Unidad 5. Las células y los organismos más sencillos 1 Los seres vivos estamos formados por célul as

En una sola gota de agua de charco puede llegar a convivir una gran varie-dad de pequeños organismos invisibles a simple vista: son los microorga-nismos. Su descubrimiento no fue posible hasta que, a principios del siglo XVII, se inventó el microscopio. La observación al microscopio de muestras de órganos de animales y plan-tas permitió descubrirque todos los seres vivos están integrados por células. La célula es la unidad más sencilla capaz de realizartodas las funciones de un ser vivo. Según el número de células que tenga un ser vivo, se clasifican en: Seres unicelulares. Son seres vivos microscópicos constituidos por una sola célula y tienen las siguientes características: – Su tamaño es siempre microscópico, ya que su única célula no puede crecer

excesivamente. – Su única célula es capaz de realizar todas las funciones de un ser vivo.

Seres pluricelulares. Como las plantas o los animales, cuyos cuerpos están constituidos por muchísimas células. Sus principales características son: – Su tamaño es macroscópico; pueden verse a simple vista, ya que pue-den

crecer multiplicando el número de sus células.

Los microscopios electrónicos pueden conseguir aumentos del

orden de 1 000 000 veces.

– Sus células pueden repartirse el trabajo, de modo que una célula no tiene que realizar todas las funciones del organismo.

Para ello, las células se especializan, es decir, adoptan la forma y estructura más adecuada para desempeñar su función. 2 La est ruc tura de la célula

Todas las células de los seres vivos tienen una estructura semejante. Todas ellas poseen: Membrana celular o membrana plasmática. Es una fina capa que envuelve la célula separándola del medio que la rodea. Regula la entrada y salida de sustancias.

Citoplasma. Es el contenido de la célula, exclu-yendo el núcleo en el que existen orgánulos (pe-queños órganos) que desempeñan diferentes funciones. Destacan: – Las vacuolas. Son unas cavidades donde se al-

macenan sustancias. – Las mitocondrias. En su interior se libera energía, que

se utiliza para realizar las funciones celulares y fabricar los compuestos propios de la célula.

ESTRUCTURA DE UNA CÉLULA ANIMAL Membrana

Vacuolas

plasmática

Membrana

nuclear C ito p la sm a

Núcleo

Núcleo. Es la estructura que contiene un material, el ADN, con la información para regular las funciones de la célula. Las células animales y vegetales tienen el núcleo se- parado del citoplasma por una membrana; decimos que son células eucarióticas. Las células de las bacterias carecen de membrana nuclear y se denominan procarióticas. M ito c on d ria s

Las células vegetales poseen, además:

Pared celular. Es una cubierta gruesa y rígida, situada en el ext la membrana plasmática. Hace que las células tengan una forma regular.

Vacuolas de reserva. Son grandes vesículas donde se almacenan sustancias. Cloroplastos. Orgánulos que contienen un pigmento verde llamado clorofila. En ellos se realiza la fotosíntesis.

1

Adaptación de los libros del proyecto 2.0 de la editorial SM

3 La nutrición celular Las células necesitan nutrirse, es decir, incorporar sustancias del exterior para fabricar sus propios compuestos y para obtener energía con la que realizar sus funciones. En cuanto a la forma de nutrirse, existen diferencias entre las células animales y las vegetales.

NUTRICIÓN EN UNA CÉLULA VEGETAL N U T R IC IÓ N E N U N A C É L U L A A N IM A L

Luz Dióxido de carbono

Agua

Alimento

Sales minerales

Compuestos

Oxígeno orgánicos

sencillos

O x íg en o

Compuestos orgánicos Oxígeno

sencillos

Compuestos

orgánicos

C o m p u e s to s Dióxido de

carbono ENERGÍA propios

orgánicos

propios E N E R G ÍA D ió x id o

de

c a rb o n o

Las células vegetales con cloroplastos son capaces de fabricar sus propios compuestos mediante la fotosíntesis. Decimos que tienen una nutrición autótrofa.

Las células animales no pueden fabricar compuestos, por lo que deben tomar alimentos elaborados por otros organismos. Por ello, decimos que tienen nutrición heterótrofa.

Cuando se quema un papel o una madera, se produce una reacción química llamada combustión en la que se desprende energía. Todas las células animales y vegetales obtienen la energía que necesitan para realizar sus actividades vitales me-diante una combustión de compuestos orgánicos. Este proceso se denomina respiración celular y tiene lugar en las mitocondrias; para ello, se necesita oxígeno y se desprende vapor de agua y dióxido de carbono.

2

Adaptación de los libros del proyecto 2.0 de la editorial SM

4 La relación y la reproducción de las células Todas las células se relacionan con el medio en el que viven, ya que de él toman lo que necesitan para vivir y para perpetuarse mediante la reproducción. La relación de las células con el medio Las células pueden detectar cambios en el medio; por ejemplo, pueden detectar cambios en la temperatura o en su composición, y pueden reaccionar como respuesta a estos cambios fabricando sustancias o realizando movimientos.

Seudópodos

Flagelo

Cilios

Las amebas o los glóbulos blancos se Las euglenas o los espermatozoides desplazan mediante seudópodos, que se desplazan mediante unos largos son prolongaciones del citoplasma. filamentos llamados flagelos.

La reproducción celular La reproducción celular se realiza mediante la división por bipartición de la célula materna en dos células hijas idénticas a sus progenitoras. Primero, la célula madre divide su núcleo formando dos núcleos hijos idénticos; y se-gundo, se divide el citoplasma.

El paramecio se desplaza gracias a unas cortas pestañas móviles llamadas cilios.

Adaptación de los libros del proyecto 2.0 de la editorial SM

5 Los protozoos y las algas: organismos eucarióticos sencillos Los protozoos y las algas forman el reino Protoctistas, un grupo de seres vivos de estructura sencilla. Ambos están formados por células eucarióticas, es decir, poseen un núcleo delimitado por una membrana. Los protozoos Los protozoos son microorganismos unicelulares con las siguientes características: – Su única célula es semejante a las de los animales. – Son heterótrofos. Carecen de cloroplastos, por lo que deben alimentarse de la materia orgánica fabricada por otros

organismos. – Viven en medios acuosos, ya sean de agua dulce o salada. Algunos de los protozoos más característicos son: – La ameba. Se mueve emitiendo seudópodos, que también le sirven para capturar el alimento. Vive en charcos de agua

dulce. – La vorticela. Vive fija al terreno. Posee multitud de cilios, con los que crea corrientes en el agua que atraen hacia su

interior el alimento. También vive en charcos. – El tripanosoma. Se desplaza gracias al movimiento de su flagelo. El tripanosoma es un parásito y causa la enfermedad

del sueño en las personas.

Ameba Vorticela Tripanosoma Las algas Las algas son también organismos muy sencillos. Las hay unicelulares y las hay pluricelulares. A diferencia de lo que ocurre en otros organismos pluricelulares como los animales y las plantas, las células de las algas no están especializadas y no forman verdaderos órganos. Además, poseen las siguientes características: – Sus células son semejantes a las de los vegetales. – Son autótrofas. Poseen cloroplastos, por lo que son capaces de fabricar su propia materia orgánica mediante fotosíntesis. – Son acuáticas. Algunas viven flotando en el agua y otras viven fijas en el fondo. Existe una gran diversidad de algas. En función de los pigmentos que poseen, se diferencian:

Algas verdes. Su color verde se debe a la clorofila. Las algas verdes que flotan en el agua constituyen uno de los principales componentes del plancton.

Algas pardas. Su color pardo es el resultado de la unión del verde de la clorofila y el naranja de otros pigmentos. Algunas llegan a medir hasta 50 metros de longitud.

Algas rojas. Un pigmento rojo oculta el verde de la clorofila y le confiere su color característico. Suelen vivir fijas a los fondos marinos o sobre conchas de animales.

4

Adaptación de los libros del proyecto 2.0 de la editorial SM

6 Las bacterias: organismos procarióticos Las bacterias se clasifican en el reino Monera, en el que se incluyen todos los organismos unicelulares procarióticos. A veces las bacterias se presentan asociadas formando colonias de muchas células. Son muy abundantes y viven y se reproducen en todos los medios. Las hay que tienen forma redondeada, los cocos; y con forma alargada, los bacilos.

Estructura de una bacteria – Poseen una membrana celular y una pared bacteriana externa

protectora. – Carecen de membrana nuclear y de los orgánulos que tienen

las células eucarióticas. – Su tamaño es mucho menor que el de las células eucarióticas.

– Algunas son móviles mediante flagelos.

Funciones vitales de las bacterias

ADN: material con información celular

Pared bacteriana

Membrana celular

Citoplasma

– Su nutrición es muy variada. Algunas bacterias son autótrofas, es decir, producen su alimento por fotosínte-sis, como

las plantas; otras bacterias son heterótrofas y consumen alimento ya elaborado, como hacen los ani-males y los hongos. – Detectan cambios en el medio y responden ante ellos. En condiciones desfavorables, se transforman en esporas; para

ello, se recubren con una gruesa cubierta y entran en un estado de vida latente hasta que las condiciones mejoran.

– Se reproducen por bipartición, dividiendo en dos su única célula.

7 Los microorganismo s en su medio

Podemos encontrar microorganismos en todas partes: en el aire, en el suelo, en el agua, sobre otros seres vivos, etc. La mayoría son beneficiosos e, incluso, necesarios para la vida de otros organismos. Las algas y las bacterias foto-sintéticas son los principales productores de materia orgánica en el medio acuático. De ellos se alimentan directa o indirecta-mente muchos organismos.

Los microorganismos des-componedores se alimentan de los restos de otros seres vivos y los transforman en ma-teria inorgánica, que servirá para nutrir a organismos autótrofos.

Sobre nuestro organismo viven infinidad de microorganismos. La mayoría no nos afectan, aunque otros sí nos producen ciertos efectos:

RECICLAJE DE LA MATERIA EN LA BIOSFERA

sirven de alimento

p ro d u ce n forman

Organismos autótrofos O rg an ism o s h e te ró tro fo s

sirven de M ate ria o rg án ica

alimento

(re s to s d e se res v iv o s)

sirven de

alimento

producen

Materia inorgánica Organismos descomponedores

Beneficiosos, como las bacterias de la llamada flora intestinal, que viven en nuestro intestino y contribuyen a su buen funcionamiento.

Perjudiciales, como los microorganismos parásitos que nos causan enfermedades; por ejemplo, la Salmonella o el Tripanosoma.

5

Adaptación de los libros del proyecto 2.0 de la editorial SM

8 Los micro organismos parásitos y los virus

Los microorganismos parásitos Todos los microorganismos heterótrofos se alimentan de la materia producida por otros seres vivos; algunos son parásitos y viven a expensas de otro ser vivo al que ocasionan daños. Se denominan microorganismos o mi-crobios patógenos y entre ellos hay bacterias, protozoos y también hongos microscópicos. Las enfermedades que provocan estos microbios se denominan infecciosas. Las más conocidas son: tubercu-losis, tétanos y salmonelosis, producidas por bacterias; la malaria, producida por un protozoo; y el pie de atleta, producida por un hongo microscópico.

Los virus Los virus no son células; por eso no se consideran seres vivos y no se incluyen en ningún reino. Todoslos virus son perjudiciales y solo se pue-den ver con el microscopio electrónico. Poseen una estructura muy sencilla. Constan de: – Una cápsula poliédrica o en espiral y algunos, además, presentan una

envuelta similar a la membrana de las células. – Material con información necesaria para producir más virus. Los virus son capaces de reproducirse solo si se introducen en una cé-lula a la que puedan parasitar. Un virus que se encuentra fuera de una célula no es más que materia inerte. Los virus pueden reproducirse úni-camente en el interior de las células y así originar más virus.

Material con Envoltura información para reproducción

Cápsula

9 Cultivo y observación de infusorios al microscopio

Bajo la denominación de infusorios se incluye una va-riada gama de protozoos, algas y otros microorganismos que aparecen, aparentemente, de forma espontánea cuando se hace una “infusión” de heno u hojas secas en agua.

Para cultivar infusorios y observarlos al microscopio, po-demos seguir los siguientes pasos: 1. Preparación de la infusión. Recogemos agua de una charca

en un frasco e introducimos unas hojas secas. Colocamos el recipiente en un lugar cálido e iluminado.

2. Montaje de la preparación. Al cabo de tres o cuatro días,

recogemos una gota de agua del fondo del frasco, la colocamos en un portaobjetos y la cubrimos sin pre-sionar con un cubreobjetos.

3. Observación de la preparación con el microscopio.

— Encendemos la luz del microscopio y colocamos la preparación sobre la platina. Movemos el revólver para poner sobre ella el objetivo de menor aumento.

— Para enfocar la muestra giramos el tornillo macro-

métrico hasta que el objetivo esté lo más cerca po-sible de la preparación. A continuación, miramos por el ocular y giramos el tornillo para ir separando el ob-jetivo de la preparación hasta ver una imagen lo más enfocada posible.

— Por último, movemos el tornillo micrométrico para

conseguir una imagen más enfocada.

Oculares

Revólver

Objetivos

Fuente de luz

Cubreobjetos Portaobjetos

Tornillo de enfoque macrométrico

Tornillo de enfoque micrométrico

Platina

6

Adaptación de los libros del proyecto 2.0 de la editorial SM