La
célula
La célula es la unidad
básica con la que están construidos todos los seres vivos. Es,
además, la mínima unidad capaz de realizar todas las funciones que
caracterizan a un ser vivo. Existen dos tipos de células:
procariotas y eucariotas.
Orgánulos
de la célula eucariota
Mitocondria. Son
orgánulos de forma ovalada con una doble membrana que delimita el
espacio interior. En ellas se realiza la respiración celular que
proporciona energía a la célula para su funcionamiento.
Vacuolas. Son vesículas
membranosas que contiene agua con sustancias disueltas. Almacenan
productos de reservas o de desechos.
Litosomas. Son
vesículas membranosas en cuyo interior se transforman las
sustancias complejas en otras más simples.
Citoesqueleto. E$s un
conjunto de filamentos que se distribuyen formando una red, por todo
el citoplasma. Constituyen el “esqueleto” de la célula.
Centriolos. Son dos
cilindros huecos cuyas paredes están formadas por filamentos.
Dirige el movimiento del citoesqueleto.
Aparato de Golgi. Está
formado por pilas de sacos membranosos aplanados rodeados de
pequeñas bolsas y vesículas. En estas vesículas se empaquetan
sustancias fabricadas en el retículo y con frecuencia, vierten su
contenido al medio extracelular. Su principal función es la
secreción.
Ribosomas. Son pequeñas
partículas que se encuentran tanto libres en el citoplasma como
adosados a las membranas de retículo endoplasmático. Se encarga de
fabricar proteínas.
Retículo endoplasmático.
Es un conjunto de sacos y canales membranosos, comunicados entre si,
que se extiende por todo el citoplasma celular. En el retículo se
fabrican diversas sustancias como proteínas o lípidos. Existen dos
tipos:
Membrana celular. Fina capa
que envuelve la célula. Su función es de hacer frontera entre la
célula exceptuando el núcleo. Está formado por una disolución
rica en agua.
Núcleo celular. Suele tener
forma esférica y está en el centro de la célula. Contiene el
material necesario para dirigir y controlar las funciones celulares.
La
membrana y el intercambio con el medio
Las moléculas pequeñas, como el agua
o el oxígeno, atraviesan la membrana mediante dos mecanismos
diferentes:
Difusión. Es el mecanismo por el que
algunas moléculas, como el oxígeno o el dióxido de carbono,
atraviesan libremente la membrana plasmática. Si la concentración
de estas moléculas es mayor en el medio que rodea la célula, entran
en ella; en caso contrario, salen de ella.
La ósmosis es una forma de difusión
en la que el agua atraviesa la membrana desde una disolución diluida
hacia otra más concentrada, de forma que las concentraciones tienden
a igualarse.
Transporte activo. Cuando la célula
necesita sustancias que se encuentran en menor concentración en el
medio extracelular que en su interior, el transporte se hace mediante
un proceso contrario a la difusión. Este transporte supone un gran
gasto de energía para la célula, del mismo modo que requiere
energía sacar el agua de un pozo hasta la superficie; por eso se
denomina transporte activo. Las partículas de gran tamaño no pueden
atravesar la membrana. Si una célula necesita incorporar una
partícula, la membrana se hunde y la engloba formando una pequeña
bolsa que se incorpora al citoplasma. Este mecanismo se denomina
endocitosis. El proceso contrario, mediante el cual vesículas
celulares cargadas de partículas vierten su contenido al exterior,
recibe el nombre de exocitosis.
Los
tejidos
Un tejido es una agregado de
células, generalmente del mismo tipo, organizadas para realizar n
función común.
El tejido epiterial. Se
encuentra recubriendo tanto la superficie externa del cuerpo como el
interior y el exterior de los órganos. Hay dos tipos de epitelios:
Epitelio de
revestimiento. Está formado por varias láminas de células, como
el epitelio de la piel, o por una sola, como el que forma la pared
de los capilares o recubre el interior del tubo digestivo, estos
epitelios tienen una función protectora.
Epitelio glandular. Lo
forman células epiteliales especializadas en producir y segregar
sustancias. Estas células se suelen agrupar y formar estructuras
llamadas glándulas como las sebáceas, que producen la grasa del
pelo.
El tejido nerviosos. Se encarga de
recoger la información tanto del exterior como del interior del
cuerpo y transmitirla para elaborar las respuestas adecuadas. Las
principales células nerviosas son las neuronas, que tienen forma
estrellada con largas prolongaciones
Los tejidos conectivos. Se
encuentran repartidos por todo el cuerpo y realizan funciones de
unión y soporte. Sus células están rodeadas de abundante sustancia
intercelular. Distinguimos tres tipos:
Conjuntivo. Es el “material de
relleno” del cuerpo. Un tipo especial de tejido conjuntivo es el
tejido adiposo, con abundantes células cargadas de grasa y pocas
fibras en su sustancia intercelular.
Cartilaginoso. Es el principal
componente del esqueleto de los embriones. En el adulto aparece en
las articulaciones, la tráquea, la nariz, las orejas y los discos
intervertebrales. Realiza funciones de sostén.
Óseo. Constituye el componente
esencial de los huesos de un adulto. Es el más fuerte, ya que su
sustancia intercelular está mineralizada.
El tejido muscular. Es el componente
principal de los músculos y el responsable del movimiento del
organismo. Sus células son alargadas y se denominan fibras
musculares. Se distinguen tres tipos:
Muscular
estriado esquelético. Forma los músculos que
se unen a los huesos y producen su movimiento. Su contracción es
voluntaria.
Muscular estriado cardíaco.
Compone las gruesas paredes del corazón. A diferencia del
esquelético, su contracción es involuntaria.
Muscular liso. Se encuentra, por
ejemplo, en la pared del estómago, de los vasos sanguíneos, del
útero o de la vejiga. Su contracción es involuntaria.
Tema
2
Los
alimentos y sus componentes
Sustancias
inorgánicas
Se denominan así porque no son
exclusivas de la materia viva. Son:
El agua. El agua es el compuesto más
abundante en los seres vivos y el medio en el que se desarrolla la
vida de las células. Nuestro organismo pierde agua continuamente y
necesita reponerla con la alimentación. Además del agua que
bebemos, todos los alimentos la contienen mayor o menor medida.
Las sales minerales. Cloruros,
carbonatos, fosfatos…de sodio, potasio, calcio… se encuentran en
huesos y dientes, a los que dan consistencia. También se hallan
sales disueltas en todos los líquidos del organismo, como la sangre
o la lágrimas. A diferencia del agua, se requieren en cantidades muy
pequeñas.
Sustancias
orgánicas
Los constituyentes orgánicos de los
alimentos son sustancias que se encuentran solo en la materia viva:
Glúcidos. Los más sencillos, como la
glucosa y la maltosa, tienen sabor dulce; por eso se denominan
azúcares. La glucosa no se descompone en otros más sencillos, y la
maltosa está formada por dos moléculas de glucosa. El almidón y la
celulosa son glúcidos complejos sin sabor dulce. Sus moléculas son
grandes (macromoléculas), producto de la unión de muchas moléculas
de glucosa. La celulosa es el componente principal de la fibra
alimentaria.
Lípidos, como las grasas o el
colesterol. Son sustancias que se disuelven poco o nada en agua. Las
de origen vegetal se denominan aceites, son líquidas a temperatura
ambiente y suelen ser grasas insaturadas. En cambio, las de origen
animal, conocidas como sebos, son sólidas y suelen ser grasas
saturadas.
Proteínas, como la hemoglobina. Son
macromoléculas formadas por la unión de centenares o miles de
moléculas más simples, los aminoácidos. Hay 20 aminoácidos
distintos. Existen muchas proteínas diferentes, que se diferencian
entre sí por el número, tipo y disposición de los aminoácidos que
la forman.
Vitaminas, Nuestro cuerpo necesita
vitaminas en cantidades muy pequeñas; no obstante, son
imprescindibles para su correcto funcionamiento. Como no podemos
fabricarlas, se toman a través de los alimentos que las contienen.
El Sistema
digestivo
La boca. Es una abertura que contiene:
Los dientes. Son de un material
similar al hueso, la dentina, que está recubierto por el esmalte.
Su parte interna, la pulpa dentaria o nervio del diente, contiene
las terminaciones nerviosas y los vasos sanguíneos que nutren la
dentina.
La lengua. Está formada por
potentes músculos y abundantes receptores del sentido del gusto.
La faringe. Es una cavidad común al
sistema digestivo y al respiratorio. Por ella pasa el alimento desde
la boca hacia el esófago y el aire desde la nariz o la boca hacia la
laringe.
El esófago. Es el cauce por el que el
alimento avanza desde la faringe hasta el estómago.
El estómago. Es un ensanchamiento del
tubo digestivo, como una bolsa en forma de j. Sus paredes poseen
músculos muy potentes.
El intestino delgado. Es un tubo largo,
plegado repetidas veces.
La parte situada a continuación del
estómago se denomina duodeno, debido a que en los seres humanos
tiene una longitud de unos doce dedos.
El intestino grueso. Es un conducto más
grueso que el intestino delgado, al que rodea. La parte fundamental
del tubo tiene forma de u invertida y se denomina colon. En la unión
del colon con el intestino delgado está el ciego, una bolsa cuyo
extremo cerrado lleva una fina prolongación llamada apéndice. La
comunicación del colon con el exterior se hace a través de otro
tubo, el recto, que termina en el ano.
Las glándulas
del sistema digestivo
Repartidas por las paredes del tubo
digestivo. Así ocurre con las glándulas gástricas de la pared del
estómago son las que segregan los jugos gástricos y las
intestinales de la pared del intestino.
Fuera del tubo digestivo. Por ello se
llaman glándulas anejas. Son las siguientes:
Glándulas salivales. Son tres pares de
glándulas cuyos conductos desembocan en el interior de la boca.
Producen la saliva.
Páncreas. Glándula en forma de punta
de flecha que se encuentra en la parte izquierda del cuerpo, debajo
del estómago. Produce el jugo pancreático y lo vierte al duodeno.
Hígado. Es la glándula más grande
del cuerpo y se sitúa en su parte derecha, junto al estómago.
Produce la bilis, que se almacena en la vesícula biliar y se vierte
al duodeno cuando por él circulan alimentos ricos en grasa.
La digestión puede ser de dos tipos:
Digestión mecánica. Incluye un
conjunto de acciones físicas que reducen el tamaño de las
partículas alimenticias y las hacen avanzar a lo largo del tubo.
Estas acciones son el triturado(dientes), Deglución(esófago y
faringe) y Movimientos de mezcla (jugos gástricos).
Digestión química. Consiste en
la transformación de las macromoléculas en pequeñas moléculas
solubles, los nutrientes. Este proceso tiene lugar en la boca(saliva
contiene una enzima llamada la amilasa, glúcidos), estómago (jugo
gástrico que contiene la pepsina, proteínas) y intestino delgado
(jugos pancreáticos y glandulas intestinales contiene la lipasa,
grasas)
El resultado de
la digestión
La absorción intestinal. Los alimentos
se han transformado en nutrientes durante la digestión. La mayor
parte de los nutrientes orgánicos se absorbe en el intestino
delgado. Es un proceso relativamente rápido, ya que su enorme
superficie interna, más de 100 m(2) , facilita el contacto entre los
nutrientes y la pared que deben atravesar. La mayor parte del agua y
las sales minerales se absorbe en el intestino grueso. Además, las
bacterias que lo habitan, la llamada flora intestinal, fabrican
algunas vitaminas que luego son asimiladas en el colon.
La formación de heces. En los
alimentos existen sustancias que no podemos digerir ni, por tanto,
absorber, comopor ejemplo la celulosa de los vegetales. Aun así,
desempeña un papel esencial en la actividad del aparato digestivo,
ya que retiene gran cantidad de agua y estimula los movimientos
del intestino, lo que ayuda a evitar el
estreñimiento. Los restos que no han sido digeridos o absorbidos
forman parte de las heces y son expulsados a través del ano,
mediante un mecanismo llamado defecación.
El sistema
respiratorio
Nariz y Boca. Son vías de entrada del
aire en el sistema respiratorio.
Laringe. En su interior se encuentran
las cuerdas vocales que vibran al paso del aire y producen sonidos.
Tráquea. Es un tubo flexible que
siempre permanece abierto al paso del aire gracias a los anillos de
cartílago en sus paredes.
Pulmones. Son dos órganos situados en
la caja torácica protegidos por las costillas.
Bronquios y bronquiolos. Son tubos
similares a la tráquea que se ramifican como un árbol. Inicialmente
son dos y se denominan bronquios pero a medida que se subdividen se
hacen cada vez más finos.
Alvéolos pulmonares. Son pequeñas
bolsas de paredes muy delgadas que se encuentran al final de los
bronquios más finos. Están rodeados de infinidad de capilares
sanguíneos
El intercambio de
gases
Los cambios que se observan en la
composición del aire y de la sangre se deben al intercambio de gases
que se ha producido entre ellos. El intercambio se realiza en los
alvéolos, que presentan una serie de características especiales que
hacen más fácil el paso de los gases:
La superficie del conjunto de
todos los alvéolos pulmonares es enorme de unos 200 metros
cuadrados.
Los alvéolos están rodeados por
una infinidad de capilares sanguíneos.
La pared que separa el aire
alveolar y la sangre es muy fina.
Parte del oxígeno del aire atraviesa
las paredes de los alvéolos y las de los finísimos capilares que
los rodean y pasa a la sangre. El dióxido de carbono El dióxido de
carbono recorre
el camino contrario: desde la sangre,
pasa al interior de los alvéolos. Los gases atraviesan las paredes
de los alvéolos desde el lugar donde su concentración es mayor
hacia el lugar donde esta es menor, es decir, por difusión.
Movimientos
respiratorios
La entrada y salida del aire son los
pulmones se traduce exteriormente en movimientos del tórax. La pared
de los pulmones es elástica y está fuertemente unida a la pared
interna de la cavidad torácica. El volumen de la cavidad varía
gracias a la acción de los músculos del diafragma y de los situados
entre las costillas:
Al contraerse estos músculos, el
volumen de la cavidad torácica aumenta. Los pulmones adosados a sus
paredes, aumenta el volumen y el aire entra en su interior. Es la
inspiración.
Si los músculos se relajan, el
volumen de la cavidad torácica disminuye y el aire de los pulmones
sale de forma pasiva. Es la espiración.
También los músculos abdominales
intervienen en este proceso, ya que al contraerse o relajarse se
logra una espiración o inspiración más profunda.
Los nutrientes
fuente de materia y energía
Síntesis de materia propia. Las
células utilizan una parte de los nutrientes como materia prima
para fabricar sus propios materiales. Así, crecen y, una vez que
adquieren el tamaño adecuado, pueden dividirse y originar nuevas
células. De este modo, se logra aumentar el número de células del
organismo y su tamaño. La síntesis de materia propia es
especialmente importante en la época de crecimiento, pero se
mantiene durante toda la vida. También un adulto necesita fabricar
nuevas moléculas, y no solo cuando se produce una herida.
Respiración celular. Una parte de
los nutrientes orgánicos que llegan a las células se utilizan como
combustibles para la respiración celular, que sucede en las
mitocondrias. Con ella, se obtiene la energía necesaria para que
las células puedan llevar a cabo sus funciones. La glucosa es el
nutriente más utilizado por las células como combustible. En la
respiración celular de la glucosa ocurren los siguientes fenómenos:
Consumo de oxígeno, necesario para que se produzca la combustión.
Liberación de energía utilizable por las células. Producción de
dióxido de carbono y agua. El agua es necesaria para el organismo,
pero el dióxido de carbono es un residuo que debe ser expulsado al
medio externo. También los lípidos y las proteínas son utilizados
como combustibles.
