Funciones Vitales

Nutrición

Incluye varios procesos, la alimentación, es decir, la incorporación de sustancias alimenticias (nutrientes). Tenemos dos tipos de nutrición: autótrofa y heterótrofa.

Relación

Es la que involucra la recepción de estímulos desde el exterior o el interior del cuerpo y la respuesta a ese estímulo. A través de esta función, los seres vivos establecen contacto con su interior y con el ambiente.

Reproducción

A diferencia de las otras funciones vitales, no es esencial para la vida de un organismo, pero sí lo es para la especie; sin reproducción, las especies desaparecen.

Función de la Célula

La función de la célula es estructural, funcional y genética.

  • Estructural: Porque todos los organismos están formados por células: una sola en organismos unicelulares y muchas en organismos pluricelulares.
  • Funcional: Porque el funcionamiento de un organismo depende de ellas.
  • Genética: Porque los organismos, al reproducirse, se originan a partir de una célula.

Teoría Celular

Durante siglos no se supo que los seres vivos estaban formados por células. La historia de la teoría celular se remonta a fines del siglo XVI.

1590-1600: Zacharias Jansen

El científico holandés inventó el microscopio compuesto (con dos lentes). Los primeros microscopios aumentaban 200 veces la imagen y se veía borrosa por la calidad de los lentes que se utilizaron.

1665: Robert Hooke

El científico inglés observó tejidos vegetales y los detalló en dibujos. Acuñó el término célula luego de observar láminas delgadas de corcho con un microscopio rudimentario hecho por él. Notó que las células estaban constituidas por pequeñas cavidades separadas por paredes, similares a las celdillas de un panal de abejas.

1676-1683: Antoine Van Leeuwenhoek

El comerciante holandés perfeccionó el microscopio existente de la época usando lentes pequeños, potentes y de calidad. Gracias a esto, pudo observar objetos más de cerca, ampliando la imagen unas 300 veces. Pudo observar microorganismos que contenía el agua estancada, los espermatozoides del semen humano y, más adelante, bacterias.

1824: Matthias Schleiden y Theodor Schwann

En la primera mitad del siglo XIX, el botánico alemán y el zoólogo alemán lograron unir ideas principales en los tres postulados de la teoría celular, que son válidos para las células de todos los organismos conocidos.

1838-1839: Rudolf Virchow

El médico alemán corrigió y amplió la teoría celular de Schwann y Schleiden, agregando que toda célula proviene de otra célula.

Estructura de la Célula

Todos los tipos de células presentan estas características en común:

  • ADN
  • Membrana Plasmática
  • Molécula energética: ATP
  • Ribosomas
  • Citoplasma

Célula Procariota

Son bacterias. Todas presentan pared celular, no poseen núcleo, no presentan orgánulos membranosos y el material genético está libre en el citoplasma.

Célula Eucariota

Son células animales y vegetales. Presentan una pared celular en las vegetales, poseen núcleo definido, poseen orgánulos membranosos como cloroplastos y mitocondrias, y presentan el material genético dentro del núcleo.

Mitocondria

Componentes de la Mitocondria

  • Membrana externa: Es lisa, está formada por la misma cantidad de fosfolípidos que de proteínas. Contiene un gran número de proteínas llamadas porinas. Es permeable a nutrientes, iones y moléculas como el ATP.
  • Membrana interna: Es una estructura más compleja, se dobla en una serie de pliegues conocidos como crestas; estos ayudan a incrementar el área de superficie dentro del orgánulo. Las crestas y proteínas de esta membrana ayudan a la producción de ATP. A diferencia de la membrana externa, esta es estrictamente permeable, por ello solo deja pasar al oxígeno y moléculas de ATP.
  • Matriz: Es una mezcla compleja de proteínas y enzimas. Las enzimas son importantes para la síntesis de las moléculas de ATP, los ribosomas y el ADN mitocondrial.

Función de la Mitocondria

La mitocondria es fundamental para la producción de energía para el organismo. La función de esta depende del tipo de célula que se tome en cuenta. Su función principal es la de producir energía a través del proceso de fosforilación oxidativa.

Respiración Celular

Es el proceso en el que la mitocondria consume glucosa y otras sustancias energéticas. Este requiere oxígeno y genera energía. Si la energía no se aprovecha al máximo, se transforma en calor; para que esto no suceda, se almacena en un compuesto, el ATP.

Sistema de Fosforilación Oxidativa

Es el proceso por el cual la energía se produce a través de un conjunto de reacciones químicas acopladas en una cadena de transporte de electrones al oxígeno, transformado en ATP. Estas reacciones se realizan gracias a la acción conjunta de una serie de proteínas y otras sustancias que transportan electrones, situadas en la membrana interna, que constituye el sistema de fosforilación oxidativa.

Cloroplastos

Función y Estructura de los Cloroplastos

Los cloroplastos son orgánulos encargados de realizar la fotosíntesis, por lo que son los responsables de crear nutrientes. En los vegetales superiores, suelen ser ovoides o lenticulares, pero en las algas presentan una forma diferente. La estructura de un cloroplasto incluye:

  • Ribosomas 70S
  • Membrana externa
  • Estroma
  • Tilacoides del estroma
  • Membrana interna
  • ADN circular
  • Tilacoides de grana
  • Espacio intermembrana

Fotosíntesis

Es el proceso por el cual los organismos autótrofos producen nutrientes. En las plantas, la fotosíntesis se realiza en un orgánulo llamado cloroplasto. Dentro de este hay una sustancia química llamada clorofila, que al captar la energía del sol, desencadena una serie de reacciones químicas. Una de estas reacciones, a partir del agua y dióxido de carbono del aire, produce azúcares que se guardan o almacenan en la célula en forma de almidón. Como producto de desecho, se libera oxígeno. De los azúcares producidos con la fotosíntesis, la glucosa se utiliza en la respiración celular. Otros azúcares producidos en la fotosíntesis sirven para formar nutrientes como ácidos grasos y proteínas.

Transporte de la Materia a Través de la Membrana

La pinocitosis consiste en la ingestión de líquidos. En cambio, la fagocitosis es la ingestión de grandes partículas que se engloban en vesículas, las cuales se desprenderán de la membrana celular.

Difusión: Es el pasaje de moléculas que se dispersan desde donde están en mayor proporción o concentración hasta donde están en menor proporción o concentración.

Ósmosis: Es la difusión del agua a través de la membrana celular.

Diálisis: Es cuando a través de la misma membrana se difunde algún sólido de moléculas pequeñas.

Núcleo Celular

Función del Núcleo

La función del núcleo es la reproducción de la célula y la síntesis de moléculas de ARN que pasarán al citoplasma y serán proteínas. El núcleo siempre está comunicado con el retículo endoplasmático rugoso o liso.

Estructura del Núcleo

  • Membrana Nuclear: Es una envoltura doble que rodea completamente al núcleo, comunicada con el retículo endoplasmático rugoso y con ribosomas adheridos a su cara externa. Su capa interna es una red de filamentos proteicos donde se sujeta y organiza la cromatina. Está atravesada por poros que permiten el intercambio de distintos materiales hacia el citoplasma.
  • Nucleoplasma: Es la dispersión coloidal envuelta por la membrana nuclear y donde se efectúa la síntesis de ácidos nucleicos.
  • Material Genético: Puede presentarse en forma de cromatina o de cromosomas, dependiendo de la fase de la célula.