Características de los Seres Vivos y Organización Celular

Características de los Seres Vivos

Los seres vivos comparten características comunes:

Se reproducen
Se nutren
Se relacionan con el entorno
Están formados por células

Nutrición

La nutrición es el conjunto de procesos mediante los cuales los seres vivos obtienen energía y materia a partir de los nutrientes. Este proceso se llama metabolismo celular y permite a los seres vivos mantener unas condiciones internas constantes (homeostasis).

Relación

La relación se refiere a las interacciones de los seres vivos con su medio interno y externo. Como consecuencia de estas interacciones, se produce una respuesta por parte del organismo.

Reproducción

La reproducción es un proceso mediante el cual se produce descendencia y se transmite el ADN o información genética.

Bioelementos

Los bioelementos son los elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Se clasifican en:

Bioelementos Primarios

Son los más abundantes y constituyen aproximadamente el 96% del peso del organismo: O, C, H, N, P, S.

Forman enlaces covalentes que son estables y acumulan mucha energía.
El carbono puede formar enlaces hasta con cuatro elementos distintos, lo que proporciona variabilidad molecular.
El carbono es capaz de formar largas cadenas con anillos, dobles o triples enlaces.

Bioelementos Secundarios

Se denominan así porque se presentan en menor cantidad que los anteriores: Ca, Na, K, Mg, Cl. Se encuentran en una proporción del 4%.

Oligoelementos

Se encuentran en una concentración inferior al 0.1%. Entre ellos: Fe, Cu, Co, Zn, I, F.

Biomoléculas

Los bioelementos se combinan entre sí para formar las moléculas que componen la materia viva. Se clasifican en:

Orgánicas

Están formadas por cadenas de carbono y se denominan glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Se encuentran presentes en todos los seres vivos y se caracterizan por:

Son moléculas lineales, ramificadas o cíclicas.
Están formadas por cadenas de átomos de carbono unidos por enlaces covalentes a átomos de hidrógeno.
La mayoría son macromoléculas.
Todas realizan una función dentro de los organismos vivos.

Inorgánicas

No están formadas por cadenas de carbono. Ejemplos: agua y sales minerales.

Agua

Es la biomolécula inorgánica más abundante en los seres vivos. Sus propiedades son:

Elevada constante dieléctrica
Elevado calor de vaporización, debido a las uniones por puentes de hidrógeno
Alto calor específico
Elevada cohesión molecular
Bajo grado de ionización

Sus funciones son:

Disolvente polar universal: es el mejor disolvente para todas aquellas moléculas polares.
Función termorreguladora: mediante el sudor, el agua pasa de estado líquido a vapor, haciendo que disminuya la temperatura de los seres vivos.
Amortiguador térmico en los seres vivos.
Función estructural.
Medio en el que se desarrollan reacciones químicas.
Función de transporte, ya que transporta moléculas en disolución.

Sales Minerales

Son biomoléculas inorgánicas que aparecen en los seres vivos de forma precipitada, disuelta o en forma de iones.

Precipitadas: forman estructuras duras que proporcionan protección al ser vivo que las posee.
En disolución: mantienen el equilibrio osmótico, regulan acciones específicas, contracciones musculares o la coagulación de la sangre.

Enzimas

Son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas. Se unen al sustrato por el centro activo. Para cada sustrato hay una enzima específica.

Glúcidos

También llamados azúcares o hidratos de carbono, realizan en las células funciones energéticas y estructurales. Se clasifican en:

Monosacáridos

Son las unidades básicas de los hidratos de carbono y están constituidos por una sola molécula. Tienen entre tres y ocho átomos de carbono. Todos los átomos de carbono están unidos a un grupo hidroxilo, excepto uno que tiene un grupo carbonilo. Ejemplos:

Glucosa: es el principal combustible utilizado por las células.
Fructosa: se utiliza como combustible celular.
Ribosa: forma parte del ARN.

Disacáridos

Son los glúcidos constituidos por dos monosacáridos unidos por un enlace covalente. Ejemplos:

Maltosa: formada por dos moléculas de glucosa.
Lactosa: está constituida por una glucosa unida a otro monosacárido, la galactosa.
Sacarosa: está formada por la unión de una glucosa y una fructosa.

Polisacáridos

Son largas cadenas de monosacáridos. Ejemplos:

Almidón: es el polisacárido de reserva de las células vegetales.
Glucógeno: es la forma de almacenamiento de la glucosa en los animales.
Celulosa: es un polisacárido estructural que forma las paredes celulares de las células vegetales.

Proteínas

Las proteínas son biomoléculas orgánicas formadas por C, H, O, N. Están constituidas por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.

Aminoácidos

Son moléculas pequeñas, los monómeros de los péptidos y las proteínas. Son cristalinos y casi todos dulces.

Funciones de las Proteínas

Función estructural (colágeno)
Función de reserva
Función de transporte (hemoglobina)
Función de defensa (anticuerpos)
Función contráctil
Función hormonal

Estructura de las Proteínas

Estructura primaria: hace referencia a la secuencia de aminoácidos.
Estructura secundaria: es un nivel de organización que adquiere la molécula dependiendo de cómo sea la secuencia de aminoácidos que la componen.
Estructura terciaria: es la forma que manifiesta en el espacio una proteína.
Estructura cuaternaria: cuando varias proteínas se unen entre sí formando una organización superior.

Ácidos Nucleicos

ADN

Formado por desoxirribonucleótidos.
Contienen como azúcar la desoxirribosa.
Las bases nitrogenadas son A, G, C, T.
Formado por una cadena doble.

ARN

Formado por ribonucleótidos.
Contienen como azúcar la ribosa.
Las bases nitrogenadas son A, G, C, U.
Formado por una única cadena.
Existen 3 tipos: mensajero, transferente y ribosómico.

Célula Procariota

Son células sin núcleo celular diferenciado, es decir, cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma, reunido en una zona denominada nucleoide. Son heterótrofas o autótrofas, y pueden ser aerobias o anaerobias.

Estructura Bacteriana

Cápsula: protección contra la acción de los anticuerpos y la fagocitosis. Las bacterias con cápsulas son las más patógenas.
Pared bacteriana: estructura rígida y fuerte que da forma a la célula bacteriana.
Membrana plasmática: controla el intercambio de sustancias con el medio.
Mesosoma: prolongaciones internas de la membrana plasmática que contienen enzimas respiratorias y colaboran en el proceso de la división celular.

Heterótrofos

Son células que poseen todos los animales y algunas bacterias. Estos organismos necesitan conseguir sustancias del medio para extraer la energía. Se les llama células heterótrofas porque no pueden elaborar su propio alimento y necesitan de los productores para obtener la energía a través del alimento que ellos fabrican.

Anaeróbico

Es un proceso biológico de oxidorreducción de monosacáridos y otros compuestos en el que el receptor terminal de electrones es una molécula inorgánica distinta del oxígeno y, más raramente, una molécula orgánica. Lo realizan exclusivamente algunos grupos de bacterias y para ello utilizan una cadena transportadora de electrones análoga a la respiración aerobia.

Simbiosis

Hace referencia a la relación estrecha y persistente entre organismos de distintas especies. A los organismos involucrados se les denomina simbiontes.

Micrómetro

Unidad de medida muy pequeña que equivale a una millonésima parte de un metro. Se utiliza para medir elementos que son microscópicos.

Nanómetro

Es la millonésima parte de un metro o la milmillonésima parte de un centímetro.

Teoría Endosimbiótica

Postula que algunos orgánulos propios de las células eucariotas, especialmente plastos y mitocondrias, habrían tenido su origen en organismos procariotas que, después de ser englobados por otro microorganismo, habrían establecido una relación endosimbiótica con este.

Célula Eucariota Animal

Contiene estructuras membranosas y no membranosas, todas ellas flotando y dispersas por el citoplasma celular.

Membrana Plasmática

Funciones:

Mantener estable el medio intracelular.
Mantener la diferencia de potencial iónico.
Realizar los procesos de endocitosis y exocitosis.

Endocitosis

Invaginación de la membrana plasmática para la entrada de sustancias a la célula.

Exocitosis

Ocurre cuando una vesícula intracelular se fusiona con la membrana plasmática para liberar su contenido al exterior.

Ribosomas

Son estructuras globulares. Su función consiste únicamente en ser el orgánulo lector del ARN mensajero. Son orgánulos sintetizadores de proteínas.

Microtúbulos

Son estructuras tubulares de las células que se extienden a lo largo de todo el citoplasma. Se hallan en las células eucariotas. Intervienen en diversos procesos celulares, así como la división celular.

Citoesqueleto

Está formado por microtúbulos con funciones específicas:

Mantener la forma de la célula.
Contraer la fibra muscular.

Centrosoma

También llamado centro celular, es exclusivo de las células animales. Su función es organizar los microtúbulos.

Retículo Endoplasmático

Su función es la síntesis de proteínas y el transporte de moléculas.

Aparato de Golgi

Desempeña un papel organizador dentro de la célula. Participa en el transporte, maduración, clasificación y distribución de proteínas.

Lisosomas

Su función consiste en realizar la digestión de la materia orgánica.

Vacuolas

Son vesículas constituidas por una membrana plasmática en cuyo interior existe fundamentalmente agua. Sus funciones son:

Acumular agua, aumentando el volumen de la célula sin aumentar el tamaño del citoplasma ni su salinidad.
Almacenar sustancias energéticas.

Mitocondrias

Se encargan de la obtención de energía mediante la respiración celular. Tienen ADN propio.

Núcleo

Presenta una estructura basada en una doble membrana.

Nucleoplasma

Es el medio interno del núcleo.

Nucleolo

Es una estructura esférica sin membrana que se visualiza en la célula en interfase. Su función consiste en ser una fábrica de ARN ribosomial.

Cromosomas

Su función consiste en facilitar el reparto de la información genética contenida en el ADN de la célula madre a las células hijas.

Cromatina

Es la sustancia fundamental del núcleo celular. Es simplemente filamentos de ADN en distintos grados de condensación. La cromatina se forma tras la división celular o mitosis.

Virus

Son estructuras fundamentalmente proteicas que contienen en su interior material genético. Carecen de metabolismo propio, por lo que para su replicación tienen que permanecer en el interior de una célula.

Estructura de los Virus

ADN o ARN con una o dos cadenas.
Una cubierta de protección.
Puede presentar envoltura.

Células Madre

Célula Madre Totipotente

Puede crecer y formar un organismo completo, tanto los componentes embrionarios (por ejemplo, las 3 capas embrionarias) como el linaje germinal y los tejidos que darán lugar al saco vitelino y los extraembrionarios como la placenta. Es decir, pueden formar todo tipo de células.

Células Madre Pluripotentes

No pueden formar un organismo completo, pero sí cualquier otro tipo de célula correspondiente a los 3 linajes embrionarios: endodermo, ectodermo y mesodermo, así como el seminal y el saco vitelino. Pueden, por tanto, formar linajes celulares.

Células Madre Multipotentes

Son aquellas que solo pueden generar células de su misma capa o linaje de origen embrionario. Por ejemplo, una célula madre mesenquinal de médula ósea, al tener naturaleza mesodérmica, dará origen a células de esa capa como miocitos, adipocitos u osteocitos, entre otras.

Tejidos Vegetales

Tejido Parenquimático o Fundamental

Son los más abundantes y se sitúan entre los demás tejidos.
Formados por células vivas poco diferenciadas.
Según el contenido del citoplasma, desempeñan funciones diferentes como la fotosíntesis, reserva y secreción.

Tejido Epidérmico

Su función es la de proteger frente a agentes externos y regular el intercambio de gases y agua.
Recubre las partes jóvenes de la planta: raíz, tallo y hojas.
Está formado por una sola capa de células vivas y aplanadas.
Las células carecen de cloroplastos y las paredes celulares son delgadas.

Tejido Endodérmico

Su función es la de regular la entrada de agua e iones desde el exterior a los tejidos conductores.
Se localizan en el interior de la raíz.
Formados por una única capa de células vivas.
Las células están recubiertas por una capa de lignina y suberina que la impermeabiliza y forma la banda de Caspary.

Colénquima

Aparece en partes jóvenes de plantas leñosas y herbáceas para mantener erguidos y flexibles los tallos jóvenes y los pecíolos de las hojas.
Formado por células vivas prismáticas o alargadas con cloroplastos y paredes celulares engrosadas.
Se localizan debajo del tejido epidérmico.

Esclerénquima

Su función es constituir órganos protectores.
Están formados por células muertas con paredes duras y engrosadas.
Las células pueden ser esclereidas si tienen forma poliédrica y fibras si tienen forma alargada.
Por eso abundan más en tallos y hojas que en raíces.

Tejidos Animales

Tejido Epitelial

Formados por células planas, cúbicas o cilíndricas de vida corta que se disponen muy unidas entre sí y sin espacios intercelulares. Los tejidos epiteliales pueden ser de revestimiento o glandulares.