Introducción a la Biología Celular y Tisular
Niveles de Organización Biológica
Niveles Químicos
- Atómico (Átomo)
- Molecular: Unión de dos o más átomos.
- Biomolecular: Molécula orgánica (Bio. Molécula orgánica) o inorgánica (Bio. Molécula inorgánica, como agua y sales minerales).
Las principales Biomoléculas son:
- Proteínas (Prótidos)
- Lípidos (Grasas)
- Hidratos de Carbono
- Ácidos Nucleicos (ADN, ARN)
Niveles Biológicos (Cuerpo Humano)
Los niveles de organización en el cuerpo humano incluyen:
- Células: Unidad clásica de los seres vivos.
- Tejidos: Conjunto de células especializadas.
- Órganos: Corazón, Ovarios, Riñones, etc.
- Sistemas y Aparatos: Aparato Digestivo, Sistema Nervioso, Sistema Esquelético-Muscular.
Tejidos Fundamentales
Existen cuatro tipos de tejidos en el cuerpo:
- Epitelial
- Muscular
- Nervioso
- Conectivo (Ejemplos: Tejido óseo, muscular, sanguíneo)
La Célula: Unidad de la Vida
Teoría Celular
La célula es la unidad funcional y estructural que forma todos los seres vivos (unicelulares o pluricelulares).
La Teoría Celular establece que:
- La célula es la Unidad Estructural: Todos los seres vivos están formados por células.
- La célula es la Unidad Funcional: Realiza las funciones vitales (nutrición, relación, reproducción) y el metabolismo celular.
Estructura Celular Básica
La estructura celular incluye:
- Membrana Plasmática: Capa que rodea la célula.
- Citoplasma: Donde ocurren las funciones celulares.
- Núcleo: Contiene el ADN (Material genético).
Clasificación Celular
Células Procariotas
Son las más simples. Se caracterizan por:
- No tienen núcleo (el ADN está libre en el citoplasma).
- Carecen de citoesqueleto.
- Poseen pocas orgánulas (ej. Ribosomas).
- Su movimiento puede ser mediante flagelos (cola).
Células Eucariotas (Animal y Vegetal)
Son células más grandes y complejas. Se caracterizan por:
- Tienen núcleo (donde se almacena el ADN).
- Poseen citoesqueleto.
- Tienen múltiples orgánulos (Mitocondria, Vacuolas, Retículo Endoplasmático, Aparato de Golgi, etc.).
Estructura de la Célula Animal
La célula animal posee:
- Membrana Plasmática: Permite la entrada y salida de sustancias.
- Citoplasma: Frontera entre el interior de la célula y el exterior; separa el interior del núcleo.
- Núcleo: Rodeado por la membrana nuclear, contiene el ADN (información genética).
En cuanto a la nutrición, la célula animal es Heterótrofa, lo que significa que necesita obtener materia orgánica del exterior.
Orgánulos Celulares y sus Funciones
Funciones Esenciales de los Orgánulos (Resumen)
Los principales orgánulos y sus funciones son:
- Mitocondria: Realiza la Respiración Celular para obtener energía (ATP).
- Ribosomas: Sintetizan (fabrican) las proteínas.
- Retículo Endoplasmático Rugoso (RER): Produce, almacena y transporta proteínas.
- Retículo Endoplasmático Liso (REL): Produce lípidos (grasas).
- Aparato de Golgi: Modifica las sustancias que vienen del Retículo Endoplasmático y genera vesículas que forman parte de otros orgánulos.
- Lisosomas: Encargados de la digestión celular.
- Centriolos: Intervienen en la división celular (solo en células animales).
Características de la Célula Vegetal
Las células vegetales son similares a las células animales, pero no tienen centriolos y poseen otras características distintivas:
- Cloroplastos: Contienen clorofila y realizan la Fotosíntesis.
- Pared Celular (o pared vegetal): Protege y da forma a la célula.
- Grandes Vacuolas: Utilizadas para almacenar sustancias.
Histología: El Estudio de los Tejidos
Un tejido está formado por un conjunto de células y sustancias. La Histología es la parte de la Biología que se encarga del estudio de los tejidos.
Tejido Epitelial
El tejido epitelial (ej. la piel) tiene una función protectora y de revestimiento, cubriendo superficies internas y externas.
Tipos de epitelio:
- Epidermis de la piel.
- Mucosa del tubo digestivo y de las vías respiratorias.
- Endotelios de los vasos sanguíneos y el corazón.
- Glandular (ej. Glándulas Salivales).
Funciones Detalladas de los Principales Orgánulos
A continuación, se detallan las funciones de los orgánulos clave:
Núcleo (con Nucléolo)
La función principal del nucléolo es la biosíntesis de ribosomas a partir de sus componentes de ADN para formar ARN ribosómico (ARNr). Está relacionado con la síntesis de proteínas, y en células con una síntesis proteica intensa hay muchos nucléolos.
Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)
El retículo endoplasmático rugoso participa en la síntesis de todas las proteínas que deben empacarse o trasladarse a la membrana plasmática o a la membrana de algún orgánulo. Además, los lípidos y proteínas integrales de todas las membranas de la célula son elaboradas por el RER.
Retículo Endoplasmático Liso (REL)
El retículo endoplasmático liso es un tipo de retículo con forma de red desordenada de túbulos que carece de ribosomas. Su principal función es la síntesis de lípidos estructurales de membranas en las células eucariotas y de hormonas.
Ribosomas
Los ribosomas son responsables de la síntesis de proteínas, en un proceso conocido como traducción. La información necesaria para esa síntesis se encuentra en el ARN mensajero (ARNm), cuya secuencia de nucleótidos determina la secuencia de aminoácidos de la proteína.
Aparato de Golgi
El aparato de Golgi, también llamado complejo o cuerpo de Golgi, se encarga de la distribución y el envío de los productos químicos de la célula. Modifica proteínas y lípidos (grasas) que han sido construidos en el retículo endoplasmático y los prepara para expulsarlos fuera de la célula.
Mitocondria
Las mitocondrias son orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular (respiración celular). Actúan como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos).