Biología Celular Introducción

Antes de entrar en materia de la biología celular, es útil poner en contexto algunos conceptos de biología general.

Biología, Organismos y orden

La biología como el estudio científico de los seres vivos, es algo relativamente reciente. El término ha estado en uso desde principios del S. XVII, para describir el estudio de los organismos vivientes. Básicamente un organismo, es un ser vivo con un alto nivel de organización. Esto significa que un organismo tiene un alto grado de orden biológico, un patrón muy organizado.

Estructura y anatomía

Todos los organismos tienen algún tipo de estructura. Una estructura es literalmente una “construcción”, hecha a partir de un número limitado de partes diferentes. La estructura de un organismo, es entonces, un arreglo o patrón de construcción de partes corporales individuales.

Anatomía: Es la estructura del cuerpo y el estudio de la disposición, de las estructuras del cuerpo. Cada tipo de organismo tiene su propio y único tipo de anatomía (estructura del cuerpo). Cuando esta anatomía es interna, está localizada “adentro”, esto se estudia con la disección o el corte del cuerpo. Lo cual revela los orígenes de la palabra anatomía, que significa “el proceso de cortar” (-tomía) el cuerpo “encima o aparte” (ana-). Existen dos subdivisiones básicas de la anatomía. Esta son: la anatomía gruesa, la cual, se ocupa de estudios de grandes estructuras corporales (visibles al ojo desnudo) y la anatomía microscópica, que estudia estructuras muy “pequeñas” (micro-), invisibles a simple vista.

Función y fisiología

Precisamente como todos los organismos tienen una estructura corporal (anatomía), esto también lleva a cabo varias funciones. Una función, se asocia a lo que hace una estructura en particular. También podríamos considerar una función, como si fuera un verbo, debido a que involucra alguna acción. De manera opuesta, podríamos pensar una estructura, como si fuera un sustantivo, puesto que es un objeto.

Cuando hablamos de organismos vivos, se utiliza la palabra fisiología, la cual se define, como la función corporal y el estudio de las funciones corporales. De un modo distinto a la anatomía, la fisiología ocurre solo para organismos vivientes, que pueden llevar a cabo funciones corporales. ¿Porqué? Solo los organismos vivos pueden desarrollar funciones corporales.

QFB Feli pe Riveroll Aguirre 1

Biología Celular Introducción

Características de los seres vivos

De la misma manera que la fisiología ocurre solo, para los organismos vivos, la definición de vida, parte de la comparación con las cosas que no la poseen.

Vida: condición que distingue plántas y animales (seres orgánicos) de objetos inorgánicos y organismos muertos.Muerte: Desprovisto de vida.

Dado a que reconocemos la vida, por lo que hacen las cosas que la poseen, debemos tener en cuenta las características básicas, de los organismos vivos:

1. Organización : En general, los organismos vivos están mucho más organizados que los organismos muertos. Como mencionamos anteriormente, las cosas vivientes tienen un alto grado de orden biológico.

2. Procesamiento de energía : Los organismos vivos, metabolizan las sustancias para obtener energía y desechan lo que no es utilizado. La palabra metabolismo, significa “un estado de cambio”. En los seres vivos, cuando el alimento es comido, se degrada en componentes más sencillos para ser utilizado y obtener energía, debido a los procesos químicos del metabolismo.

3. Respuesta al ambiente : La sensibilidad de los organismos vivos al ambiente, responde a sus necesidades de adaptación, de tal manera, que el estrés ambiental (pe. cambio de temperatura), de pauta a cambios internos, que le permiten realizar sus actividades de manera normal; esta propiedad en fisiología se denomina homeostasis.

4. Crecimiento y desarrollo : Al crecer los organismos vivos, su anatomía y fisiología se especializan, hasta que son mayores, esto gracias, al programa heredado de generación en generación, dentro del genoma del individuo; que controla el patrón de crecimiento y desarrollo.

5. Reproducción : Los organismos se reproducen con los de su mismo tipo, asegurando así, la preservación de la especie.

6. Adaptación evolucionaria : Este tipo de adaptación, evoluciona a través de muchas generaciones, por el éxito reproductivo de los individuos con características heredables, que se han ajustado previamente a su entorno.

El estudio de la vida se extiende desde la escala microscópica, de las moléculas y células que constituyen a los organismos, a la escala global del planeta viviente entero. Podemos dividir este amplio rango en niveles distintos de organización biológica:

1. Biósfera : Incluye las regiones de tierra del planeta, así como, los cuerpos de agua, tales como océanos, lagos y ríos; y la atmósfrea.

2. Ecosistema : Consiste de organismos vivos en un área particular, junto con los componentes no vivos, del ambiente en los cuales interactúa la vida, tales como suelo, agua, gases atmosféricos, y luz. Todos los ecosistemas combinados

QFB Feli pe Riveroll Aguirre 2

Biología Celular Introducción

constiyuten la biósfera.3. Comunidades : El orden entero de organismos que residen, en un ecosistema en

particular, se denominan comunidades biológicas. Las comunidades en nuestro ecosistema de bosques, incluyen muchos tipos distintos de árboles y otras plantas, una diversidad de animales, varios hongos, y un número enorme de diversos microorganismos, los cuales son formas vivas de bacterias, que son tan pequeños que no pueden ser vistos sin ayuda de un microscopio. Cada una de estas formas de vida es llamada especie.

4. Poblaciones : Una población consiste de todos los individuos de una especie, que viven dentro de las fronteras de un área específica. Podemos ahora refinar nuestra definición de comunidad, como el conjunto de poblaciones que habitan un área en particular.

5. Organismos : Las cosas vivas individuales, son llamadas organismos. 6. Órganos y sistemas de órganos : La jerarquía estructural de la vida, continúa

desplegándose conforme exploramos la arquitectura de organismos más complejos. Los órganos de humanos y otros animales complejos, se organizan en sistemas de órganos, cada uno representa un equipo de órganos que cooperan para dar una función específica.

7. Tejidos : En esta escala, podemos notar que los tejidos tienen una estructura celular. De hecho cada tipo de tejido es un grupo de células especializadas.

8. Células : Constituyen la unidad estructural y funcional fundamental para la vida. Algunos organismos están formados por una sola célula (unicelulares), mientras que otros son multicelulares, estos últimos dividen el trabajo entre las células especializadas de diferentes tipos.

9. Organelos : Algunas células se organizan (eucariotas) en varias estructuras, suspendidas en el citoplasma, envueltas por una membrana con forma diferenciada y funciones especializadas en la célula.

10.Moléculas : Es el último peldaño en nuestra escala, una molécula es una estructura química, que consiste de de dos o más unidades pequeñas, llamadas átomos.

Bibliografía

1. Campbell, N., Reece, B., Biology, 7a Edición. EE.UU.A.: Pearson Benjamin Cummings, 2005. 1312pp. ISBN: 080537146X

2. Layman, D., Biology Demystified, 1a Edición. EE.UU.A.: McGraw-Hill Professional, 2003. 401pp. ISBN: 0071410406

QFB Feli pe Riveroll Aguirre 3