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Biología y Geología 4º de ESO - Tema 1 – La célula
Tema 1 – La célula
1. Niveles de organización biológica
Los niveles de Organización constituyen los distintos grados de complejidad en los que
podemos encontrar organizada la materia viva.
Es decir, que en cada uno de los niveles se hallan elementos que, unidos entre sí, forman una
estructura más compleja. A su vez, esta estructura, al agruparse con otras como ella, es capaz
de formar una materia aún más compleja. Por ejemplo, las células se agrupan para formar
tejidos, y estos se unen para formar órganos.
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Nivel atómico. Los átomos que forman parte de la materia viva se denominan
bioelementos.
Nivel molecular. Las moléculas que forman parte de la materia viva se denominan
biomoléculas. Se distinguen biomoléculas inorgánicas (agua, sales minerales…) y
orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas, ADN o ARN). La bioquímica es la disciplina de la
ciencia encargada del estudio de este nivel de organización. Las moléculas orgánicas se
caracterizan por formar polímeros o macromoléculas (unión de moléculas más
simples).
Orgánulos celulares: Resultan de la unión de varias moléculas para formar estructuras
más grandes: membranas plasmáticas, aparato de Golgi… La citología o biología celular
se encarga del estudio de las células y los orgánulos que las componen.
Nivel celular. Los distintos orgánulos y estructuras subcelulares forman la célula. Este
es el nivel más bajo que presenta vida (la célula es la unidad anatómica, funcional y
genética de los seres vivos).
Nivel de tejido. las células se organizan en tejidos (epitelial, adiposo, nervioso,
muscular…). La histología es la ciencia que se encarga del estudio de los tejidos.
Nivel de órgano: Los diferentes tejidos se unen para formar órganos: corazón, bazo,
pulmones, cerebro, riñones… En las plantas, podemos hablar de hojas, tallo, raíz,…
Nivel de sistema y aparato: los órganos se estructuran en sistemas y aparatos que
llevan a cabo funciones más amplias (sistema digestivo, respiratorio, circulatorio,
nervioso…)
Nivel de organismo: Las células, tejidos, órganos, sistemas y aparatos forman una
organización superior que constituye el ser vivo.
Nivel de población. Los organismos de la misma especie se agrupan para formar un
núcleo poblacional (manada de leones, lobos, bosque de arces, pinos…).
Nivel de comunidad. Es el conjunto de poblaciones que viven en un mismo lugar.
Nivel de ecosistema. Es la interacción de la comunidad biológica con el medio físico
(está formado por el medio físico, la comunidad y los factores que influyen sobre ella).
Nivel de bioma: Un Bioma está formado por grandes ecosistemas que viven bajo un
tipo de clima concreto.
Nivel de biosfera. Conjunto formado por todos los ecosistemas que comprende el
planeta Tierra.
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2. Teoría celular
Las biomoléculas se organizan en unidades elementales dotadas de vida propia a las que
conocemos con el nombre de células. En los años 1838-1839 Schleiden y Schwan establecieron
la teoría celular de los seres vivos, según la cual:
1- La célula constituye la unidad anatómica y funcional del ser vivo. El cuerpo de todos los
organismos está constituido por células.
2- Cada célula procede de una anterior por división. Además, en esta división se
transmite la información genética necesaria para que la nueva célula viva y pueda
reproducirse.
3- La actividad de un organismo pluricelular es el resultado de las actividades e
interacciones de cada una de sus células.
La célula se considera la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos.
3. Niveles de organización celular:
Todas las células, independientemente de su forma, tamaño y función, presentan una serie de
características comunes:
1- Membrana plasmática. Es la membrana que separa la célula del medio.
2- Material genético. Todas las células contienen información genética (moléculas de
ADN). Este material genético se puede encontrar libre dentro de la célula o rodeado de
una membrana constituyendo el núcleo celular.
3- Orgánulos celulares. Son estructuras con funciones específicas.
Según el grado de complejidad estructural se consideran dos tipos de organización celular:
Procariota (más simple) y Eucariota (más compleja).
Las diferencias básicas entre unas y otras son:
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Las células procariotas son mucho más pequeñas y de organización celular más simple
que las eucariotas.
Las células procariotas no presentan membrana nuclear (núcleo), las eucariotas sí.
Las células procariotas no presentan orgánulos (a excepción de los ribosomas), por lo
que las reacciones metabólicas ocurren directamente en el citoplasma. Las células
eucariotas realizan los distintos procesos metabólicos en orgánulos especializados. Por
ejemplo, la respiración celular en las mitocondrias o la fotosíntesis en los cloroplastos.
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3.1. Células procariotas:
Una célula procariota presenta las siguientes partes:
1. La membrana plasmática:
 Está rodeada de una envoltura protectora llamada pared celular. En algunos
casos además existe una envoltura gelatinosa denominada cápsula.
 Presenta unos repliegues internos (mesosomas) en las que se realizan las
reacciones metabólicas.
2. El citoplasma está poco diferenciado, carece de los orgánulos típicos de las células
eucariotas, sólo contienen Ribosomas (orgánulos que fabrican proteínas).
3. El material genético está formado por una molécula de ADN circular (cromosoma
bacteriano) que está libre en el citoplasma (no existe núcleo).
4. Algunos procariotas presentan filamentos de dos tipos: cortos y numerosos (cilios) y
largos y escasos en número (flagelos).
Las células procariotas forman organismos unicelulares tales como las bacterias y algas
cianofíceas (cianobacterias), que constituyen el Reino Monera. Con frecuencia, forman
colonias o filamentos de células independientes unidas por sustancias extracelulares.
La célula procariota es la célula más pequeña y sencilla que existe, en la que su material
genético se encuentra disperso en el citoplasma.
3.2. Células eucariotas
La célula eucariota presenta un mayor número de orgánulos en el citoplasma que la
procariota. Estos orgánulos, especializados en funciones determinadas, posibilitan un
funcionamiento más organizado y complejo. Presentan además un núcleo aislado del
citoplasma por una membrana y que contiene en su interior el material genético de la célula.
La estructura de una célula eucariota es la siguiente:
1- Membrana plásmatica: es el límite externo de la célula. Separa el medio externo del
interior de la célula. Su organización y estructura es similar a la de las células
procariotas.
2- Citoplasma: en su matriz acuosa distinguimos una serie de orgánulos (membranosos y
no membranosos) organizados gracias a un soporte de fibras de proteínas que da
forma a la célula (citoesqueleto).
3- Núcleo: Contiene el material genético (ADN). En el interior del núcleo se encuentra
también el nucleolo, que se ocupa de la síntesis de los ribosomas. La membrana del
núcleo presenta una serie de poros por los que se comunica con el citoplasma.
La célula animal presenta una morfología variada. Al igual que los procariotas, puede
presentar estructuras móviles tales como cilios y flagelos.
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En su citoplasma aparecen orgánulos membranosos como mitocondrias, retículo
endoplasmático (liso y rugoso) lisosomas y vacuolas (que suelen ser muy numerosas y de
pequeño tamaño).
Entre los orgánulos no membranosos están los ribosomas (libres y adosados al retículo), y el
centrosoma (orgánulo que actúa en la división celular).
La célula vegetal presenta una envuelta rígida alrededor de la membrana plasmática formada
por celulosa (pared celular). Esta pared determina la forma de la célula vegetal que es más
regular y poliédrica que la de la célula animal.
Los orgánulos son los mismos que los que hay en la célula animal, a excepción del centrosoma.
Como orgánulo exclusivo de las células vegetales están los cloroplastos, responsables de la
fotosíntesis.
Diferencias entre célula animal y vegetal
Célula animal
Célula vegetal
No posee pared celular celulósica
Posee pared celular celulósica
No presenta cloroplastos
Presenta cloroplastos
Vacuolas pequeñas y muy numerosas
Vacuolas grandes y escasas
Sin centrosoma
Con centrosoma
Funciones de los orgánulos celulares
Ribosomas
Retículo endop. rugoso
Retículo endop. liso
Aparato de Golgi
Lisosomas
Mitocondrias
Cloroplastos
Vacuolas
Centrosoma
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4. El núcleo celular
El núcleo es la estructura más destacada de la célula eucariota, tanto por su morfología como
por sus funciones. Su tamaño es variable (5 a 10 mm) al igual que su ubicación (en la mayoría
de los casos ocupa una posición central).
El núcleo es el encargado de almacenar la información genética. A partir de ella puede
ejecutar, dirigir y regular la actividad celular.
El núcleo presenta los siguientes elementos:
Envoltura nuclear. El núcleo está rodeado por la envoltura nuclear, una doble membrana que
contiene poros nucleares encargados de facilitar la entrada y salida de sustancias entre el
núcleo y el citoplasma.
Nucleoplasma. Constituye el medio interno del núcleo. En él se encuentra inmerso el ADN, el
ARN, agua, sales y muchas proteínas.
Matriz nuclear. Es una red de filamentos que se encuentran por todo el interior del núcleo
celular y es análogo del citoesqueleto del citoplasma.
Nucleolo. Realmente no es un orgánulo, es una parte del núcleo que no está delimitada por
membrana y que se localiza en el nucleoplasma. El núcleolo es el encargado de producir
ribosomas que acaban saliendo al citoplasma por los poros de la membrana nuclear
Cromatina y cromosomas
El material genético puede presentarse en el núcleo de dos formas distintas: como cromatina o
como cromosoma. En ambos casos el ADN es el mismo, la diferencia se encuentra en la forma
de organizarse.
Nota: Analiza las diferencias entre cromatina y cromosoma. Averigua en qué momento de la
vida celular se presenta una u otra estructura. Completa estos apuntes a partir de las
conclusiones obtenidas.
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