Células y tejidos: biología / ciencias naturales (apuntes)

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Una célula (del latín cellula, diminutivo de cella, "hueco")1 es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.2 De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean: si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (1014), como en el caso del ser humano. Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien existen células mucho mayores.
La teoría celular, propuesta en 1838 para los vegetales y en 1839 para los animales,3 por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann, postula que todos los organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras precedentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y de la interacción entre células adyacentes; además, la tenencia de la información genética, base de la herencia, en su ADN permite la transmisión de aquella de generación en generación.4
La aparición del primer organismo vivo sobre la Tierra suele asociarse al nacimiento de la primera célula. Si bien existen muchas hipótesis que especulan cómo ocurrió, usualmente se describe que el proceso se inició gracias a la transformación de moléculas inorgánicas en orgánicas bajo unas condiciones ambientales adecuadas; tras esto, dichas biomoléculas se asociaron dando lugar a entes complejos capaces de autorreplicarse. Existen posibles evidencias fósiles de estructuras celulares en rocas datadas en torno a 4 o 3,5 miles de millones de años (giga-años o Ga.).5 6 nota 1 Se han encontrado evidencias muy fuertes de formas de vida unicelulares fosilizadas en microestructuras en rocas de la formación Strelley Pool, en Australia Occidental, con una antigüedad de 3,4 Ga. Se trataría de los fósiles de células más antiguos encontrados hasta la fecha. Evidencias adicionales muestran que su metabolismo sería anaerobio y basado en el sulfuro.7
Existen dos grandes tipos celulares: las procariotas (que comprenden las células de arqueas y bacterias) y las eucariotas (divididas tradicionalmente en animales y vegetales, si bien se incluyen además hongos y protistas, que también tienen células con propiedades características).
En biología, los tejidos son aquellos materiales constituidos por un conjunto organizado de células, con sus respectivos organoides iguales (o con pocas desigualdades entre células diferenciadas), ordenados regularmente, con un comportamiento fisiológico coordinado y un origen embrionario común. Se llama histología al estudio de estos tejidos orgánicos.
Muchas palabras del lenguaje común, como pulpa, carne o ternilla, designan materiales biológicos en

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Células y tejidos: biología / ciencias naturales (apuntes)

  1. 1. BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 3º ESO 1ª EVALUACIÓN APUNTES CÉLULA Y TEJIDOS 2010-2011
  2. 2. Dpto. de Ciencias Naturales 1ª Evaluación 3º ESO LA CÉLULA. La célula es la unidad funcional y estructural más pequeña dotada de vida propia. Es la unidad básica de todos los seres vivos. Un principio básico de la biología actual es la Teoría celular, la cual nos dice: • Todo ser vivo está formado por una o más células. • La célula es la unidad anatómica y fisiológica de todo ser vivo. • Toda célula procede de otra preexistente. ( no existe la generación espontánea) • El material hereditario de las células madre pasa a las células hijas. Recordemos que un ser vivo es aquel que posee las funciones vitales, es decir; nutrición, relación y reproducción. Componentes y tipos de células. Todas las células tienen unos componentes comunes: ⇒ El citoplasma: Solución acuosa que contiene numerosas sustancias químicas disueltas. En él ocurren muchas reacciones del metabolismo celular (conjunto de reacciones bioquímicas de la célula). ⇒ La membrana plasmática: Separa el citoplasma del medio externo pero Nunca aísla la célula del exterior ya que permite el paso de sustancias y energía en ambos sentidos. Está formada por una bicapa lipídica y por proteínas. ⇒ El material genético formado por ADN. Una copia de esta información se transmite a la descendencia. ⇒ Los orgánulos subcelulares: Pequeñas estructuras que poseen diferentes funciones dentro de la célula. Según su grado de complejidad diferenciamos dos tipos de células: Célula procariota: Célula muy sencilla, típica de seres vivos del reino de moneras (bacterias). Carecen de un compartimento especial donde alojar el material genético, por lo que el ADN se encuentra en el citoplasma celular. Poseen las siguientes estructuras: Pared bacteriana: Estructura rígida que rodea a la membrana plasmática. Está hecha de una sustancia llamada mureína. Membrana plasmática: Rodea al citoplasma y permite el intercambio de sustancias con el exterior. Posee unos repliegues denominados mesosomas. Citoplasma: Estructura gelatinosa donde se realizan la mayor parte de las reacciones bioquímicas. En él se localizan los ribosomas, único orgánulo que poseen este tipo de células y que está relacionado con la síntesis proteica. Material genético: Formado por un único cromosoma circular, cerrado. Posee la información necesaria para que la célula realice sus funciones vitales.
  3. 3. Dpto. de Ciencias Naturales 1ª Evaluación 3º ESO Célula eucariota: Es una célula mucho más compleja que la anterior. Se caracteriza por poseer un compartimento donde se encuentra el material genético, el núcleo. En el citoplasma hay un variado nº de orgánulos subcelulares con funciones diversas. Es característica de seres vivos como protistas, hongos, vegetales y animales. Estructura y funciones de la membrana plasmática. La membrana es una estructura flexible que rodea a la célula, sin aislarla, permitiendo el intercambio de sustancias y energía con el exterior. Se dice que su estructura es de “mosaico fluido” ya que está compuesta por una serie de elementos, algunos de los cuales tienen capacidad de moverse. Destacamos: -Lípidos: Se disponen en dos capas (bicapa lipídica). El más abundante es el colesterol. Proporcionan fluidez a la membrana ya que tienen cierta capacidad de movimiento. -Proteínas: Pueden localizarse por fuera de la bicapa de lípidos, proteínas periféricas, o bien atravesándola, proteínas transmenbrana. Tienen diferentes funciones, según el tipo de célula. -Glúcidos: Se localizan en la parte exterior de la membrana formando el glucocalix, con función de protección.
  4. 4. Dpto. de Ciencias Naturales 1ª Evaluación 3º ESO El núcleo. Es la estructura más característica de la célula eucariota: Consta de los siguientes elementos. -Membrana nuclear: Es doble y está atravesada por numerosos poros. Protege el interior del núcleo permitiendo el intercambio de sustancias con el citoplasma. -Nucleoplasma: Sustancia gelatinosa equivalente al citoplasma celular. -Nucleolo: Estructura compuesta por ARN. Participa en la fabricación de ribosomas. -Cromatina: Filamentos formados por ADN y proteínas. Cuando la célula está en reposo la cromatina parece un conjunto de hilillos pero si entra en división se condensa y aparecen unas estructuras denominadas cromosomas. El número de cromosomas es característico para cada especie. En el caso del ser humano poseemos en cada célula de nuestro organismo 46 cromosomas, agrupados en 23 parejas. La excepción la marcan las células reproductoras que poseen la mitad del nº de cromosomas.
  5. 5. Dpto. de Ciencias Naturales 1ª Evaluación 3º ESO Los orgánulos subcelulares. Aparato de Golgi: Conjunto de saquitos aplanados que se superponen. A partir de ellos se producen unas pequeñas vesiculitas que contienen sustancias que han sido modificadas en él y que se secretaran al exterior celular. Retículo endoplasmático: Conjunto de sacos aplanados membranosos que se extienden por todo el citoplasma. Encontramos dos tipos: -R. E. Rugoso (RER): Se llama así por poseer ribosomas pegados a su membrana. Participa en la fabricación de proteínas. -R. R. Liso (REL) : Se llama liso por no tener ribosomas pegados. Participa en la síntesis de lípidos. Ribosomas: Estructuras formadas por dos subunidades, la mayor y la menor. Formados por ARN y proteínas intervienen en la síntesis de proteínas. Pueden estár sueltos en el citoplasma o bien pegados al RER. Lisosomas: Vesículas con una membrana celular muy resistente ya que encierran enzimas digestivas, que en caso de liberarse podrían autodigerir a la célula. Son como pequeños estomaguitos celulares.
  6. 6. Dpto. de Ciencias Naturales 1ª Evaluación 3º ESO Mitocondria: Orgánulo membranoso cuya función es la realización de la respiración celular. En este proceso se rompe la glucosa con la participación de oxígeno para obtener energía para las funciones vitales y otros residuos como el dióxido de carbono que se deberá eliminar. La reacción química sería la siguiente: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + Energía + 6H2O Consta de una serie de partes como son: membrana externa, membrana interna, repliegues de esta última membrana llamados crestas mitocondriales, espacio intermembrana y matriz mitocondrial. Citocentro o centrosoma: Orgánulo subcelular exclusivo de células animales. Esta formado por dos cilindros perpendiculares entre si próximos al núcleo que son los centriolos. Estos centriolos están constituidos por microtubulos proteicos con capacidad contráctil. Los centriolos también intervienen en la formación de cilios y flagelos, que son estructuras que sirven para desplazarse la célula. El citocentro participa en el proceso de división celular. Plastos: Orgánulos exclusivos de células vegetales que tienen la capacidad de acumular sustancias. Los cloroplastos son un tipo de ellos. Otros tipos son los leucoplastos (almidón), cromoplastos (sustancias coloreadas).
  7. 7. Dpto. de Ciencias Naturales 1ª Evaluación 3º ESO Cloroplasto: Orgánulo subcelular exclusivo de células vegetales. Realiza la fotosíntesis gracias a un pigmento que le da el color verde característico que es la clorofila. En la fotosíntesis se transforma la materia inorgánica (agua y sales minerales) junto con la energía radiante del sol en energía química (glucosa) y se genera un residuo especialmente importante para la supervivencia del resto de seres vivos, el oxígeno. La reacción química sería la siguiente: H2O + CO2 + sales minerales + E. solar Glucosa + O2 Posee una serie de elementos como son membrana externa, interna, vesículas aplanadas o tilacoides y estroma. Citoesqueleto: Entramado de fibras de proteína que dan soporte a la célula y facilitan el desplazamiento entre distintas zonas de la célula. Pared celular: Estructura exclusiva de células vegetales. Protege pero no aísla, permitiendo el intercambio de sustancias con el exterior. Da rigidez a la célula haciendo que esta adopte su típica forma geométrica.
  8. 8. Dpto. de Ciencias Naturales 1ª Evaluación 3º ESO Vacuolas: Vesículas cuya función es la de almacenar sustancias de reserva o servir de zona de acumulo de sustancias de desecho. Sólo existen en células vegetales. Ejercicios del tema: -Haz una tabla donde aparezcan las diferencias entre célula eucariota y procariota. -Haz una tabla donde aparezcan las diferencias entre célula eucariota animal y vegetal.
  9. 9. Dpto. de Ciencias Naturales 1ª Evaluación 3º ESO LOS TEJIDOS Todas las células tienen la misma información genética, sin embargo, se hacen diferentes unas a otras durante el desarrollo embrionario, este proceso se llama diferenciación celular. Debido a esto las células presentan diferencias en forma y en función originando los tejidos. Un tejido es un grupo de células que tienen estructura parecida y que se especializan en cumplir una función común. Un tejido también incluye una sustancia que rodea a las células y que es producida por ellas mismas: la sustancia intercelular. Tipos de tejidos. En los vertebrados hay cuatro tipos de tejidos: 1. Epitelial: Función de protección, secreción e intercambio de sustancias. 2. Conectivos: Función de sostén, almacén de sustancias y transporte de sustancias. 3. Muscular: Permiten el movimiento del cuerpo y sus partes. 4. Tejido nervioso: Procesa y transmite las señales eléctricas entre diversas partes del cuerpo. Tejido epitelial. Tipos de tejido epitelial: Epitelio de revestimiento: Células estrechamente unidas, con poca sustancia intercelular. Función protectora o de intercambio de sustancias. Existen tres variedades: -Epitelio Simple: Formado por una sola capa de células. Función permitir el intercambio de sustancias. Ej. tapiza el esófago, intestino.
  10. 10. Dpto. de Ciencias Naturales 1ª Evaluación 3º ESO -Epitelio Estratificado: Formado por dos o más capas de células. Protegen estructuras y segregan moco. Se localiza en la boca, ano… -Epitelio Seudoestratificado: Formado por células de alturas diferentes. Pueden tener cilios. Se localiza en conductos respiratorios. Epitelio glandular: Compuesto por células glandulares especializadas en segregar sustancias al exterior o al interior del cuerpo. Pueden agruparse y formar glándulas. Las glándulas se clasifican en tres categorías: -Glándulas exocrinas: Liberan su producto al exterior. Ej. sudoríparas, mamarias.
  11. 11. Dpto. de Ciencias Naturales 1ª Evaluación 3º ESO -Glándulas endocrinas: Liberan hormonas directamente a la sangre. El conjunto constituye el sistema endocrino. Ej hipófisis, tiroides… -Glándulas mixtas: Son endocrinas y exocrinas. Ej. páncreas. Tejido conectivo Sus células poseen mucha sustancia intercelular, denominada sustancia intercelular. Tipos de tejido conectivo: Tejido conjuntivo: Formado por varios tipos de células, poseen fibras proteicas como el colágeno. Las células más importantes son los fibroblastos, también hay macrófagos y linfocitos. Forman la dermis y ligamentos y tendones.
  12. 12. Dpto. de Ciencias Naturales 1ª Evaluación 3º ESO Tejido adiposo: Formado por células grandes y llenas de grasa, llamadas adipocitos. Se localiza debajo de la piel y alrededor de algunos órganos. Tiene función energética y aislante de la Tª corporal. Tejido cartilaginoso: Tejido sólido y flexible. Formado por condrocitos. Posee una sustancia intercelular llamada matriz cartilaginosa que contiene fibras de colágeno. No tiene vasos sanguíneos por lo que se nutre a través del pericondrio (capa de tejido conjuntivo que lo rodea). Aparece en la tráquea, nariz… Función de sostén y unión del esqueleto. Tejido óseo: Rígido, forma los huesos. Hay tres tipos de células: los osteoblastos (formadores de tejido), osteocitos (célula madura) y osteoclasto (disuelven el hueso). Poseen sustancia intercelular llamada matriz ósea ( colágeno y sales minerales) Existen dos variedades: -Óseo compacto: Duro y denso. Formado por osteonas -Óseo esponjoso: Ligero y resistente.Se localiza en el interior de los huesos. Formado por trabéculas óseas donde se localiza la médula ósea roja (formadora de sangre)
  13. 13. Dpto. de Ciencias Naturales 1ª Evaluación 3º ESO La sangre: Es un tejido conectivo formado por sustancia intercelular líquida ( plasma sanguíneo). Aparecen diferentes tipos de células sanguíneas como los glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Tejido Muscular Forma los músculos. Las células se denominan fibras musculares y tienen la capacidad de contraerse. Existen variedades de tejido muscular según su localización y según la estructura. T. M. estriado esquelético: Sus células poseen múltiples núcleos. Su contracción es rápida y voluntaria. Forma los músculos esqueléticos y permite el movimiento voluntario. T. M. estriado cardiaco: Sus células poseen un sólo núcleo. Su contracción es rápida e involuntaria. Forma el músculo cardiaco.
  14. 14. Dpto. de Ciencias Naturales 1ª Evaluación 3º ESO T. M. liso: Células alargadas con un sólo núcleo. Contracción lenta e involuntaria. Se localiza en paredes del digestivo, vejiga … Tejido Nervioso. Se compone de dos tipos de células: las neuronas y las células de glía. Neuronas: Se especializan en el procesado y transmisión del impulso nervioso. Células complejas y altamente especializadas que han perdido su capacidad de dividirse. Diferenciamos las siguientes partes: Células de glía: Intervienen en la nutrición, sostén y protección de las neuronas. Las más abundantes son los astrocitos (nutrición y protección). También existen las células de Schwann que recubren los axones con vainas de mielina, que aceleran la transmisión del impulso nervioso.

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