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TEMA 3 .- NIVEL ORGÁNICO

3.1. Organismos unicelulares y pluricelulares. Concepto de especialización celular: tejidos, órganos, aparatos y sistemas.

3.2. Tejidos animales: tipos y funciones. 3.3. Tejidos vegetales: tipos y funciones.

3.1. Organismos unicelulares y pluricelulares. Concepto de especialización celular: tejidos, órganos, aparatos y sistemas.

3.1.- Organismos unicelulares y pluricelulares Los organismos unicelulares se caracterizan porque la célula de la que están formados lleva a cabo todas las funciones vitales. Son unicelulares todos los organismos de organización procariótica, los protozoos, algunas algas y algunos hongos, como las levaduras. Cuando se dividen dan lugar a células independientes que inician una vida en solitario. No obstante, en algunos casos quedan unidas formando una colonia, aunque cada uno mantiene su individualidad e independencia. Un paso hacia la pluricelularidad se establece cuando grupos de células de esas colonias realizan funciones diferentes, que contribuyen en su conjunto al mantenimiento del grupo de células. Los organismos pluricelulares están formados por grupos de células originadas por la proliferación de una inicial, la célula huevo o cigoto. Aunque todas las células resultantes de la división de la célula madre tienen la misma información genética, a lo largo del desarrollo se especializan en diferentes tipos celulares. Concepto de especialización celular: diferenciación Como hemos dicho, todas las células que proceden de una inicial tienen idéntica información genética. Sin embargo, unos tipos celulares van a expresar unos genes, por ejemplo, aquellos que les van a permitir fabricar jugos gástricos, mientras que otras van a expresar otros, por ejemplo, los que van a fabricar melanina. A este proceso se le llama diferenciación celular y conduce a la especialización de las células eucarióticas en los diferentes tejidos que forman un individuo.

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Tejidos, órganos, aparatos y sistemas

Las células especializadas de los organismos pluricelulares están organizadas en tejidos, que son conjuntos de células diferenciadas que llevan a cabo una misma función. Por ejemplo, el tejido muscular está formado por células especializadas en la

contracción y el tejido conductor de los vegetales está formado por células especializadas en la conducción del agua y nutrientes por toda la planta.

Los grupos de tejidos diferentes que se asocian y permiten una nueva función constituyen los órganos. Así, el estómago es un órgano que está formado por tejido muscular, que permite la contracción de las paredes, y por tejido glandular, que segrega los jugos encargados de la digestión gástrica. En vegetales, diferentes tejidos forman, por ejemplo, la raíz, que es la encargada de absorber agua y nutrientes y del sostenimiento de las plantas.

Pero un órgano es sólo el componente de una estructura de un nivel de organización superior, los aparatos o sistemas, que lleva a cabo una función más compleja. Así, el estómago pertenece junto con otros órganos, como la boca o el intestino, al aparato digestivo, encargado de las funciones de transporte y digestión de los alimentos, de la absorción de los nutrientes y de la formación de las heces. Del mismo modo, el sistema vascular de los vegetales está formado por una serie de tejidos agrupados en órganos que en su conjunto permiten la circulación de la savia bruta y la savia elaborada por todo el vegetal.

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3.2.- Diferentes tejidos animales: tipos y funciones Las células animales tienen una gran capacidad de especialización, lo que hace que en un vertebrado pueda haber hasta 200 tipos distintos de células. Sin embargo, todas ellas podemos agruparlas en unas pocas clases de tejidos: epitelial, muscular, nervioso y conectivo. Junto a las células se encuentra una sustancias, que llamamos intercelular, cuya presencia y papel biológico varía de unos tejidos a otros.

• Tejido epitelial

Está constituido por células de forma regular, orientadas y unidas entre sí de forma compacta con poca sustancia intercelular entre ellas. Forman cubiertas y revestimiento de órganos y de glándulas y éste es el criterio que se utiliza para su clasificación.

Epitelios de revestimiento: recubren tanto la superficie corporal

externa como la de órganos internos. Sus células se disponen en capas y según la forma y el número de capas distinguimos:

- Epitelios simples, formados por una sola capa de células que

pueden ser:

a) Aplanadas, como los endotelios de los vasos sanguíneos o los pulmones.

b) Poliédricas, como el epitelio del interior del intestino (que

está provisto de microvellosidades que aumentan considerablemente la superficie de absorción) o el epitelio que tapiza la tráquea (provisto de cilios que permiten la expulsión al exterior de partículas nocivas).

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- Epitelios estratificados, formados por varias capas de células de las cuales las más profundas están en continua división, con lo que las células nuevas empujan a las más antiguas. Las superficiales, cargadas de queratina, están muertas y se desprenden continuamente. Proporcionan gran resistencia y forman las capas externas de la piel y tapizan la boca, el esófago o la vagina.

Epitelios glandulares: están constituidos por células secretoras que

producen diferentes sustancias. Estas pueden estar intercaladas entre las células epiteliales, como las de las paredes del estómago, o bien estar asociadas formando glándulas.

Distinguimos tres clases de glándulas:

- Endocrinas, que vierten su secreción a la sangre, como el tiroides, representado en la imagen

- Exocrinas, que vierten su secreción al exterior, como las glándulas sudoríparas o las que vierten su producto al tubo digestivo.

- Mixtas: vierten unas

secreciones a la sangre y otras al tubo digestivo. Es el caso del páncreas, que vierte insulina a la sangre y jugo pancreático al intestino.

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Resumen tejidos epiteliales: De revestimiento: - simples

o Aplanados: endotelios, pulmones o Poliédricos: intestino, tráquea,

- estratificados: piel, boca, esófago, vagina

Glandulares: - intercalados entre células epiteliales: estómago - formando glándulas: endocrinas, exocrinas o mixtas

* Tejido muscular

Es el responsable de los movimientos, ya sean voluntarios o involuntarios. Está formado por células alargadas en forma de fibras, que están especializadas en la contracción. Distinguimos dos tipos de fibras:

- Fibra muscular estriada.- Se llama así porque presenta en su citoplasma una serie de miofibrillas que le dan un aspecto estriado. Estas miofibrillas están formadas por las proteínas actina y miosina. Existen dos tipos de músculos estriados:

o Músculo esquelético, que es el responsable del movimiento

de las piezas del esqueleto. o Músculo cardíaco, que es responsable del movimiento del

corazón.

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Fibra muscular lisa.- Está formado por células en forma de huso, sin miofibrillas, que revisten órganos internos y realizan movimientos involuntarios e inconscientes. Tejidos muscular Fibra estriada Músculo esquelético: movimiento voluntario Músculo cardíaco: movimiento involuntario Fibra lisa: músculo de órganos internos: movimiento involuntario e inconsciente.

• Tejido nervioso

Está especializado en la recepción de estímulos y en la elaboración de respuestas. Está formado por dos tipos celulares: La neurona

Está formada por un cuerpo celular, con dos tipos de prolongaciones: unas cortas y numerosas, llamadas dendritas por donde recibe los impulsos generados por los estímulos y otra larga, llamada axón, por donde salen los impulsos nerviosos.

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Los estímulos pueden proceder de un receptor o de una neurona y los impulsos pueden dirigirse a otra neurona o a un órgano efector, encargado de llevar a cabo la respuesta. El órgano efector puede ser un músculo o una glándula, según se trate de una respuesta motora o secretora. La conexión entre neuronas tiene lugar por medio de una estructura especializada llamada sinapsis, como se ilustra en la imagen

La neuroglía Está formada por células no nerviosas que sirven de soporte y de protección a las neuronas. Resumen tejido nervioso Lo constituyen: Neuronas: Están especializadas en la recepción de estímulos y elaboración de respuestas. Neuroglía: sirven de soporte y protección de las neuronas.

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Tejidos conectivos Lo constituyen distintos tejidos especializados en la unión y soporte de órganos y otros tejidos. Tienen en común las siguientes características:

• Están formados por células dispersas que presentan distinta morfología

• Las células están inmersas en una sustancia fundamental fabricada por ellas mismas, que sirve de cemento intercelular. Esta sustancia intercelular está compuesta por:

- Fibras de proteína, como la gelatina y la elastina - Sustancia gelatinosa, rica en polisacáridos, que envuelve a las

fibras. Tipos de tejidos conectivos * Conjuntivo:

Laxo, rico en sustancias, que sirve de relleno entre órganos y tejidos.

Denso, rico en fibras, que forma tendones y ligamentos.

* Cartilaginoso, está presente en las articulaciones entre los huesos y en los anillos de la faringe, la tráquea y los bronquios.

* Óseo: se caracteriza por su gran resistencia, debido a la presencia de sales de calcio en la sustancia fundamental. Se forma por sustitución progresiva de tejido cartilaginoso Se distingue hueso compacto, característico de las diáfisis de los huesos largos y hueso esponjoso, característico de las epífisis de los mismos huesos.

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3.3.- Diferentes tejidos vegetales: tipos y funciones En vegetales existen dos tipos muy diferentes de tejidos: los embrionarios o meristemásticos y los adultos o definitivos. Tejidos meristemáticos Está compuesto por células muy pequeñas de forma poliédrica que se dividen dando lugar a otras nuevas células que se diferencian en otros tipos de tejidos.

Fundamentalmente distinguimos: Meristemos apicales.- De ellos depende el crecimiento en longitud, o primario, de la planta. Se localizan en los extremos de la raíz y del tallo. Meristemos laterales.- De ellos depende el crecimiento en grosor, o secundario. Se distribuyen por toda la planta y constituyen el cambium, que puede ser de dos tipos: vascular, que produce tejido conductor, y suberoso, que da lugar al súber o corcho.

Tejidos definitivos Se encuentran distribuidos por toda la planta y constituyen tres sistemas. Algunas de sus células están muertas y otras permanecen vivas, aunque en muchos casos están muy transformadas y han perdido la capacidad de división.

• Sistema fundamental Incluye tres tipos de tejidos: - Parénquima: células vivas con capacidad de división, que juegan

un papel fundamental en la cicatrización de heridas. Su función está relacionada con su contenido; así, el parénquima clorofílico se encarga de la fotosíntesis, mientras que otros almacenan reservas o productos de secreción.

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- Colénquima: formado por células vivas, que actúan de soporte de

órganos jóvenes en crecimiento. - Esclerénquima: sus células tienen una pared lignificada gruesa y

dura, suelen estar muertas y actúan de refuerzo y soporte de estructuras que han dejado de crecer. Incluye dos tipos celulares:

o Fibras, alargadas y resistentes, que son abundantes en el

cáñamo o el lino. o Esclereidas, dispersas en el tejido fundamental de semillas

y frutos.

- Sistema vascular

Lo forman dos tipos de tejidos conductores: el xilema y el floema.

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Por el xilema circula agua y nutrientes minerales (savia bruta) desde las raíces a los órganos fotosintéticos del vegetal. Está formado por células alargadas sin citoplasma cuando son maduras, con paredes gruesas y lignificadas formando vasos.

El floema es el tejido conductor de la savia elaborada desde los

órganos fotosintéticos a todas las partes de la planta. Se compone de células vivas que comunican sus citoplasmas entre sí y forman series longitudinales de tubos.

- Sistema epidérmico

Lo forman la epidermis y la peridermis. La epidermis es la capa más externa del vegetal joven. Está formado

por una sola capa de células aplanadas y fuertemente unidas. Las paredes externas están recubiertas por una cutícula formada por ceras que impiden la pérdida de agua. Intercaladas con estas células aparecen unos tipos de células que forman los estomas y los tricomas.

Los estomas están formados por

dos células llamadas oclusivas dispuestas en forma de ojal, que dejan un espacio llamado ostiolo, por el que regulan el intercambio de gases entre el interior y exterior de la planta.

Los tricomas son una especie de pelos que tienen diferentes funciones; facilitan la absorción de agua y sales minerales del suelo, tienen función secretora, protegen contra la pérdida de humedad o defienden a la planta del ataque de insectos.

La peridermis sustituye a la

epidermis en tallos y raíces con crecimiento secundario. Fundamentalmente está formada por súber o corcho protector, compuesto por células muertas impregnadas en una sustancia similar a la cera, que es la suberina.