La Célula

La célula:

Es la unidad anatómica, fisiológica y de origen de todo ser vivo. Este concepto, resume la Teoría celular, postulada por varios científicos para que tenga la estructura adecuada.

Es anatómica, ya que forma el cuerpo de todos lo seres vivos. Algunos unicelulares (formados por una sola célula) y otros pluricelulares (varias células).

Es fisiológica, ya que cumple individualmente todas las funciones vitales: Nutrición, respiración, excreción, reproducción.

Y es de origen, ya que todo célula proviene de una célula existente.

Toda Célula esta formada por tres elementos:

Membrana plasmática: Rodea a la célula le da forma y regula la entrada y salida de nutrientes a la célula.

Material genético: Es el  componente hereditario de la célula

Citoplasma: Es un componente interno rodeado por la membrana plasmática, formado por varias sustancias y agua, además de varios organelas celulares.

Existen dos tipos de células: Procariota y Eucariota

Tienen las siguientes diferencias:

Procariota: 
No tiene núcleo definido
No posee membranas internas
Los representantes de este grupo, son las Bacterias
y las algas unicelulares o Cianobacterias.

Eucariotas:
Tienen núcleo definido
Poseen membranas internas que forman diferentes organelas que
cumplen funciones vitales.
Los representantes de este grupo son Los Protistas - Hongos - Animales y Vegetales

                                                      

El origen de la vida

Existieron varias teorías para explicar el origen de las células:

el creacionismo
La generación espontanea
Hipótesis de Panspernias
Teoría Quimiosintetica

La generacion espontanea:

Los primeros que se ocuparon de este tema fueron los pensadores de la antigua Grecia, entre los que destaca Aristóteles, que sostenía la idea de la GENERACIÓN ESPONTÁNEA, según la cual los seres vivos provenían directamente del barro, del estiércol y de otras materias inertes sin sufrir ningún tipo de proceso previo, simplemente aparecían. Aunque esta idea pueda parecer muy infantil se mantuvo durante muchos siglos hasta el final de la Edad Media, época en la que se alternaba la creencia en la generación espontánea con la idea del origen divino de la vida, llegándose incluso a tachar de herejes a aquellos que intentaban estudiar la cuestión. Así podemos destacar los trabajos de algunos pensadores que apoyaban la generación espontánea, como Van Helmont (1577-1644), que realizó muchos experimentos sobre aspectos tales como el origen de los seres vivos, la alimentación de las plantas, etc.

Fue a finales del s. XVII cuando comenzó a cuestionarse la idea de la generación espontánea, especialmente a partir de los trabajos de Francesco Redi (1626-1698), que ideó un experimento sencillo y concluyente que consistió en meter trozos de carne en frascos cerrados, y otros en frascos abiertos, viendo que la carne de los frascos cerrados no desarrollaba gusanos
Con este experimento Redi demostró que los gusanos no aparecían por generación espontánea, y que su presencia estaba relacionada con la posibilidad que tenían las moscas de llegar a la carne y los pescados.

Mas tarde Louis Pasteur (1822-1895), quien, entre otras cosas, demostró, por un lado, que los microorganismos se encontraban por todas partes y provocaban la descomposición de los alimentos y muchas enfermedades humanas, y por otro lado demostró que la generación espontánea no existía; para ello realizó el siguiente experimento: Louis Pasteur (1822-1895), quien, entre otras cosas, demostró, por un lado, que los microorganismos se encontraban por todas partes y provocaban la descomposición de los alimentos y muchas enfermedades humanas, y por otro lado demostró que la generación espontánea no existía; para ello realizó el siguiente experimento:

"...Yo pongo en un frasco de vidrio uno de los siguientes líquidos, todos ellos muy alterables en contacto con el aire ordinario: agua de levadura de cerveza a la que se ha añadido azúcar, orina, jugo de remolacha, agua de pimiento. A continuación doblo el cuello del frasco, de forma que quede curvado en varias partes. Luego pongo a hervir el líquido durante varios minutos hasta que empieza a salir vapor por el extremo abierto; luego dejo enfriar el líquido. He de señalar que aún a pesar de sorprender a todos los que se ocupan de los delicados experimentos relacionados con la llamada generación espontánea, el líquido del frasco permanece inalterado definitivamente"

La Hipótesis de Panspernias: Habla sobre esporas, similares a células que venían del espacio cósmico.

Teoría Quimiosintética:
Hoy en día la teoría aceptada para explicar el origen de la vida es la que se basa en la hipótesis química expuesta por el ruso A. Oparin y el inglés Haldane en 1923.

Cuando la Tierra se formó hace unos 4.500 millones de años, era una inmensa bola incandescente en la que los distintos elementos se colocaron según su densidad, de forma que los más densos se hundieron hacia el interior de la Tierra y formaron el núcleo, y los más ligeros salieron hacia el exterior formando una capa gaseosa alrededor de la parte sólida, la protoatmósfera, en la que había gases como el metano, el amoníaco y el vapor de agua.

Estos gases estaban sometidos a intensas radiaciones ultravioletas (UV) provenientes del Sol y a fuertes descargas eléctricas que se daban en la propia atmósfera, como si fueran gigantescos relámpagos; por efecto de estas energías esos gases sencillos empezaron a reaccionar entre sí dando lugar a moléculas cada vez más complejas; al mismo tiempo la Tierra empezó a enfriarse, y comenzó a llover de forma torrencial y estas lluvias arrastraron las moléculas de la atmósfera hacia los primitivos mares que se iban formando.

Esos mares primitivos estaban muy calientes y este calor hizo que las moléculas siguieran reaccionando entre sí, apareciendo nuevas moléculas cada vez más complejas; Oparin llamó a estos mares cargados de moléculas el CALDO NUTRITIVO o SOPA PRIMORDIAL. Algunas de esas moléculas se unieron constituyendo unas asociaciones con forma de pequeñas esferas llamadas COACERVADOS, que todavía no eran células.

El Viaje de Darwin

Aquí encontraras es mapa con todo el viaje que realizo el naturalista.

http://www.muyinteresante.es/rcs/minisites/2009/darwin/beagle.html

Los fósiles

Se considera fósil (del latín que significa extraído de la tierra), a cualquier resto o evidencia de un organismo que vivió en épocas pasadas y que se ha conservado de alguna manera. Por ejemplo: Partes duras (huesos, dientes), hojas, troncos, semillas, piel, hasta bacterias fosilizadas.
En cuanto a evidencias se refiere a nidos, excrementos de animales, huevos, huellas. Menos del 1% de los organismos se fosilizan.



Formas de fosilización:

Petrificación: Cuando un animal muere, cerca de un río, comienzan a pudrirse las partes blandas, además de ser atacado por animales que esparcen sus restos. El río crece y cubre las partes con barro, una y otra vez, hasta ser cubierto por completo. Al cabo de miles de años queda debajo de varias capas llamadas sedimentos, los que luego se convierten en rocas sedimentarias.

El agua que queda entre los espacios de las rocas afecta a los huesos aportando sus minerales principalmente carbonato de calcio y el hueso es reemplazado por minerales, a esto de lo llama Petrificación

Improntas: Por ejemplo hojas que se imprimen (por la presión de las rocas)y dejan huellas.

Troncos o conchillas: Forman moldes

Inclusiones: Por ejemplos insectos y arañas que quedan atrapadas en ambar (resina fósil)
.

Biodiversidad

Biodiversidad o diversidad biológica es, según el Convenio Internacional sobre la Diversidad Biológica, el término por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra, producto de la evolución (cambio)

La evolución biológica es el conjunto de transformaciones o cambios a través del tiempo que ha originado la diversidad de formas de vida que existen sobre la Tierra a partir de un antepasado común.

La pregunta es ¿Cómo se origino esta variedad de formas de vida sobre la Tierra?

Existieron varias Teorías o corrientes que intentaron explicar este origen:

Fijismo : Sostiene que los seres vivos son invariables o fijas, no presentan cambios. Los restos fósiles son solo especies desaparecidas.

Creacionismo: Es una idea religiosa Sostiene que todos los seres vivos fueron creados por origen divino.

Catastrofismo: Formulada por G. Cuvier, explica que los cambios biológicos en los seres vivos, se deben a cambios repentinos y violentos, Catástrofes.

En el siglo XVIII y XIX suege la idea de que los organismos pueden cambia a lo largo del tiempo y comienza a utilizarse la palabra evolución, para lo cual el estudio de los fósiles fue fundamental.

Clasificación del sistema nervioso

El sistema nervioso humano se clasifica es:

No deben confundir ENCÉFALO (todo lo que se encuentra dentro del cráneo), con CEREBRO (parte del encefalo)

* El TÁLAMO: Es una parte del encéfalo. Su importancia está en que en ella se controla el sistema Hormonal y los instintos más básicos, como el hambre o la sed, los instintos sexuales, el sueño, y algo tan humano como los sentimientos.
* El CEREBELO: Controla todo lo que son movimientos aprendidos, tales como andar en bicicleta; en ellos el movimiento lo iniciamos voluntariamente desde la corteza cerebral, pero luego el control pasa al cerebelo. Cuando andamos en bicicleta por ejemplo, se puedes ir pensando en otras cosas y no es necesario estar pensando en qué músculos se debe mover. Es así porque no es la corteza cerebral quien controla el movimiento, sino el cerebelo.

* El BULBO RAQUÍDEO: Es el encargado de controlar el funcionamiento de nuestros órganos: el latido cardíaco, el ritmo respiratorio, la presión arterial, el estado de la digestión, etc.

Músculos largos del Miembro Inferior

Músculos cortos y Largos del Miembro Superior

Imágenes músculos anchos

Trabajo Práctico: Esqueleto humano Vs esqueleto de otro Vertebrado (Conejo)

http://www.infogranja.com.ar/estructura_osea.htm

Página de consulta

http://www.profesorenlinea.cl

Musculos

Todos los músculos que forman parte del aparato locomotor están constituidos por los mismos tipos de tejidos. El tejido que proporciona la propiedad de contracción es el tejido muscular estriado esquelético.
Está formado por fibras, resultantes de la asociación de varias células, con lo que se forman estructuras largas, con varios núcleos.
Este tejido se caracteriza por contraerse de forma voluntaria y rápida, ya que se controla por el Sistema Nervioso Central.
Se denomina estriado por el aspecto que ofrece al microscopio óptico. Se observan, alternas, bandas claras, llamadas Bandas I (Isótropas: que dejan pasar la luz uniformemente), y bandas oscuras, denominadas Bandas A (Anisótropas: no dejan pasar la luz). Así, constituyen una estructura que se repite, denominada sarcómero, formado por proteínas llamadas actina y miosina, con capacidad de contracción

El músculo esquelético está formado por fibras musculares, rodeadas de una capa de tejido conjuntivo, denominada endomisio.
Las fibras se reúnen en fascículos primarios, que también están rodeados por otra capa de tejido conjuntivo, esta vez, más grueso, denominada perimisio.
Los fascículos primarios se agrupan en fascículos secundarios, protegidos por el epimisio, que es la capa más gruesa de tejido conjuntivo.
El epimisio se prolonga formando los tendones y las aponeurosis. Los tendones y las aponeurosis están formados por tejido conjuntivo fibroso. La función de éstos es unir el músculo al hueso.
Las arterias, venas y vasos linfáticos que llegan al músculo deben atravesar las capas de tejido conjuntivo. Levan el alimento y oxígeno, necesarios para el funcionamiento muscular.
Los músculos, al igual que los huesos, los podemos clasificar atendiendo a distintas características, como la forma, el tamaño, el color, la función, la orientación de las fibras o la posición relativa en el cuerpo.
La característica más utilizada para clasificarlos es, atendiendo a la forma. Por ello, podemos clasificarlos en: Largos, anchos o cortos.

Los huesos largos: Tienen mucha fuerza y mucho movimiento. Se ubican en los miembros

Los huesos cortos: Tienen Mucha fuerza y poco movimiento. Se ubican en la columna vertebral y los esfínteres.

Y los huesos anchos: Tiene poca fuerza y poco movimiento. Se ubican en Cabeza, cuello y cavidades.

Los músculos esqueléticos tiene dos puntos de inserción: El punto fijo y el punto móvil.

El punto fijo lo constituye el punto de inserción en el que el hueso no se mueve, y el punto móvil es aquel que lo constituye el punto de inserción en el hueso que es movido. Según las circunstancias, el punto móvil y el fijo pueden cambiar uno a otro.

Articulaciones

La articulación es una estructura que pone en contacto dos o más hueso mediante un tejido, más o menos blando, que permite al esqueleto rígido adoptar distintas posturas.
Aunque existen varios tipos de articulaciones todas tienen los siguientes elementos:

Superficie articular: zona de contacto entre los huesos.
Cartílago articular: tejido que recubre la superficie articular.
Ligamentos articulares. Conjunto de fibras que unen un hueso con otro, reforzando la articulación.

Dependiendo de la movilidad que presenten los huesos gracias a la articulación, se distinguen tres tipos:

Articulaciones inmóviles, fijas o sinartrosis
Se encuentran generalmente entre huesos planos, produciéndose una unión estable que no permite el movimiento. Los huesos se unen directamente entre sí mediante bordes con entrantes y salientes (dentados), formando una sutura. Por ejemplo, encontramos este tipo de articulación en los huesos que conforman el cráneo.

Articulaciones semimóviles o anfiartrosis
Son aquellas que permiten cierta movilidad. Los huesos de la articulación no entran en contacto; entre ellos se localiza una estructura denominada fibrocartílago de unión. Todo ello tiene como elementos de sujeción a los ligamentos, que están formados por un tejido conjuntivo fibroso. Un ejemplo claro lo encontramos en la columna vertebral. Las vértebras se encuentran separadas por discos intervertebrales que confieren cierta movilidad, pero todo el conjunto de vértebras, discos y ligamentos permiten los movimientos de flexión, giro o extensión de la columna.

Articulaciones móviles o diartrosis
Articulaciones que permiten gran variedad de movimientos debido a su complejidad. Los huesos de la articulación no entran en contacto, ya que los extremos del hueso están recubiertos de un tejido cartilaginoso denominado lámina cartilaginosa. Esta zona está lubricada por el líquido sinovial que se encuentra encerrado en la bolsa sinovial. Algunas diartrosis están constituidas además por almohadillas cartilaginosas, denominadas meniscos. Éstas sirven de amortiguadores y adaptan los huesos de la articulación. Todo el conjunto está reforzado por bandas de tejido fibroso, que son los ligamentos. Se pueden distinguir diferentes subtipos de articulaciones móviles, atendiendo al movimiento que permiten realizar:

Deslizamiento (artrodias): se producen en las articulaciones de la muñeca y el tobillo.

Flexión en un plano (trocleares): se encuentran en el codo y la rodilla.

Rotación (enartrosis): se encuentran en el hombro y la cadera.

Esqueleto

Esqueleto Apendicular

Miembros Superiores:
Se une al esqueleto axial por medio de la cintura escapulas
Clavícula y omóplato
Brazo: hueso. Húmero.
Antebrazo: 2 huesos. Radio y cúbito.
Muñeca: 8 huesos del carpo ( Escafoides, semilunar, piramidal, pisiforme, trapecio, trapezoide, hueso grande y hueso ganchoso.)
Mano: 19 huesos. 5 metacarpianos y 14 falanges.

Miembros inferiores
La pelvis y el fémur formando la articulación de la cadera. Hueso Coxal
El fémur en el muslo
La rótula en la rodilla.
La tibia y el peroné, en la pierna
El tarso, formado por 7 huesecillos del talón.
El metatarso en el pie
Las falanges en los dedos

Cráneo y cara

Huesos de la cabeza: Cráneo
Frontal (1), parietales (2), temporales (2), occipital (1), etmoides (1), esfenoides(1).

Huesos de la cabeza: cara
Maxilares superiores, malares, nasales, unguis o lagrimales, cornetes inferiores, vomer, maxilar inferior, palatinos.

Esqueleto axial

Columna vertebral:

Esta formada por piezas óseas llamadas vertebras y por su interior pasa la médula espinal El bre posee 33 o 34 vertebras con características comunes todas ellas y algunas con caracteres particulares para diferenciarlas. Se diferencias en 5 regiones:

7 vertebras cervicales

12 vertebras dorsales

5 vertebras lumbares

5 sacras

4 ó 5 coxigeas

Las sacras y coxigeas se unen formando dos piezas óseas: Sacro y coccix.

Caja torácica:

Es una amplia caja ósea que en su interior y se encuentra el corazón y los pulmones.La forman por detrás la columna vertebral, doce pares de costillas y el hueso esternón.

Las costillas son huesos planos que se disponen formando un arco. Las primeras 7 son llamadas costillas verdaderas, ya que se unen directamente mediante un cartílago al esternón. Las tres siguientes se llaman falsas porque se unen con el cartílago de la 7ma costilla verdadera. Y le siguen dos costillas flotantes que no se unen con nada, solo por detrás con la columna vertebral

Sistema Osteo-artro-muscular

El hombre, al igual que todos los vertebrados, se desplaza gracias a la acción combinada del esqueleto, las articulaciones y los músculos, que actúan juntos como órganos efectores siguiendo los mensajes que reciben del sistema neurohormonal.

El esqueleto:

El hombre posee un endoesqueleto formado por 208 hueso aproximadamente, que se relacionan entre sí cumpliendo diferentes funciones:

Sostener a las demás partes de organismo. Formar palancas que, mediante articulaciones y músculos determinan los movimientos del cuerpo.

Formar cavidades para proteger órganos internos.

Los huesos están formados por el Tejido óseo: Este tejido es un tipo de tejido conectivo.
Se caracteriza por estar formado por células rodeadas de una sustancia denominada matriz ósea, donde abunda gran cantidad de fibras proteicas, sales minerales, principalmente de fosfato y carbonato cálcico y células óseas.
En el hueso se pueden distinguir, al microscopio óptico, dos tipos de tejidos óseos:

Tejido óseo compacto
Tejido óseo esponjoso

Tejido óseo compacto
Se encuentra en la capa externa de los huesos largos formando la diáfisis, en el exterior y en el interior de los huesos planos y en distintas zonas en los huesos cortos, según cada hueso en concreto.
Es un tejido duro, denso y frágil. Al observarlo al microscopio destacan estructuras cilíndricas, denominadas osteonas, formadas por capas concéntricas de laminillas óseas, donde se encuentran insertos los osteocitos. En el interior de la osteona hay un canal, el conducto de Havers, por donde circulan vasos sanguíneos, linfáticos y nervios. Los vasos sanguíneos aportan los nutrientes necesarios a las células de los huesos y conducen las hormonas que controlan el aporte de calcio.
También aparecen canales que conectan unos conductos de Havers con otros. Estos conductos se llaman conductos de Volkmann.

Tejido óseo esponjoso
Se encuentra en la zona interna de huesos largos y planos. Forma la epífisis en los huesos largos. En los huesos cortos forman el interior y zonas del exterior.

Los huesos se pueden clasificar atendiendo a su forma en:

Huesos largos: son más largos que anchos. Actúan como palancas en el movimiento.
Huesos cortos: son más o menos cúbicos. Ocupan lugares pequeños y su función es transmitir la fuerza.
Huesos planos: actúan como protectores de órganos o para la inserción muscular

El esqueleto se clasifica en axial y apendicular.El esqueleto axial esta formado por la parte media del cuerpo y esta formado por la columna vertebral, las costillas, el esternón y la cabeza ósea. El apendicular esta formado por los miembros superiores e inferiores con sus respectivas cinturas : escapular y pelvica.

Niveles de organización de los seres vivos

En la materia viva existen varios grados de complejidad, denominados niveles de organización. Dentro de los mismos se pueden diferenciar niveles abióticos (materia no viva) y niveles bióticos ( materia viva, es decir con las tres funciones propias de los seres vivos).

Los diferentes niveles son:

Nivel subatómico: Integrado por las partículas subatómicas que forman los elementos químicos (protones, neutrones, electrones).

Nivel atómico: Son los átomos que forman los seres vivos y que denominamos bioelementos. Del total de elementos químicos del sistema periódico, aproximadamente un 70% de los mismos los podemos encontrar en la materia orgánica. Estos bioelementos los podemos agrupar en tres categorías:

Bioelementos primarios: Función estructural (forman estructuras como membranas celulares )

Bioelementos secundarios: Función estructural y catalítica (enzimas y proteinas). Además de formar parte de estructuras celulares la función de catalizador se refiere a aumentar o disminuir la velocidad de una reacción, por ejemplo las Enzimas son catalizadoras. Oligoelementos o elementos vestigiales :Son aquellos bioelementos que se encuentran en los seres vivos en un porcentaje menor del 0.1%. Algunos, los indispensables, se encuentran en todos los seres vivos, mientras que otros, variables, solamente los necesitan algunos organismos su función es catalítica.

Nivel molecular: En él se incluyen las moléculas, formadas por la agrupación de átomos (bioelementos). A las moléculas orgánicas se les denomina Biomoléculas o Principios inmediatos. Estos Principios Inmediatos los podemos agrupar en dos categorías, inorgánicos (agua, sales minerales, iones, gases, Co2, O2, N2) y orgánicos (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). En este nivel también debemos agrupar las macromoléculas y los virus. Las primeras resultan de la unión de monómeros (Cada una de las unidades menores que forman estas grandes moléculas es un monómero por ej: aminoácidos, nucleótidos, etc...) y los segundos son la unión de proteínas con ácidos nucleicos.

Nivel celular: Donde nos encontramos a la célula (primer nivel con vida). Dos tipos de organizaciones celulares, Eucariota (células animales y vegetales) y Procariota (la bacteria). Los organismos unicelulares (Ej. Protozoos) viven con perfecta autonomía en el medio, pero en ocasiones nos podemos encontrar agrupaciones de células, las colonias, que no podemos considerar como seres pluricelulares por que a pesar de estar formados por miles de células cada una vive como un ser independiente.

Nivel pluricelular: Constituido por aquellos seres formados por más de una célula. Surge de la diferenciación y especialización celular. En él encontramos distintos niveles de complejidad:

Nivel Tisular: (tejidos) Formado por agrupasiones de celulas del mismo origen y que cumplen la misma función . Por ejemplo el téjido nervioso formado por agrupaciones de células llamadas neuronas, el tejido muscular, formado por celulas llamadas fibras musculares, el tejido sanguineo, formado por células que transportan sustancias y gases respiratorios, etc)

Nivel de órganos: El conjunto de tejidos forma un órgano, que cumple una función determinada como el estómago, el corazon, el hígado, el cerebro.

Nivel de sistemas y aparatos: Conjunto de órganos, con una función especifica cada uno y que trabaja en forma coordinada para formar un sistema y cumplir una función determinada como el aparato digestivo, circulatorio, nervioso etc.

Nivel de población: los individuos de la misma especie (aquellos que son capaces de reproducirse entre sí y tener descendencia fértil) se agrupan en poblaciones ( individuos de la misma especie que coinciden en el tiempo y en el espacio).

Nivel de ecosistema: las poblaciones se asientan en una zona determinada donde se interrelacionan con otras poblaciones (COMUNIDAD O BIOCENOSIS) y con el medio no orgánico (Biotopo). Esta asociación configura el llamado ECOSISTEMA, objeto deestudio de los biólogos. Los ecosistemas son tan grande o tan pequeño como queramos, sin embargo el gran ecosistema terrestre lo forman la Biosfera (biocenosis) y el astro Tierra (biotopo).