Niveles de Organización de
Se llaman niveles de organización de la materia los diferentes grados de complejidad estructural de dicha materia. Se distinguen siete grandes niveles de organización:
ü Nivel subatómico.
ü Nivel atómico.
ü Nivel molecular.
ü Nivel celular.
ü Nivel pluricelular.
ü Nivel de población.
ü Nivel de ecosistema.
Los cuatro últimos niveles están constituidos por materia viva.
Nivel Molecular
Se distinguen tres grandes grupos: Eubacteria, Archaea y Eukarya. Los dos primeros son organismos procariotas, carentes de núcleo, mientras que en el tercero se encuadran los organismos eucariotas. A este nivel pertenecen los extremófilos, organismos capaces de sobrevivir en condiciones extremas.
En el nivel unicelular hay, pues, dos niveles de complejidad claramente diferenciados: el de los procariotas y el de los eucariotas, el primero más simple que el segundo. Si de la asociación de estructuras macromoleculares surge la célula mediante un proceso desconocido al que llamamos abiogénesis, de la asociación de varias de estas células simples surge la célula eucariota en un proceso llamado endosimbiosis o simbiogénesis.
Organización Celular
Procariontes: Bacteria
Eucariontes: animal
Procariontes | Eucariontes | |
Tamaño | 1 - 10 um (muy pequeñas) | 10 - 100 um (pequeña) |
Membrana celular | No | Si |
AND | Si, sin proteína | Si, con proteínas(histonas) |
Cromosomas | Único | Si |
Pared Celular | Si | Si en células vegetales No en células animales |
Cloroplastos | No | Si en células vegetales No en células animales |
Locomoción | Si | Si |
Respiración | Anaerobia | Aerobia |
Ribosomas | Si | Si |
División | Binaria | Mitosis y Meiosis |
Mitocondria | No | Si |
Nivel Orgánico
Conjunto de tejidos que está capacitado para realizar individualmente intercambios de materia y energía con el medio ambiente, y para formar réplicas de sí mismo
Los organismos, según la forma de nutrición, pueden ser autótrofos o heterótrofos. Los primeros utilizan como fuente de carbono el dióxido de carbono y como fuente energética, la luz o la energía que se desprende en reacciones químicas. Las plantas, las algas verde azuladas y algunas bacterias son organismos autótrofos. Los animales, hongos y muchas bacterias, que son heterótrofos, no pueden asimilar el carbono oxidado y necesitan obtenerlo en forma de moléculas elaboradas por los autótrofos. El conjunto de órganos forma los sistemas.
Una población se forma por el conjunto de individuos.
La célula
La célula es una unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula. Algunos organismos microscópicos, como bacterias y protozoos, son células únicas, mientras que los animales y plantas están formados por muchos millones de células organizadas en tejidos y órganos. Aunque los virus y los extractos acelulares realizan muchas de las funciones propias de la célula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproducción propios de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos.
Características Generales:
Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células bacterianas más pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de una micra o µm (1 µm es igual a una millonésima de metro) de longitud. En el extremo opuesto se encuentran las células nerviosas, corpúsculos de forma compleja con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros de longitud (las del cuello de la jirafa constituyen un ejemplo espectacular). Casi todas las células vegetales tienen entre 20 y 30 µm de longitud, forma poligonal y pared celular rígida. Las células de los tejidos animales suelen ser compactas, entre 10 y 20 µm de diámetro y con una membrana superficial deformable y casi siempre muy plegada.
Todas las células contienen información hereditaria codificada en moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN); esta información dirige la actividad de la célula y asegura la reproducción y el paso de los caracteres a la descendencia. Estas y otras numerosas similitudes (entre ellas muchas moléculas idénticas o casi idénticas) demuestran que hay una relación evolutiva entre las células actuales y las primeras que aparecieron sobre la Tierra.
El núcleo
Es el órgano más conspicuo en casi todas las células animales y vegetales es el núcleo; está rodeado de forma característica por una membrana, es esférico y mide unas 5 µm de diámetro.
El núcleo está rodeado por una membrana doble, y la interacción con el resto de la célula (es decir, con el citoplasma) tiene lugar a través de unos orificios llamados poros nucleares.
El núcleo controla la síntesis de proteínas en el citoplasma enviando mensajeros moleculares. El ARN mensajero (ARNm) se sintetiza de acuerdo con las instrucciones contenidas en el ADN y abandona el núcleo a través de los poros. Una vez en el citoplasma, el ARNm se acopla a los ribosomas y codifica la estructura primaria de una proteína específica.
Citoplasma
Es una sustancia del protoplasma formado por un material fluido viscoso similar a la gelatina que ocupa la región situada entre la membrana plasmática y el núcleo esta en su mayor parte constituido por agua en la que se encuentran disueltas numerosas substancias orgánicas y minerales como glúcidos, enzimas, lípidos, aminoácidos, iones inorgánicos, gránulos de glucógeno, microtúbulos, filamentos, y proteínas alargadas de
El citoplasma comprende todo el volumen de la célula, salvo el núcleo. Engloba numerosas estructuras especializadas y orgánulos, como se describirá más adelante.
La solución acuosa concentrada en la que están suspendidos los orgánulos se llama citosol.
Membrana Celular
También es llamada plasmalema, es el elemento más serio e indispensable de la célula, ya que es el único procedimiento que poseen las células para desarrollar una vida propia. Es una envoltura delicada y elástica que regula el contenido celular.
Es semipermeable; es una solución de continuidad, esto quiere decir que su superficie presenta espacios (poros) entre dos estructuras de los que algunos presentan cargas eléctricas para la excitabilidad.
La función de la membrana celular es la de permeabilidad para el intercambio de sustancias por medio del transporte activo. Este proceso selectivo permite que ciertas sustancias entren y salgan de la célula mientras que evita otras. La membrana plasmática recoge nutrientes y productos de desecho excretados. También recibe y envía mensajes químicos y eléctricos, incluso señales para que la célula fabrique proteínas o se divida, además se encarga de la inmunidad celular y de otras funciones especiales.
Retículo Endoplasmático
Constituye una red de tubos membranosos ramificantes y sacos membranosos anados que se comunican entre si.
El granuloso de manera abundante en las regiones del citoplasma con intensa basofilia local en especial en células de tejidos secretores como el páncreas, y el liso en células donde se realizan reacciones de síntesis de compuestos esteroides y glucógeno, gracias a la intervención activa de complejos enzimáticos especializados.
La granulosa almacena, transporta, distribuye y sintetiza proteínas, depositándose las nuevas proteínas formadas en el lumen, o espacio interno, del retículo endoplasmático; y el retículo endoplasmático liso no tiene ribosomas, es, en cambio, un lugar de síntesis de lípidos que son necesarios para el crecimiento de la membrana de la célula y para las membranas de los organelos del interior de la célula, además sus membranas proporcionan un incremento de la zona de la superficie donde se producen las reacciones químicas.
Ribosomas
Son organoides citoplasmáticos que participan en la biosíntesis de proteínas.
Pueden estar independientes o en grupos formando polirribosas por ejemplo en la cara interna del retículo endoplasmático granuloso.
Son máquinas empleadas en la síntesis de proteínas, las fábricas de proteínas son agrupaciones de ribosomas, los polirribosomas están unidos por una sola cadena de ARNm, y al eliminar este los polirribosomas se disgregan.
Mitocondria
Es un conjunto de organoides citoplasmáticos involucrados en los fenómenos de liberación de energía, se concentra en la parte de la célula con metabolismo mas elevado. Son renovadas en forma continua en el ciclo celular.
La mitocondria puede cambiar de forma rápidamente. Se expande o contrae en respuesta a varias hormonas y drogas y durante la formación de ATP (adenosín trifosfato). La mitocondria utiliza el oxígeno para liberar la energía química que contienen los alimentos, denominándose este proceso respiración celular.
Lisosomas
En células que desempeñan tareas digestivas como en los glóbulos blancos y macrófagos. Su número es mayor en células secretoras y protectoras, es decir, de defensa.
Es un organoide citoplasmático que contiene enzimas hidrolíticas y que se encuentra separado del resto de los elementos intracelulares por medio de una membrana lisosómica.
Los lisosomas contienen enzimas digestivas que dividen las grandes moléculas, como las proteínas, las grasas y los ácidos nucleicos, en componentes más pequeños que puedan ser oxidados por la mitocondria. También realizan otros procesos digestivos, como aquellos relacionados con la fagocitosis y pinocitosis.
Aparato de Golgi
Es una estructura citoplasmática de origen membranoso que se encuentra constituido por cisternas, vacuolas y vesículas dispuestas paralelamente unas con otras permaneciendo cerca del núcleo.
Su principal función es la de secreción celular y de síntesis teniendo una activa participación en la acumulación, acondicionamiento y eliminación de productos de secreción al exterior; estas substancias pueden ser lípidos, proteínas, enzimas, enzimas, coenzimas.
Realiza la adición de los carbohidratos a la molécula de proteína, para formar las glucoproteínas.
Vacuolas
La célula inmadura contiene una gran cantidad de vacuolas muy pequeñas que aumentan de tamaño y se van fusionando en una sola y grande, a medida en que la célula va creciendo. En la célula madura, el 90 % de su volumen puede estar ocupado por una vacuola, con el citoplasma reducido hacia una capa muy estrecha apretada contra la pared celular.
Es de gran selectividad y especificidad, su densidad es mayor que la del agua.
Son las de acumulación de sustancias; intercambio acuoso y gaseoso entre las células y el medio ambiente; mantiene el equilibrio entre hialoplasma y otros elementos celulares; regula la densidad del hialoplasma; intervienen en el crecimiento de las células vegetales.
Centríolos Son una pareja de estructuras que forman parte del citoesqueleto semejantes a cilindros huecos, siendo una pareja de centríolos un diplosoma sólo presente en células animales. Los centríolos son dos estructuras cilíndricas que, rodeadas de un material proteico denso llamado material pericentriolar forman el centrosoma Se encuentran solo en las células animales. Desempeñan papel predominante durante la división celular. Cloroplastos Los cloroplastos tienen la capacidad de multiplicarse por división. Los cloroplastos tienen también una doble membrana limitante. La membrana interna emite prolongaciones al espacio interior. Estas prolongaciones son tubulares, pero de trecho en trecho se ensanchan y aplanan formando discos. En los cloroplastos se lleva a cabo la función clorofílica, de la que depende en la actualidad toda la vida del planeta. Es frecuente encontrar en muchos de ellos acúmulos de almidón, formados al polimerizarse la glucosa obtenida durante los procesos de asimilación fotosintética del anhídrido carbónico. Citosol Es un gel de base acuosa que contiene gran cantidad de moléculas grandes y pequeñas, y en la mayor parte de las células es, con diferencia, el compartimiento más voluminoso (en las bacterias es el único compartimiento intracelular). En el citosol se producen muchas de las funciones más importantes de mantenimiento celular, como las primeras etapas de descomposición de moléculas nutritivas y la síntesis de muchas de las grandes moléculas que constituyen la célula. Aunque muchas moléculas del citosol se encuentran en estado de solución verdadera y se desplazan con rapidez de un lugar a otro por difusión libre, otras están ordenadas de forma rigurosa. Estas estructuras ordenadas confieren al citosol una organización interna que actúa como marco para la fabricación y descomposición de grandes moléculas y canaliza muchas de las reacciones químicas celulares a lo largo de vías restringidas. Mitocondrias Es un conjunto de organoides citoplasmáticos involucrados en los fenómenos de liberación de energía, se concentra en la parte de la célula con metabolismo mas elevado. Son renovadas en forma continua en el ciclo celular. Están constituidas por una pared limitante formada por dos membranas ( La mitocondria puede cambiar de forma rápidamente. Se expande o contrae en respuesta a varias hormonas y drogas y durante la formación de ATP (adenosín trifosfato). Este aumento de volumen y contracción está relacionado con el movimiento de agua a través de las células y es particularmente evidente en los riñones, a través de los cuales se filtran
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