Niveles de Organización Biológica

La vida se organiza en una jerarquía compleja, desde las partículas más pequeñas hasta el organismo completo.

Nivel Atómico

Las partículas subatómicas (protones, neutrones y electrones) se combinan y forman los átomos.

Nivel Molecular

La unión de los átomos mediante enlaces químicos origina las moléculas. Estas moléculas pueden ser pequeñas o asociarse en complejos supramoleculares que se agrupan formando los orgánulos celulares.

Nivel Celular

La asociación de orgánulos celulares constituye la célula (unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos).

Nivel Tisular

Las células se agrupan para formar tejidos. Estas células tienen un mismo origen y una misma función.

Nivel Órgano

La asociación de diferentes tejidos con una determinada función se denomina órgano.

Nivel de Sistema y Aparato

Los sistemas son agrupaciones de órganos semejantes, coordinados para realizar una tarea común.
Los aparatos son agrupaciones de órganos diferentes que desempeñan de manera coordinada una función, como el aparato locomotor.

Nivel de Organismo

La agrupación de todos los sistemas y aparatos.

Estructura de la Célula Eucariota

Membrana Plasmática

La membrana plasmática es una delgada envoltura que rodea el citoplasma y separa el medio intracelular del extracelular. Está constituida por lípidos, proteínas y glúcidos.

Los lípidos se organizan en forma de una doble capa o bicapa lipídica: una parte polar se sitúa hacia afuera en contacto con el agua, mientras que la parte no polar se orienta hacia el interior de la bicapa.
La teoría del modelo de mosaico fluido es la que explica su estructura.

Funciones de la Membrana Plasmática

• Separar medio externo y medio interno.
• Regular el transporte de sustancias.
• Recibir y transcribir señales.
• Controlar gradientes electroquímicos.
• Endocitosis y exocitosis.
• Participar en la división celular.

Citoplasma

Está formado por el hialoplasma, el citoesqueleto y los orgánulos celulares.

Hialoplasma (Citosol)

Es un medio acuoso formado por 85% de agua y numerosas sustancias diferentes.
En él tienen lugar multitud de reacciones metabólicas, se forma el citoesqueleto y se organizan todos los orgánulos celulares.

Citoesqueleto

Conjunto de filamentos que forman redes complejas dentro de las células.

Funciones del Citoesqueleto

• Mantenimiento de la estructura tridimensional.
• Formación del huso mitótico, entre otras.

Está formado por microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios.

Orgánulos Celulares

Orgánulos Sin Membrana

Centrosoma

Orgánulo típico de células eucariotas animales, formado por dos centriolos.
Forma el huso mitótico durante la división celular para un reparto equitativo de los cromosomas entre las células hijas.

Cilios y Flagelos

Prolongaciones de la membrana plasmática formadas por microtúbulos.
Los cilios son cortos y muy numerosos, mientras que los flagelos son largos y hay uno o dos por célula.
Están relacionados con el movimiento celular y de líquidos.

Ribosomas

Pequeños orgánulos sin membrana formados por ARN y proteínas.
Se localizan libres en el citoplasma, unidos al Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) o dentro de las mitocondrias.
Se encargan de la traducción (síntesis de proteínas a partir del ARNm).

Orgánulos Con Membrana Simple

Conjunto de tubos, canales y cisternas aplanadas.

Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)

Presenta ribosomas adheridos a la cara externa de la membrana y se continúa con la membrana nuclear externa.
Produce grandes cantidades de proteínas para su exportación mediante vesículas.

Retículo Endoplasmático Liso (REL)

No tiene ribosomas y su función está relacionada con la síntesis de lípidos y la detoxificación.

Aparato de Golgi

Sistema de cisternas apiladas que constituye un centro de distribución de proteínas. Este complejo se forma por la continua fusión en la cara CIS (entrada) y el desprendimiento en la cara TRANS (salida) de vesículas.

Lisosomas

Contienen enzimas digestivas y su función está relacionada con la eliminación de sustancias que pueden ser tóxicas.

Peroxisomas

Almacenan enzimas oxidativas y su función es realizar reacciones de oxidación sin obtener energía.

Orgánulos Con Doble Membrana: Mitocondrias

Son orgánulos de forma variable con doble membrana.
La membrana mitocondrial externa es lisa, mientras que la interna presenta una serie de pliegues denominados crestas mitocondriales.
Entre ambas membranas hay un espacio llamado espacio intermembrana.
En el interior se encuentra la matriz mitocondrial, un líquido con composición parecida al citoplasma que contiene ribosomas y ADN mitocondrial en forma circular. En ella se producen reacciones para liberar energía en forma de ATP.

Núcleo Celular

Orgánulo propio de las células eucariotas que engloba las moléculas de ADN.

Membrana Nuclear

Doble membrana atravesada por numerosos poros que controla el paso de sustancias.
La membrana nuclear externa se continúa con la membrana del RER.

Nucleoplasma

Medio acuoso que ocupa todo el interior del núcleo.
En él se encuentra la cromatina, que al reproducirse la célula se enrolla y se transforma en cromosomas.

Nucléolo

Estructura esférica sin membrana que se encarga de fabricar los ribosomas y ARN.

Histología: Estudio de los Tejidos Animales

Un tejido es un grupo de células similares que actúan en forma conjunta para desempeñar funciones especializadas.
La diferenciación es un conjunto de cambios en la forma y la estructura de la célula que les permite especializarse en una función determinada.
La histología es la ciencia que estudia los tejidos.

Tejido Epitelial

Recubre las superficies corporales.

Características del Tejido Epitelial

• Formado por células poco especializadas y muy unidas entre sí.
• No tiene vasos sanguíneos (es avascular).
• Posee terminaciones nerviosas.
• Tiene una elevada capacidad de renovación por división celular.
• Se diferencian dos grandes grupos: Epitelios de Revestimiento y Epitelio Glandular.

Tipos de Epitelios

Epitelios de Revestimiento

Recubren y protegen superficies externas e internas.

• Simple: formado por una sola capa de células.
• Estratificado: constituido por varias capas de células.

Epitelio Glandular

Constituye la porción secretora de las glándulas.

Tipos de Glándulas

• Glándulas endocrinas: los productos de secreción se vierten a la sangre.
• Glándulas exocrinas: los productos de secreción se vierten al exterior.
• Mixtas: tienen una parte exocrina y otra endocrina.

Tejidos Conectivos

El tejido conectivo es un conjunto de tejidos que sirve para proporcionar sostén y relleno.

Tejido Conjuntivo

Está muy extendido en todo el cuerpo. Se encarga de unir unos órganos con otros y unos tejidos entre sí dentro del organismo.

Tipos de Tejido Conjuntivo

• Tejido conjuntivo laxo.
• Tejido conjuntivo denso.
• Tejido conjuntivo elástico.
• Tejido conjuntivo reticular.

Tejido Adiposo

Es la principal reserva energética del organismo, ya que almacena lípidos.
También actúa como aislante térmico y protege a los órganos internos y estructuras externas.
Está formado por adipocitos, células grandes que en su citoplasma contienen gotas de grasa.

Tejido Adiposo Blanco

• Más abundante en adultos.
• Formado por adipocitos grandes con una sola gota de grasa.
• El núcleo y los orgánulos están desplazados hacia la periferia.

Tejido Adiposo Pardo

• Más abundante en fetos y recién nacidos.
• En adultos se encuentra alrededor del cuello y vasos sanguíneos.
• Adipocitos más pequeños con muchas gotas de grasa.
• Su función principal es producir calor (termogénesis).

Tejido Cartilaginoso

Es uno de los principales tejidos de soporte de los animales.
Permite mantener la forma de muchos órganos, recubre la superficie de los huesos en las articulaciones y es el principal tejido de soporte durante el desarrollo embrionario.
No tiene nervios ni vasos sanguíneos, pero está rodeado por una envoltura de tejido conjuntivo que lo nutre.

Tipos de Cartílago

• Hialino: el más común, asociado a los huesos.
• Elástico: se encuentra en orejas y epiglotis.
• Fibroso: en meniscos y discos intervertebrales.

Tejido Óseo

Constituye los huesos, que tienen una doble función: mecánica y metabólica.

Funciones del Tejido Óseo

• Mecánica: sostiene las partes blandas y protege órganos.
• Metabólica: almacena calcio y fósforo; en la médula ósea roja se generan células sanguíneas.

Células Óseas

• Osteoblastos: responsables del crecimiento del hueso.
• Osteocitos: las más abundantes, mantienen la matriz mineral.
• Osteoclastos: eliminan hueso viejo para su regeneración.

Tipos de Tejido Óseo

• Compacto: matriz densa sin cavidades, en la diáfisis de los huesos largos.
• Esponjoso: matriz menos compacta con espacios rellenos de médula ósea roja, en epífisis y huesos cortos.

Tejido Sanguíneo

La sangre es un tipo especializado de tejido conectivo compuesto por elementos celulares y una matriz líquida llamada plasma.
Se encuentra en vasos sanguíneos y corazón, circulando impulsada por las contracciones del corazón.

Funciones de la Sangre

• Transporte: de nutrientes, oxígeno y desechos.
• Homeostasis: regulación del estado general del cuerpo.
• Defensa: coagulación y protección frente a patógenos (leucocitos).

Componentes de la Sangre

• Plasma sanguíneo: solución acuosa amarillenta (55% del volumen).
• Células sanguíneas: 45% del volumen total.

Tipos de Células Sanguíneas

• Glóbulos rojos (Eritrocitos): 99% del total, sin núcleo ni mitocondrias; transportan oxígeno gracias a la hemoglobina.
• Plaquetas (Trombocitos): fragmentos celulares sin núcleo; contienen factores de coagulación.
• Glóbulos blancos (Leucocitos): esféricos, con núcleo; encargados de la defensa del organismo.

Glóbulos Blancos Granulocitos

• Neutrófilos: primeros en acudir a una infección; eliminan bacterias.
• Eosinófilos: actúan en reacciones alérgicas, inactivan sustancias extrañas.
• Basófilos: liberan histamina en reacciones alérgicas.

Glóbulos Blancos Agranulocitos

• Linfocitos: destruyen células infectadas y producen anticuerpos.
• Monocitos: eliminan células muertas y desechos.

Tejido Nervioso

Constituye el tejido funcional del sistema nervioso central.
Se encarga de detectar los cambios internos y externos, procesar la información y elaborar respuestas a través de músculos o glándulas.

Componentes del Tejido Nervioso

• Neuronas: células fundamentales especializadas en captar, procesar y transmitir información.
• Neuroglía: células que sostienen, nutren y protegen a las neuronas.

Tipos de Neuroglía

• Astrocitos.
• Oligodendrocitos.
• Células de microglía.
• Células de Schwann.

Tejido Muscular

Formado por células muy diferenciadas encargadas del movimiento del cuerpo y de los órganos.

Las células musculares, llamadas fibras musculares o miocitos, están especializadas en la contracción.

Tejido Muscular Liso

• Células alargadas con un solo núcleo central.
• Contracción involuntaria, lenta y no ramificada.
• Presente en conductos digestivos, respiratorios y vasos sanguíneos.

Tejido Muscular Estriado o Esquelético

• Células alargadas, multinucleadas y no ramificadas.
• Contracción rápida y voluntaria.
• Forma los músculos esqueléticos asociados a los huesos.

Tejido Muscular Cardíaco

• Células alargadas, ramificadas y mononucleadas.
• Contracción involuntaria, aunque de aspecto estriado.
• Forma las paredes del corazón y produce el latido cardíaco.