Niveles de Organización Biológica

Todos los seres vivos estamos formados por células que pueden agruparse dando lugar a complejas estructuras. Las células están constituidas por componentes más pequeños. A continuación, se describen los distintos niveles de organización:

• Subatómico: Partículas que forman los átomos: protones, neutrones y electrones.
• Atómico: Formado por los átomos, las unidades más pequeñas de la materia que mantienen sus propiedades.
• Molecular: Moléculas resultantes del enlace de diferentes átomos. Pueden ser sencillas, como el agua, o complejas, como las proteínas. Las moléculas que forman los seres vivos se conocen como biomoléculas y pueden ser:
  • Inorgánicas: Presentes en la materia viva e inerte, como el agua y las sales minerales.
  • Orgánicas: Presentes en la materia viva, son polímeros, cadenas formadas por la unión de un mismo tipo de molécula, el monómero. Las biomoléculas orgánicas son: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
• Celular: Primer nivel biótico, con vida. Ejemplos incluyen las células epiteliales.
• Tejido: Conjuntos de células especializadas con una misma función y origen, como el tejido muscular.
• Órgano: Formados por diferentes tejidos que se agrupan para realizar una función específica, como el estómago.
• Sistema: Conjunto de órganos semejantes que realizan una función y están formados por un mismo tipo de tejido, como el sistema esquelético.
• Aparato: Conjunto de órganos diferentes, cada uno con una función, que participan en funciones superiores, como el aparato locomotor.
• Organismo: Corresponde al ser vivo en su conjunto. El ser humano pertenece a este nivel. Se incluyen todos los organismos, tanto pluricelulares como unicelulares.
• Población: Conjunto de individuos de la misma especie.
• Comunidad: Conjunto de poblaciones de distintas especies.
• Ecosistema: Interacción entre los seres vivos y el medio físico.

Diversidad Celular

Las células son las unidades anatómicas, funcionales y de origen de todos los seres vivos. Son la unidad más pequeña que realiza las funciones de nutrición, reproducción y relación. Las células humanas son eucariotas y con núcleo.

Las células de nuestro cuerpo tienen una estructura muy similar, pero no todas son iguales. Se diferencian en su forma, tamaño y función. En cuanto a su forma, hay células cilíndricas, cúbicas y aplanadas (como las de la piel), esféricas (como los glóbulos blancos), bicóncavas (como los glóbulos rojos), fusiformes (como las musculares), estrelladas (como las neuronas), etc. La mayoría de las células miden unas pocas micras. Las más grandes son los óvulos, que miden entre 1 y 2 mm. Las más pequeñas son los espermatozoides.

Estructura de las Células Humanas

Todas nuestras células son eucariotas, es decir, tienen núcleo.

• Membrana plasmática: Es una delgada capa que envuelve la célula, la protege y regula la entrada de nutrientes y la salida de sustancias de desecho.
• Citoplasma: Solución acuosa que se encuentra dentro de la membrana. Contiene numerosas sustancias disueltas y fibras de proteínas que constituyen el citoesqueleto. En su interior se encuentran: ribosomas, mitocondrias, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, vesículas, etc.
• Núcleo: Estructura de forma esférica que consta de:
  • Envoltura nuclear: Membrana doble que envuelve el núcleo.
  • Nucleoplasma: Solución acuosa que se encuentra en el interior del núcleo.
  • Cromatina: Material genético que controla las funciones celulares. Es un conjunto de largas fibras de ADN asociadas a proteínas. Cuando la célula se va a dividir, la cromatina se condensa, enrollándose en espiral, y forma unas estructuras gruesas llamadas cromosomas, que se reparten entre las células hijas.
  • Nucléolo: Porción esférica formada por ARN y proteínas. Se encarga de la formación de ribosomas.

Organelos Celulares

• Mitocondrias: Ovaladas y formadas por dos membranas. La externa es lisa y la interna está replegada formando unos tabiques llamados crestas. El espacio interior de la membrana interna es la matriz. Función: Respiración celular, por medio de la cual se obtiene la energía de los nutrientes.
• Retículo endoplasmático: Conjunto de sacos y canales interconectados formados por membrana. Están por casi todo el citoplasma y pueden tener ribosomas. Si los tiene, se denomina rugoso; si no, liso. Función del retículo endoplasmático rugoso: Almacenar y transportar las proteínas de los ribosomas. Función del retículo endoplasmático liso: Síntesis, almacenamiento y transporte de lípidos.
• Ribosomas: Partículas no membranosas muy pequeñas de ARN y proteínas. Tienen dos subunidades. Pueden estar aislados o asociados al retículo endoplasmático rugoso. Función: Síntesis de proteínas.
• Aparato de Golgi: Conjunto de sacos aplanados y superpuestos, llamados cisternas, formados por membrana y rodeados en la periferia por pequeñas vesículas. Función: En las cisternas se acumulan sustancias y en la periferia se segregan las sustancias al exterior.
• Vesículas: Orgánulos formados por membrana, que en la célula vegetal se llaman vacuolas. Función: Almacenar reservas y desechos, intervenir en la nutrición celular, etc.
• Lisosomas: Orgánulos con forma de vesículas que contienen proteínas con capacidad de degradar moléculas. Función: Digerir las moléculas complejas y obtener moléculas sencillas.
• Centrosoma: Pequeño orgánulo cercano al núcleo, formado por dos centriolos, que a su vez están formados por microtúbulos de proteínas, rodeados por fibras. Función: División celular y formación de cilios y flagelos.

Órganos, Sistemas y Aparatos

Los órganos son estructuras formadas por diversos tejidos asociados que realizan una función concreta llamada acto. La ciencia que estudia la estructura y morfología de los órganos es la organografía, y la ciencia que estudia sus funciones es la fisiología.

Los sistemas están formados por órganos del mismo tipo que realizan una función similar.

• Sistema muscular: Parte activa del aparato locomotor, formado por los músculos esqueléticos. Realiza la locomoción.
• Sistema esquelético: Parte pasiva del aparato locomotor, formado por los huesos. Realiza la locomoción.
• Sistema nervioso: Compuesto por el tejido nervioso. Sus órganos son el encéfalo, la médula espinal y los nervios. A través de este sistema se capta la información del medio externo e interno.
• Sistema endocrino: Formado por el tejido epitelial. Sus órganos son las glándulas endocrinas, que elaboran hormonas. Las hormonas son sustancias químicas que viajan por la sangre y actúan sobre las reacciones que ocurren en las células.

Los aparatos están formados por órganos distintos que actúan coordinadamente para realizar una o varias funciones.

• Aparato digestivo: Formado por el tubo digestivo y las glándulas anejas. En él se obtienen las biomoléculas a partir de los alimentos.
• Aparato respiratorio: Compuesto por las vías respiratorias y los pulmones. Se produce el intercambio de gases con la sangre, que provee oxígeno y elimina dióxido de carbono.
• Aparato excretor: Formado por los riñones, las vías urinarias y otros órganos, como las glándulas sudoríparas. Las sustancias de desecho son eliminadas al exterior en un proceso conocido como excreción.
• Aparato reproductor: Constituido por diversos órganos internos o externos. Tras la fecundación, se origina un nuevo individuo en el interior de la madre.
• Aparato circulatorio: Constituido por el corazón, los vasos sanguíneos y la sangre. Distribuye la sangre por todo el organismo y, a su vez, recoge productos de excreción y dióxido de carbono procedente de las células.
• Aparato locomotor: Compuesto por el sistema muscular y el esquelético. Realiza la locomoción y los movimientos voluntarios del cuerpo.