Biología Celular: De Ácidos Nucleicos a Tejidos

Ácidos Nucleicos

Los ácidos nucleicos son biomoléculas formadas por C, H, O, N, P. Son polímeros cuyas subunidades se denominan nucleótidos en una molécula formada por la unión de una base nitrogenada, un grupo de fosfatos y una pentosa.

Tipos:

  • ADN (Ácido Desoxirribonucleico): Como pentosa contiene siempre la desoxirribosa y sus bases nitrogenadas son C, T, A, G.
  • ARN (Ácido Ribonucleico): Como pentosa contiene ribosa y sus bases nitrogenadas son C, U, A, G.

Estructura y Función del ADN

El ADN se encuentra en el núcleo y forma parte de los cromosomas. Su estructura es en doble hélice y consiste de:

  • Dos cadenas helicoidales de nucleótidos enrollados a lo largo de un eje imaginario común.
  • Las dos cadenas son antiparalelas.
  • Las bases nitrogenadas se disponen en el interior, mientras las pentosas y los grupos fosfatos forman el esqueleto externo.
  • La estructura se mantiene estable gracias a los enlaces de hidrógeno que se forman entre los pares de bases nitrogenadas complementarias.

Función:

  • Es el portador de la información hereditaria.
  • La información está codificada en bases; si la secuencia cambia, el ADN también.
  • Tiene la capacidad de duplicarse y esto permite que su información se herede.
  • La célula utiliza la información para elaborar sus proteínas, enzimas responsables de su funcionamiento.

ARN

Estructura: Está formado por una sola cadena de nucleótidos.

Tipos:

  • ARN mensajero: Copia la información del ADN y la lleva hasta los ribosomas con los que colabora en la síntesis de proteínas.
  • ARN ribosómico: Forma parte de la estructura de los ribosomas.
  • ARN transferencia: Formado por pequeñas moléculas encargadas de transportar los aminoácidos para que se construya la cadena de proteínas.

La Célula como Unidad Funcional

Metabolismo:

Mecanismo por el que las células mantienen su composición a pesar de los cambios ambientales. Son un conjunto de reacciones bioquímicas que se realizan dentro de la célula.

Anabolismo:

Proceso por el cual las células fabrican sus propios componentes a partir de las sustancias químicas que incorporan al medio. Requiere energía que la célula obtiene de la luz visible o la energía química.

Catabolismo:

Es el proceso mediante el cual los compuestos químicos se transforman en compuestos sencillos que liberan energía.

ATP

Es el intermediario entre los procesos catabólicos y los anabólicos. Las moléculas de ATP son un nucleótido formado por adenina y un grupo de tres fosfatos. Estos grupos se unen mediante enlaces de alta energía.

La Fotosíntesis:

Es un proceso anabólico. La energía necesaria procede de la luz y es captada por la clorofila. En las células eucariotas autótrofas, la fotosíntesis se desarrolla en los cloroplastos y se da en dos fases:

  • Fase luminosa: Sucede en las membranas de los tilacoides. Solo puede realizarse en presencia de luz. La energía captada por la luz solar se utiliza para sintetizar moléculas de ATP que se utilizan en la siguiente fase, romper moléculas de agua y obtener hidrógeno que se utiliza en la siguiente fase.
  • Fase oscura: Sucede en el estroma. Puede realizarse en la oscuridad si dispone de los productos que se obtienen en la fase luminosa. La energía almacenada en el ATP y el hidrógeno se utiliza para transformar la energía almacenada en el ATP y el hidrógeno se utiliza para transformar materia inorgánica en orgánica.

Los Tejidos Vegetales

Tejidos Meristemáticos:

Son los responsables del crecimiento vegetal. El vegetal está formado únicamente por este tipo de células de cuya división se originan otras células nuevas que se diferencian para dar origen a los demás tejidos.

  • Meristemos apicales: Son los responsables del crecimiento en longitud.
  • Meristemos laterales: Son los responsables del crecimiento en grosor. Están distribuidos por toda la planta. Hay dos tipos: cambium vascular y cambium suberógeno.

Tejidos Definitivos:

Se originan en tres sistemas de tejidos:

  • Sistema fundamental: Incluye tres tipos de tejido: el parénquima (son células vivas que mantienen su capacidad de división), el colénquima (está vivo, tienen forma alargada) y el esclerénquima (tiene una pared lignificada y posee dos tipos de células: las fibras y las esclereidas).
  • Sistema vascular: Lo forman dos tejidos conductores: el xilema (es el tejido conductor de la savia bruta) y el floema (es el conductor de la savia elaborada).
  • Sistema dérmico: Lo forman dos tipos de tejido: la epidermis (es la capa más externa del vegetal joven, está formada por una sola capa de células cuyas paredes externas están recubiertas por una cutícula) y los estomas (formado por una pareja de células clorofílicas) y los tricomas (poseen funciones diversas como los pelos radicales que facilitan la absorción de agua).

Tejidos Animales

Los Epitelios:

  • Epitelios de revestimiento: Recubren la superficie corporal externa y los órganos internos. Sus células se caracterizan por estar fuertemente unidas entre sí y se clasifican en:
    • Epitelios simples:
      • Aplanadas: Los endotelios forman la pared de los capilares, protegen pero permiten el intercambio de gases.
      • Poliedricas: Son células que poseen microvellosidades que aumentan la superficie de absorción.
    • Epitelios estratificados: La capa más profunda está en continua división y las nuevas células empujan a las más antiguas.
  • Epitelios glandulares: Las células secretoras pueden encontrarse asociadas formando glándulas. Existen dos tipos:
    • Glándulas endocrinas: Elaboran sustancias que se vierten a la sangre.
    • Glándulas exocrinas: Elaboran sustancias que se vierten al exterior.

Tejido Muscular:

Es el responsable de los movimientos. Está formado por fibras especializadas en la contracción.

  • Fibra muscular estriada: Cada fibra muscular contiene su citoplasma, elementos contráctiles llamados miofibrillas. Poseen dos tipos: fibras del músculo esquelético (responsables del movimiento del esqueleto) y fibras del músculo cardíaco (son exclusivas del corazón).
  • Fibra muscular lisa: Son células uninucleadas. En los vertebrados forman láminas que tapizan los vasos sanguíneos y rodean los órganos internos como el intestino.

Tejido Nervioso:

Es un tejido especializado en la recepción de estímulos y en la conducción de estos estímulos de una parte del cuerpo a otra.

  • La neurona: Es la unidad básica del sistema nervioso. Del cuerpo neuronal se extienden las dendritas que son capaces de recibir los estímulos.
  • La neuroglia: Es una variedad de células no nerviosas que desempeñan funciones metabólicas de soporte y protección de las neuronas.

Tejidos Conectivos:

Constituyen un conjunto variado de tejidos con función de unión y soporte. Todos ellos presentan alguna característica común.

  • La célula: Están dispersas en un número escaso y presentan gran variedad.
  • El espacio entre las células lo ocupa la matriz, producida por las propias células. Está formado por:
    • Fibras de proteínas que dan resistencia y elasticidad.
    • Sustancia fundamental gelatinosa rica en polisacáridos, en la que se encuentran inmersas las fibras proteicas.
  • Tejido conjuntivo:
    • Tejido conjuntivo laxo: Rellena los espacios entre los órganos y otros tejidos. Tipos:
      • Los fibrocitos son células responsables de la fabricación de sustancias intracelular.
      • Los macrófagos son células errantes que proceden de los monocitos y fagocitan las células dañadas.
      • Los adipocitos son grandes y redondeados, acumulan grasa en su interior.
    • Tejido conjuntivo denso: Es pobre en células y posee abundantes fibras colágenas.
  • Tejido cartilaginoso: Es un tejido blando y flexible. Sus células características son los condrocitos y la sustancia intracelular contiene fibras proteicas inmersas en una sustancia intercelular. El tejido cartilaginoso contiene vasos sanguíneos y nervios. La nutrición depende del tejido conjuntivo cercano.
  • Tejido óseo: Es el más resistente debido a que su sustancia intercelular está mineralizada por la deposición de sales de calcio. Hay dos tipos:
    • Tejido óseo compacto: Se encuentra en la diáfisis de los huesos. Está formado por conjuntos de láminas de matriz calcificadas dispuestas en forma de anillos concéntricos.
    • Tejido óseo esponjoso: Se encuentra en la epífisis. Está formado por placas de hueso compuestas por laminillas de matriz ósea, lagunas y osteocitos.

Los Tejidos Vasculares: La Sangre:

Está formada por una parte líquida, el plasma sanguíneo, y otra celular, los elementos formes.

  • El plasma: Es un líquido amarillento que contiene agua y sustancias disueltas.
  • Los elementos formes: Glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.

La Linfa:

Sus células son linfocitos que se fabrican en unos ganglios dispuestos a intervalos regulares a lo largo de los vasos linfáticos. Sus funciones más importantes son: drena, asegura el entorno e interviene en la defensa.

rviene en la defensa.