Tener capacidad para producir respuestas a estímulos externos o internos.d) Evolución condicionada por la interacción con el medio externo, capacidad para la adaptación (evolución darwiniana).e) Etcétera.Este inconveniente de la definición de la vida afecta a la búsqueda de vida en otros planetas . Intuitivamente sabemos lo que buscamos pero sólo porque pudiera parecerse a lo que conocemos en la Tierra y no porque se ajuste a una definición que acote perfectamente qué es la vida o a un organismo vivo.¿donde aparecieron las primeras celulas?Aunque se acepta que la formación de las primeras células ocurrió en la Tierra a partir de moléculas orgánicas que existían en el agua, hoy en día no se descarta que parte de las moléculas orgánicas que se necesitaron para crear la vida se sintetizaran en otros planetas o en el propio espacio, y que tales componentes fueran transportados por asteroides y cometas hasta la Tierra. En el espacio se han encontrado moléculas sencillas como agua, amoniaco, y monóxido de carbono, pero también moléculas orgánicas de 6 a 13 átomos de carbono, incluso otras con cadenas de 60 y 70 átomos de carbono. Estas moléculas están relacionas con las diferentes etapas de formación de estrellas y planetas. Algunos meteoritos presentan una gran cantidad de materia orgánica, incluyendo algunas de relevancia biológica como aminoácidos, nucleobases y azúcares. Los minerales de estos meteoritos podrían haber actuado como catalizadores para la formación de estas moléculas orgánicas. La teoría de la panespermia (literalmente, semillas en todas partes) postula un origen extraterrestre de la vida o de las "semillas" de la vida que llegaron a la Tierra. Estas semillas serían moléculas orgánicas más o menos complejas. Por tanto, Sería plausible la existencia en otros planetas de organismos similares a los de la Tierra porque algunos planetas pudieron tener agua, como se ha demostrado en la Luna o en Marte, y posiblemente las condiciones para la aparición de la vida tal y como la entendemos en la Tierra.Hay evidencias de que esta difusión de moléculas orgánicas es posible. Por ejemplo, diversos asteroides, alguno marciano, contienen sustancias orgánicas complejas. Se sabe que la química del Universo está plagada de sustancias carbonadas y, aunque no hay evidencias de que las primeras células llegaran del espacio exterior, sí se cree que la lluvia inicial de meteoritos que sufrió la Tierra en sus orígenes fue una fuente inmensa de moléculas orgánicas. De cualquier manera todo el proceso del origen de la vida seguiría siendo un proceso físico-químico.¿cuando aparecieron las primeras celulas?
La Tierra se formó hace unos 4.500 millones de años. Los indicios fósiles sugieren que los primeros seres orgánicos que dejaron huellas aparecieron entre 3500 y 3800 millones de años atrás. Durante los 500 millones de años iniciales las condiciones no fueron muy propicias para la aparición de las células puesto que habría altas temperaturas, carencia de atmósfera protectora, una lluvia constante de meteoritos, etcétera. Pero sólo unos 1000-1200 millones de años después ya parece que hubo organismos microscópicos que dejaron restos orgánicos (Figura 1). Esto implica que el proceso físico-químico de formación de estos primeros organismos debió empezar antes de esos 1000-1200 millones de años, en una etapa denominada prebiótica.TEORIA CELULAREn la
actualidad se considera a la célula como la unidad morfológica y funcional de
todos los seres vivos. Morfológica, en la medida en que todos los seres vivos
están formados por una o más células, y funcional, en cuanto que las funciones
que caracterizan al ser vivo (nutrición, relación y reproducción) también
tienen lugar a nivel celular. También se suele decir que la célula es la
porción más pequeña de materia viva que está dotada de vida propia: de una
célula es lícito decir que "vive", mientras que no lo es decirlo de
una proteína o de un ácido nucleico. El poder realizar afirmaciones de carácter
tan general como las anteriores es el fruto de muchos años de investigación
acerca de la estructura y función celular, aspectos estos que constituyen el
campo de estudio de la Citología, área de la Biología que en la actualidad
posee claras imbricaciones con la Bioquímica, la Genética y otras muchas áreas
del conocimiento biológico. El tamaño de la mayoría de las células está por
debajo del poder de resolución del ojo humano, por lo que su existencia pasó
inadvertida hasta que se desarrollaron instrumentos ópticos como el microscopio
compuesto, capaces de aumentar considerablemente el tamaño de las imágenes de
los objetos observados. Las primeras observaciones de lo que hoy conocemos como
células datan del siglo XVII, cuando el comerciante holandés Anton Van
Leewenhoek (Figura 10.1) construyó artesanalmente el primer microscopio
conocido y pudo observar en una gota de agua procedente de una charca gran
cantidad de "animálculos" que, basándonos en sus propias
descripciones, se pueden identificar hoy como microorganismos unicelulares. En
la misma época el microscopista inglés Robert Hooke, analizando con su
microscopio láminas muy finas de corcho (Figura 10.2), observó que éste estaba
formado por un retículo de pequeñas celdas , acuñando así el término célula
(del latín cellulla = celdilla). A pesar de que se habían dado los primeros
pasos en el estudio de las células, el siglo XVIII no deparó ningún avance
significativo en este campo. Fue en la primera mitad del siglo XIX cuando el
perfeccionamiento de los microscopios, la puesta a punto de técnicas de tinción
para aumentar el contraste de las preparaciones, y la invención de aparatos,
denominados microtomos, que permiten cortar láminas muy finas de materiales
biológicos, condujeron a una serie de descubrimientos que desembocaron en la formulación
de la teoría celular. La constatación de que las células se encontraban
presentes en todos los tejidos vivos sometidos a observación llevó al botánico
M. Schleiden y al zoólogo T. Schwann a formular en 1837 dicha teoría de manera
clara y precisa, afirmando que la célula es la unidad estructural y funcional
de todos los seres vivos, con capacidad para mantener de manera independiente
el estado vital. Pocos años más tarde, en 1855, se zanjó definitivamente una
dura polémica acerca del origen de las células, descartándose la
"generación espontánea" y aceptándose de manera generalizada que toda
célula procede, por división, de otra célula preexistente, lo que quedó
plasmado en el célebre aforismo de Virchow: "Omnis cellulla ex cellulla".
Esta afirmación fue inmediatamente incorporada a la teoría celular, que en la
actualidad es considerada la más amplia de las generalizaciones que se han
hecho en Biología. Existe una excepción a la teoría celular constituida por los
virus, parásitos intracelulares obligados, que, si bien son organismos vivos,
tienen un grado de organización inferior al celular. De todos modos, se acepta
que los virus descienden evolutivamente de organismos que sí poseían tal grado
de organización.metodos de estudio e la celulaLas células son pequeñas y complejas, por ello es difícil observar sus estructuras y descubrir su composición molecular. Nuestra capacidad de ver los detalles estructurales de las mismas depende de los instrumentos de que dispongamos. De hecho, los avances sobre el conocimiento de las células son fruto de la introducción de nuevas técnicas de estudio. La Biología celular empezó con el desarrollo del microscopio óptico, hoy todavía esencial, y experimentó un extraordinario avance con el invento del microscopio electrónico y sus variantes.Pero, aparte de ser pequeñas, las células son incoloras y traslúcidas, por lo que es necesario teñirlas con colorantes para hacerlas visibles. Esto propició el desarrollo de nuevas técnicas para la coloración y preservación de las células.El microscopio óptico compuesto.
organizacion y funcion de la celula
Muchas veces hemos pensado que la clasificación de las células es la misma que se da entre los seres vivos y es aquella existente entre animales y vegetales como podría pensarse, pero en realidad las células se clasifican en organismos eucariotas y organismos procariotas, también en organismos unicelulares y pluricelulares.
Debido a su organización más compleja, las células eucariotas debieron aparecer evolutivamente con posterioridad a las procariotas, este fue el gran salto que dio inicio a la complejidad de la vida y uno de los más importantes de su evolución. Sin este paso y sin la complejidad que adquirieron las células eucariotas en este proceso de evolución no habrían sido posibles la aparición de los seres pluricelulares o en otras palabras no existirían los seres vivos como hoy día.
Con las células animales, en ellas el ADN está rodeado por una membrana constituyendo el núcleo. El citoplasma es muy variado y rico en orgánulos celulares diferentes. Su citoplasma presenta orgánulos interconectados cuyos límites se encuentran fijados por membranas biológicas. El compartimiento más notorio del protoplasma es el núcleo.
celula procariota
Se les llama así a las células que no posen un núcleo celular diferenciado, es decir, cuyo ADN no se encuentra confinado dentro de un compartimento limitado por membranas, sino libremente en el citoplasma Ejemplo: las bacterias
- Células de tamaño generalmente grande
- ADN en el núcleo rodeado por una membrana
- Ribosomas 80 S (los presentes en mitocondrias y cloroplastos son 70 S)
- Con orgánulos celulares
- División celular por mitosis
- Con centriolos, huso mitótico y microtúbulos
- Formas unicelulares y multicelulares. Estas últimas pueden formar tejidos
- Idéntico metabolismo de obtención de energía (glucólisis y ciclo de Krebs)
- Células de tamaño pequeño
- ADN disperso por el citoplasma (genóforo)
- Ribosomas 70 S
- Sin orgánulos celulares
- División celular directa (sin mitosis)
- Sin centriolos, huso mitótico y microtúbulos
- Pocas formas multicelulares. No forman tejidos
- Grandes diferencias en sus metabolismos
La estructura común a todas las células comprende la membrana plasmática, el citoplasma y el material genético o ADN.
Constituida por una bicapa lipídica en la que están englobadas ciertas proteínas
Abarca el medio líquido, o citosol.
Constituido por una o varias moléculas de ADN. Según esté o no rodeado por una membrana, formando el núcleo, se diferencian dos tipos de células: las procariotas (sin núcleo) y las eucariotas (con núcleo).
Es el conjunto de estructuras membranosas (orgánulos) intercomunicadas que pueden ocupar casi la totalidad del citoplasma.
Son las mitocondrias y los cloroplastos. Su función es la producción de energía a partir de la oxidación de la materia orgánica (mitocondrias) o de energía luminosa (cloroplastos).
Están también en el citoplasma y son los ribosomas, cuya función es sintetizar proteínas; y el citoesqueleto, que da dureza, elasticidad y forma a las células, además de permitir el movimiento de las moléculas y orgánulos en el citoplasma.
Mantiene protegido al material genético y permite que las funciones de transcripción y traducción se produzcan de modo independiente en el espacio y en el tiempo.
Meiosis
Es un tipo de división celular sexual, necesaria para la reproducción en las células eucariotas , las células resultantes de la meiosis son gametos o esporas. Los gametos son el esperma y los óvulos en la mayoría de los organismos (son las células sexuales), comunes tanto en animales como en plantas.
Mitosis
Es una forma de reproducción asexual. Esta permite que un organismo pueda clonar copias exactas de la célula original. Este método de reproducción es rápido y eficaz, sin embargo, no da a lugar para la diversidad; ya que todos los productos son idénticos a la célula de la cual se originan.
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