Tema 1: Las células y la organización de los seres vivos

Ciencias biológicas.

Base química y molecular de la vida.

Teoría celular y la célula.

Tipos de célula.

Diferencia de la célula eucariota.

Organización pluricelular.

Función de nutrición, relación y reproducción celular.


Ciencias biológicas.

La biología es la ciencia que estudia a los seres vivos. Debido a la compligidad de estos seres y a su gran diversidad, la biología necesita dividirse en muchas ramas, como:
Biología molecular: Estudia las moléculas.
Citología: Estudia las células.
Histología: Estudia los tejidos.
Anatomía: Estudia los órganos.
Botánica: Estudia las plantas.
Zoología: Estudia los animales.
Un ser vivo es un ser material complejo porque está formado por células, además, son capaces de relacionarse con su entorno, de intercambiar materia y energía con su entorno y es capaz de transmitir por la reproducción su material genético.
Debido a la complejidad de los seres vivos, la biología organiza su estudio teniendo en cuenta una serie de niveles; estos niveles van de los más sencillos a los más complejos.
Niveles de organización:
Abiótico (sin vida): Nivel atómico (elementos químicos); Moléculas (monómenos y polímeros) y Orgánulos (mitocondria y núcleo).
Bióticos (con vida): Celular; Pluricelular (tejidos, órganos y aparatos); Población (especies); Ecosistemas; Biosfera.

Base química y molecular de la vida.

Cualquier ser material está formado `por elementos químicos, estos elementos químicos que forman parte de la materia viva reciben el nombre de bioelementos.
Principales: Son los más abundantes (C,H,O,N) con el 97%. Tienen una función estructural.
Secundarios: Son los que tienen el 2 y 3 % de condensaciones (P,S,Ca).
Oligoelementos: Son (Fe,I), menores de 0'1%. Tienen una función reguladora.

Estos bioelementos en la naturaleza, se unen y dan lugar a las biomoléculas:
Inorgánicas: agua, y sales minerales.
Orgánicas: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Inorgánicas

Agua: es la molécula más abundante dentro de los seres vivos. Sin agua no hay vida, en ella se realiza el metabolismo celular, ya que en el cuerpo no existen reservas de agua es necesario renovarla.
Sales minerales: son biomoléculoas inorgánicas que van en muy baja cantidad (2% cuerpo humano). Tienen función estructural: sólido (carbonatos y fosfatos de calcio). También pueden tener función reguladora: favorece el funcionamiento de la materia viva (potasio, calcio, sodio...)

Orgánicas

Glúcidos: son biomoléculas orgánicas, importantes y abundantes en la materia viva y son la principal fuente de energía, la glucosa es el glúcido más importante y es fabricado por las plantas mediante la fotosíntesis.
Lípidos: son biomoléculas orgánicas, abundante y todas muy insolubles en el agua, también son energéticos a largo plazo. Un ejemplo de lípidos son las grasas, éstas también tienen un papel protector. Los fosfolípidos poseen función estructural y la base de las membranas biológicas. Otros lípidos pueden tener función hormonal y vitamínica.
Proteínas: son biomoléculas orgánicas, largas cadenas de aminoácidos, solo existen 20 aminoácidos distintos, 8 de ellos son esenciales (un aminoácido es la unidad básica de las proteínas). Según la secuencia y el orden de los aminoácidos, la proteína tiene una función distinta. Las proteínas tienen función estructural (dar forma e identificar a los seres vivos y diferenciar a las especies), enzimática (favorece las reacciones químicas del cuerpo). La hemoglobina transporta el oxígeno por todo el cuerpo, los anticuerpos poseen función defensora.
Ácidos nucléicos: son biomoléculas orgánicas muy complejas. Químicamente son largas cadenas de nucleótidos (unidades fundamentales de los ácidos nucleicos). Un nucleótido está formado por un glúcido, una base nitrogenada y un ácido fosfórico, exiten 8 tipos de nucleótidos, 4 de ellos para fabricar ARN y los otros 4 para fabricar ADN, en ARN y el ADN se diferencian por su azúcar:
-> Ribosa: ARN, su base nitrogenada está formada por adenina, citosina, guanina y uracilo. El ARN participa en la transmisión de las características de un ser vivo.
-> Desoxirribosa: ADN, su base nitrogenada está formada por adenina, citosina, guanina y timina. El ADN como función biológica, está en todas las células vivas y guarda el mensaje genético. Si la célula es procariota, el ADN está libre en el citoplasma, si es eucariota, está cobijado en el núcleo.
Las bases nitrogenadas del ARN y del ADN deben ser complementarias, la adenina se complementa con el uracilo en el ARN y con la timina en el ADN, y la citosina se complemente con la guanina.

Teoría celular y la célula.

La célula es la unidad fundamental de los seres vivos. Es lo más pequeño con vida, se formó a partir de todas las biomoléculas que hemos indicado anteriormente.
Las células surgieron hace 3800 m.a. en el mar, las primeras fueron sencillas y se les da el nombre de procariotas, tiene ADN libre en el citoplasma, por evolución hace 1700 m.a. surge la célula eucariota, su ADN está cobijado en el núcleo.

Teoría celular

1º: La célula es la forma de vida más pequeña que constituye la unidad fundamental de los seres vivos.
2º: Toda célula de un ser vivo procede de otra célula preexistente.
3º: La información necesaria para la vida de las células se transmite de una generación a la siguiente.

Tipos de célula.

Las células pueden ser de 2 tipos, procariota o eucariota.
Procariotas: son la unidad fundamental de los moneras (bacterias), es una célula microscópica, por lo tanto, muy pequeña.


Procariotas: Este tipo de célula se define en el punto siguiente.

Diferencia de la célula eucariota.

Una célula eucariota es muy compleja y para su estudio es necesario distinguir dos tipos, la animal y la vegetal.
Animal: este tipo de célula posee membrana celular, dentro del citoplasma los siguientes orgánulos: ribosomas, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, mitocondrias (fabrican ATP), vacuolas (depósito de almacenamiento), núcleo con ADN en su interior (el núcleo dirige a las células), centriolos y lisosomas.


Vegetal: este tipo de célula posee membrana celular, dentro del citoplasma los siguientes orgánulos: ribosomas, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, mitocondrias (fabrican ATP), vacuolas (depósito de almacenamiento), núcleo con ADN en su interior (el núcleo dirige a las células), pared celular alrededor de la membrana biológica y cloroplastos.


Organización pluricelular.

Debido a la evolución de la célula eucariota surgen hace 700 m.a. los seres pluricelulares. Hoy en día los seres pluricelulares presentan las siguientes características:
-> Todo ser pluricelular está formado por células eucariotas.
-> Tienen presencia de tejidos (asociación de células eucariotas con el mismo aspecto, forma y función biológica). Todos los tejidos se forman a partir del cigoto, mediante sucesivas divisiones da lugar a diferentes células y se forman los tejidos.
-> Entre los seres pluricelulares los tejidos se asocian entre sí para dar lugar a los órganos, que realizan un trabajo biológico concreto. Los órganos también se agrupan formando así los aparatos.

Función de nutrición, relación y reproducción celular.

Nutrición

Gracias a ella un ser vivo se mantiene vivo. Permite obtener e intercambiar materia y energía con el entorno, también permite crecer, renovarse y reparar los tejidos.
A nivel celular se pueden distinguir dos tipos:
Autótrofa: Es la que hace fotosíntesis. Utiliza materia inorgánica y energía solar, y fabrica materia orgánica. La fotosíntesis se realiza en los cloroplastos, los que realizan este tipo de nutrición son productores.
Heterótrofa: Toma materia inogánica y materia orgánica, no hacen fotosíntesis y tienen que realizar la digestión, transforma las materias que toma en materia orgánica y energía biológica, son consumidores.

· LA MEMBRANA CELULAR Y LA NUTRICIÓN. (HERETÓTROFA)

Esta estructura es la que permite directamente el intercambio de materia con el entorno celular, y su mecanismo es selectivo, son semipermeables. El mecanismo selectivo según las sustancias pueden ser:
Difusión simple: la sustancia entra libremente, sin gasto energético (la osmosis es la libre entrada de agua).
Difusión facilitada: la sustancia entra libremente, sin gasto energético, pero para ello interviene una proteína de la membrana.
Transporte activo: para que entre la sustancia es necesario un gasto de energía.
En el caso de que la célula sea heterótrofa también se podría realizar un mecanismo de endocitosis, en este mecanismo se fabrica una especie de "boca".

· METABOLISMO CELULAR.

Conjunto de transformaciones que sufren los nutrientes dentro de la célula, estas transformaciones pueden ser:
Anabólicas: reacciones químicas conocidas como de construcción, consume mucha energía para construir. Se pasa de algo sencillo a algo complejo. El ejemplo más claro de anabolismo es la fotosíntesis (utilizando dióxido de carbono y agua se consigue la glucosa).
Catabólicas: reacciones químicas de destrucción. Se pasa de algo complejo a algo sencillo y se obtiene energía biológica (esta energía es usada por el anabolismo y así se crea un ciclo). El catabolismo fundamental se hace en las mitocondrias, toda célula eucariota hace este catabolismo, se pasa de la glucosa al agua y al dióxido de carbono.
En las mitocondrias se realiza la respiración celular, consigue oxígeno, ya que éste es necesario para realizar este proceso.

Relación

Es la capacidad de los seres vivo de recibir información en forma de estímulo y de dar respuestas. Puede ser:
Estática: en este tipo de relación no existe movimiento.
Dinámica: en este si existe movimiento, se denominan taxias, estas taxias pueden ser positivas (se acerca al estímulo) o negativas (se aleja del estímulo).

Reproducción

Permite mantener la especie, es la capacidad de los seres vivos para poder enjendrar nuevos individuos. Mediante la mitosis, la célula madre se divide en 2 células hijas (reproducción asexual), la reproducción asexual puede ser de diversos tipos:
Bipartición: si el individuo es procariota no hace mitosis porque no tiene núcleo, si es eucariota sí realiza mitosis, las 2 células resultantes son iguales.
Gemación: es igual que la bipartición pero una célula es un poco más grande que la otra.
Esporulación: reproducción por esporas (éstas son las células hijas), las esporas están en el interior de la célula madre hasta que se rompe la membrana y quedan libres.