Introducción. Todos los organismos estamos constituidos por células y por esto es tan importante saber como son las células y como funcionan. De hecho, todavía no se sabe del todo cómo funcionan ni como controlan por si mismas cuando toca hacer una cosa y cuando tienen que dejar de hacerlo. Las células lo hacen y esto es suficiente, excepto cuando dejan de hacerlo bien y empiezan las denominadas enfermedades degenerativas, como por ejemplo el cáncer, en el que las células no paran nunca de dividirse y provocan la muerte del organismo. El mundo de las células es un mundo apasionante, lleno de misterios y en el que prácticamente cada año se hacen grandes descubrimientos. De todo ello trata este tema.
Actividades a realizar. Lee las explicaciones sobre la célula y los tejidos y realiza el Test de respuesta múltiple 10.1 Después lee el texto sobre las tres funciones vitales y realiza el Test de respuesta múltiple 10.2, el Crucigrama 10 y el Completar frases 10.
1 . La célula. Es la estructura viva más sencilla que se conoce, es decir que es capaz de realizar las tres funciones vitales, que son nutrirse, relacionarse y reproducirse. Consta de dos partes que son la membrana plasmática y el citoplasma.
- Membrana plasmática. Es la capa que delimita la célula. Regula la entrada y salida de sustancias.
- Citoplasma. Es el contenido de la célula. En él se puede diferenciar un medio líquido denominado plasma o citosol y una serie de estructuras denominadas orgánulos celulares. Los principales son los ribosomas, las vacuolas, las mitocondrias, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi y, sólo en las células que hacen la fotosíntesis, también los cloroplastos.
En el interior de la célula hay una o más moléculas de una sustancia denominada ADN. Se trata de unas moléculas muy alargadas, tan largas que tienen el aspecto de un hilo de coser, que contienen la información genética, es decir la información de como es y como funciona la célula. Una copia de estas moléculas se pasa a cada una de las células hijas para que puedan existir. Según que las moléculas de ADN estén dispersas en el citosol o rodeades de una membrana especial formando una estructura denominada núcleo, se diferencian dos tipos de células: las procariotas y las eucariotas.
Células procariotas. Son las células que no tienen núcleo, es decir son las que presentan su ADN más o menos condensado en una región del citoplasma pero sin estar rodeado de una membrana. El ejemplo más importante de células procariotas son las bacterias. Son células muy sencillas, sus orgánulos prácticamente sólo son los ribosomas, los mesosomes (unos orgánulos exclusivos de estas células) y algunas también tienen unos flagelos muy sencillos.
Células eucariotas. Son las células que tienen núcleo, es decir son las que presentan su ADN rodeado de una membrana. Tienen estructura eucariota las células de los animales, plantas, algas, hongos y protozoos.
2 . La célula eucariota. Es puede definir como una estructura biológica constituida por tres partes denominadas membrana plasmática, citoplasma y núcleo , y que es capaz de realizar las tres funciones vitales. La célula eucariota es la unidad estructural y funcional de todos los organismos pluricelulares. Presenta formas y tamaños muy diferentes. Generalmente tienen una medida de unos unos 0,020 mm, pero algunas células eucariotas, como la yema del huevo de gallina, tienen más de un centímetro de diámetro
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. Tipo de células eucariotas. Se diferencian dos tipos principales
que son las constituyen los animales y las que constituyen los vegetales.
4. Tejidos.
Es un conjunto de células especializadas en realizar una determinada
actividad. Por ejemplo recubrir superficies como hace el tejido epitelial,
o en contraerse cómo hace el tejido muscular.
5. La función de nutrición. Es la función de captación de materia
y energía.
• Nutrición
autótrofa. Es la nutrición en la que se incorpora materia
inorgánica. Si para ello se utiliza energía luminosa se habla de fotosíntesis
y si se utiliza la energía desprendida en reacciones químicas
se denomina quimiosíntesi . Son organismos fotosintéticos
las algas, las plantas y determinadas bacterias. Son organismos quimiosintéticos
algunos pocos tipos de bacterias. En la fotosíntesis que hacen las algas
y las plantas se desprende oxígeno. La reacción química de la fotosíntesis
es:
Materia
inorgánica
(dióxid
de carbono
+ agua)
Materia
orgánica
oxígeno
•
Nutrición
heterótrofa. Es la nutrición en la que se capta materia
orgánica. En la naturaleza esta materia solo la producen los seres
vivos, por lo tanto alimentarse de materia orgánica quiere decir alimentarse
de otros organismos, ya sean vivas o muertas. En una primera etapa se
produce la digestión de los alimentos hasta llegar a unas moléculas
pequeñas (nutrientes) capaces de entrar en las células. Dentro
de ellas, en unos orgánulos denominados mitocondrias, reaccionan
con el oxígeno (la denominada respiración celular), liberando la energía
que precisa el ser vivo. El resto de las moléculas de nutrientes se utilizan
para crear reservas de energía o para generar estructuras y así crecer.
La reacción química de la respiración celular es:
(dióxid de carbono + agua)
6 . La función de relación. Es la captación de estímulos y la emisión de respuestas adecuadas.
• Los estímulos pueden ser químicos, táctiles, luminosos o acústicos.
• Las respuestas pueden ser movimientos, secreciones o simplemente crecimientos direccionales, como sucede con las raíces de las plantas respeto al agua (quimiotropisma) o con las ramas respeto a la luz (fototropisma).
7 . La función de reproducción. Es la generación de nuevos individuos. Hay dos tipos de reproducción, la reproducción asexual y la reproducción sexual.
8 . La reproducción asexual. Es aquella en la que los descendentes son genéticamente idénticos al progenitor, es decir tienen la misma información en su ADN. Un ejemplo de reproducción asexual es el de una rama de geranio que se rompe y se planta en tierra. Al cabo de un tiempo la rama genera raíces y se forma un nuevo geranio. En la reproducción asexual sólo hay un progenitor y un proceso de multiplicación celular en el cual las células hijas son idénticas a la célula madre. Este tipo de división celular se denomina mitosis.
• Tipo de reproducción *asexual en los organismos unicelulares. Según la forma de dividirse la célula se distingue la bipartición, la gemación y la esporulación.
Bipartición
Gemación
Esporulación
• Tipo de reproducción asexual en los organismos pluricelulares. Básicamente consiste en un fragmento del progenitor que crece y da lugar a un nuevo individuo. Se distingue la reproducción por esquejes en el geranio, por tubérculos en la patata, por bulbos en la cebolla y por escisión o por gemación en los pólipos.
9 . La reproducción sexual. Es aquella en la que los descendentes son genéticamente diferentes de sus progenitores y diferente también entre los hermanos. Se realiza mediante células especiales denominadas células sexuales que sólo tienen la mitad de información genética y que es diferente en cada una de ellas. Las células sexuales se originan mediante una división celular especial denominada meiosis. Hay dos tipos de células sexuales: los gametos y las espores sexuales.
• Reproducción sexual por gametos. Se realiza mediante la unión (fecundación) de un gameto masculino con un gameto femenino. Esto da lugar a una célula (zigoto) que ya tiene la información genética completa. El zigoto por multiplicación da lugar a un embrión y después a todo un nuevo individuo. Los gametos masculinos de los animales se denominan espermatozoides y los de las plantas anterozoides. Los gametos femeninos de los animales se llaman óvulos y los de las plantas oosferas. La fecundación puede ser externa o interna gracias a órganos copuladores. En los animales el desarrollo embrionario se puede producir dentro de un huevo (ovíparos) o en el interior del cuerpo materno (vivíparos).
• Reproducción mediante esporas sexuales. En ella una sola espora
ya genera todo un nuevo individuo. Se da en hongos y en plantas. En estas
últimas se alterna una reproducción sexual mediante gametos con una reproducción
sexual mediante espores.
• Reproducción alternante. Se da por ejemplo en algunas especies de medusas En ella se alterna una reproducción sexual por gametos con una reproducción asexual mediante fragmentación.