El primer tema de este curso estudia qué son los seres vivos, y cómo se distinguen de los objetos que no están vivos, a los que llamamos materia inerte. Es una parte de la Biología que ya has estudiado en cursos anteriores, pero que ahora vamos a completar.
En nuestro planeta vive una gran cantidad de seres vivos, se calcula que más de cinco millones de especies distintas. Estos organismos son bastante diferentes entre sí, hasta el punto de que los agrupamos en cinco grandes grupos que llamamos reinos: Moneras, Protistas (o Protoctistas), Hongos, Plantas y Animales.
Sin embargo, a pesar de estas grandes diferencias, todos los organismos tienen características comunes, que nos permiten considerarlos a todos dentro de la categoría de los seres vivos.
En cursos anteriores estudiaste algunas de esas características generales. Primero, aprendiste que a todos los organismos les ocurren las mismas cosas: nacen, crecen y mueren. Después definiste a los organismos porque son capaces de realizar algunos procesos que llamamos funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Por último, el curso pasado supiste que todos los seres vivos estamos formados por células, tenemos la misma estructura.
En este curso, por último, aprenderás una última característica común de todos los organismos: todos estamos formados por los mismos tipos de sustancias químicas, es decir, tenemos la misma composición.
Composición y estructura
Usamos los términos composición y estructura para explicar de qué está formado un cuerpo o, en este caso, un ser vivo. Sim embargo, las dos palabras son bastante diferentes. La composición se refiere a los materiales de los que está hecho el cuerpo de que se trate, mientras que la estructura nos habla de las piezas que lo forman. La foto de la derecha puede servirte de ejemplo: la silla y la mesa están hechas de los mismos materiales: plástico, metal, madera... Sin embargo, las piezas que las forman son diferentes, lo que hacen que tengan funciones distintas. La función de un objeto, lo que es capaz de hacer o su utilidad, depende de su estructura. En los seres vivos, cuando hablamos de composición nos referimos a las sustancias químicas que nos forman, mientras que la estructura habla de las piezas. La pieza más pequeña, común a todos los seres vivos, es la célula. Por eso decimos que la célula es la unidad de estructura de los seres vivos.
Usamos los términos composición y estructura para explicar de qué está formado un cuerpo o, en este caso, un ser vivo. Sim embargo, las dos palabras son bastante diferentes. La composición se refiere a los materiales de los que está hecho el cuerpo de que se trate, mientras que la estructura nos habla de las piezas que lo forman. La foto de la derecha puede servirte de ejemplo: la silla y la mesa están hechas de los mismos materiales: plástico, metal, madera... Sin embargo, las piezas que las forman son diferentes, lo que hacen que tengan funciones distintas. La función de un objeto, lo que es capaz de hacer o su utilidad, depende de su estructura. En los seres vivos, cuando hablamos de composición nos referimos a las sustancias químicas que nos forman, mientras que la estructura habla de las piezas. La pieza más pequeña, común a todos los seres vivos, es la célula. Por eso decimos que la célula es la unidad de estructura de los seres vivos.
En los seres vivos podemos encontrar dos tipos diferentes de sustancias químicas: la materia inorgánica, formada por moléculas de pequeño tamaño, y que también se encuentra en los seres inanimados, y la materia orgánica, cuyos tipos de moléculas suelen ser de tamaño mayor, más complejas, y que solo aparece en los seres vivos, en sus productos o en sus restos.
Los tipos de materia inorgánica que forman parte de los organismos son el agua, que es la sustancia más abundante en los organismos (en nuestro cuerpo representa aproximadamente un 70% de todo nuestro peso), y las sales minerales. Ejemplos claros de la presencia de sales minerales en los seres vivos son el esqueleto o las conchas que protegen a muchos organismos, como los moluscos, pero la verdad es que las sales también están dentro de nuestras células, disueltas en el agua que las forma, o en nuestro sistema circulatorio. En cuanto a la materia orgánica, los seres vivos estamos formados por cuatro tipos diferentes de sustancias: glúcidos (azúcares o hidratos de carbono), lípidos (aceites y grasas), proteínas y ácidos nucleicos. Una característica de las sustancias orgánicas es que muchas veces están hechas de piezas más pequeñas. Eso pasa, por ejemplo, con los glúcidos, las proteínas, que están hechas de moléculas pequeñas llamadas aminoácidos o los ácidos nucleicos, formados por piezas llamadas nucleótidos.
Quizás eches de menos las vitaminas. No se deben incluir en esta clasificación, porque las vitaminas no son, en realidad, un tipo de compuesto químico; hay algunas vitaminas de la familia de los lípidos, otras relacionadas con los aminoácidos y otras que son nucleótidos. Las agrupamos todas porque tienen una característica común: nosotros no somos capaces de producirlas, sino que tenemos que consumirlas entre los alimentos.
La estructura de los seres vivos
Todos los seres vivos estamos formados por células pero, igual que ocurre con los propios organismos, existen diferentes tipos de células, según el reino al que pertenece cada organismo. Sin embargo, cuando comparamos estos tipos de células entre sí nos encontramos que, en la práctica, podemos hablar de dos grandes categorías: las células procariotas aparecen en el reino Moneras, mientras que los distintos tipos de células eucariotas se presentan en el resto de los reinos, Hongos, Protistas, Plantas y Animales.
Los nombres de célula procariota y célula eucariota se refieren a una de las partes que aparecen en las células eucariotas, el núcleo: -carion significa núcleo en griego, y eu- quiere decir verdadero, de modo que eucariota significa "que tiene verdadero núcleo", mientras que pro- significa hacia, con lo que procariota vendría a significar "que progresan hacia el núcleo".
Todas las células, tanto las procariotas como las eucariotas, tienen algunos elementos en común:
Las células eucariotas, sin embargo, son bastante más complejas que las procariotas, y en su interior existen diferentes estructuras formadas por membrana plasmática, a las que denominamos orgánulos, y que se encargan de diferentes funciones dentro del funcionamiento general de la célula. Para entender mejor estas funciones, podemos comparar la célula con una fábrica de productos químicos, lo que nos permitirá entender el trabajo que realiza cada orgánulo relacionándolo con las distintas partes de una fábrica de ese tipo.
Los tipos de materia inorgánica que forman parte de los organismos son el agua, que es la sustancia más abundante en los organismos (en nuestro cuerpo representa aproximadamente un 70% de todo nuestro peso), y las sales minerales. Ejemplos claros de la presencia de sales minerales en los seres vivos son el esqueleto o las conchas que protegen a muchos organismos, como los moluscos, pero la verdad es que las sales también están dentro de nuestras células, disueltas en el agua que las forma, o en nuestro sistema circulatorio. En cuanto a la materia orgánica, los seres vivos estamos formados por cuatro tipos diferentes de sustancias: glúcidos (azúcares o hidratos de carbono), lípidos (aceites y grasas), proteínas y ácidos nucleicos. Una característica de las sustancias orgánicas es que muchas veces están hechas de piezas más pequeñas. Eso pasa, por ejemplo, con los glúcidos, las proteínas, que están hechas de moléculas pequeñas llamadas aminoácidos o los ácidos nucleicos, formados por piezas llamadas nucleótidos.
La estructura de los seres vivos
Todos los seres vivos estamos formados por células pero, igual que ocurre con los propios organismos, existen diferentes tipos de células, según el reino al que pertenece cada organismo. Sin embargo, cuando comparamos estos tipos de células entre sí nos encontramos que, en la práctica, podemos hablar de dos grandes categorías: las células procariotas aparecen en el reino Moneras, mientras que los distintos tipos de células eucariotas se presentan en el resto de los reinos, Hongos, Protistas, Plantas y Animales.
Todas las células, tanto las procariotas como las eucariotas, tienen algunos elementos en común:
- Membrana plasmática: es el límite de la célula, y permite que entren en ella las sustancias que la célula necesita, pero no otras, y que salgan los residuos, pero no las sustancias que forman parte de ella.
- Citoplasma: es el contenido celular. Está formado sobre todo por agua, en la que se encuentran disueltas el resto de las sustancias que forman parte de la célula. En el citoplasma tienen lugar un gran número de reacciones químicas, que constituyen el funcionamiento celular.
- Material genético: está formado por una o varias moléculas de ADN, que actúan como un sistema que almacena la información necesaria para dirigir el funcionamiento coordinado de la célula.
- Ribosomas: se ocupan de elaborar las proteínas que necesita la célula, que a su vez son las "herramientas" con las que ésta trabaja.
- El núcleo de la célula se encarga de dirigir y organizar toda la actividad de la célula, como la sala de control de la fábrica.
- La mitocondria es la central energética de la célula. Para obtener energia "quema" los nutrientes que llegan hasta ella, del mismo modo que lo hace, por ejemplo, un motor o una central térmica. Las células de las plantas tienen, además, cloroplastos, orgánulos que les permiten aprovechar la energía de la luz como si fueran placas solares fotovoltaicas.
- El retículo endoplásmico liso es un sistema de tubos y bolsas cerradas, que actúa como un almacén y, a la vez, como un sistema de transporte de sustancias de una parte a otra de la célula sin que se mezclen con los componentes del citoplasma. Las células vegetales tienen, además, una gran vacuola que también sirve para almacenar sustancias.
- Los ribosomas se encargan de fabricar las proteínas celulares que, por su parte, son las herramientas que la célula utiliza para realizar sus funciones. Así pues, los ribosomas son auténticas máquinas celulares.
- El retículo endoplásmico rugoso es bastante parecido al liso: es un conjunto de bolsas, mñas bien aplanadas y conectadas entre sí, pero que tienen pegados ribosomas. Las proteínas que estos ribosomas producen van a ser secretadas por la célula, es decir, son enviadas al exterior.
- El aparato de Golgi también es un conjunto de bosas aplanadas, con un aspecto bastante típico porque en un corte parecen una serie de paréntesis cercanos entre sí. Su función es modificar las proteínas que secreta la célula, como si fuera la planta de envasado de los productos de la fábrica.
- La membrana celular actúa como la puerta de la fábrica, ya que su función es controlar las sustancias que entran y salen de ella.
- El citoesqueleto es un sistema de hilos y varillas, formado por proteínas, que mantiene la forma de las células animales y que permite el transporte de fragmentos de membrana y otros elementos a lo largo de la célula.
- En las células animales los centríolos actúan como un motor que sirve para controlar el citoesqueleto y que participa en los procesos de reproducción de la célula.
- En las células vegetales, la pared celular actúa como un muro de refuerzo que proporciona resistencia a la célula desde el exterior.
Como observas en la lista anterior, muchos de los orgánulos de las células eucariotas se encuentran tanto en las células animales como en las vegetales: núcleo, ribosomas, membrana, mitocondrias, retículo endoplásmico liso y rugoso, aparato de Golgi y citoesqueleto. Sin embargo, hay algunos orgánulos que solo aparecen en las células vegetales: los cloroplastos y la pared celular, a los que podemos sumar la vacuola central, que es mucho más grande en los vegetales que cualquier otra bolsa de membrana que aparecen en las células animales. Por último, las células animales poseen centríolos, que no aparecen en las vegetales.
Las funciones de los seres vivos
Una última característica que tienen en común todos los seres vivos es su capacidad para realizar algunos procesos que les sirven para mantenerse vivos o para dar lugar a otros seres vivos parecidos a ellos mismos. Esos procesos son lo que conocemos como funciones vitales.
- Las funciones de nutrición consisten en que los seres vivos somos capaces de conseguir del exterior la materia y la energía que necesitamos. Con ellas podemos mantener nuestras estructuras, reparándolas a medida que se van estropeando o crear otras nuevas (crecimiento). Al utilizar esa materia producimos residuos que debemos eliminar, lo que también forma parte de nuestros procesos de nutrición.
- Las funciones de relación nos permiten recibir información que nos resulta necesaria, tanto procedente del exterior, del medio que nos rodea, como de nuestro propio interior. Una vez que hemos recibido esa información la utilizamos para reaccionar ante ella de una forma adecuada. Por ejemplo, si la información recibida es que tenemos sensación de calor, una respuesta conveniente es el sudor.
- Las funciones de reproducción, finalmente, permiten dar lugar a nuevos seres vivos, parecidos a los originales. De esa forma, aunque un organismo concreto acabe muriendo, la propia vida continúa.
Estas tres características, la composición común, la estructura celular y la capacidad de realizar las funciones vitales, son propias de todos los seres vivos y los diferencian de la materia orgánica. De ese modo, podríamos decir, como conclusión, que los seres vivos son entidades que se caracterizan por tener una composición común (sustancias inorgánicas y sustancias orgánicas), la misma estructura (están formados por células) y ser capaces de realizar ciertos procesos que les permiten mantenerse a lo largo del tiempo y dar lugar a otros seres vivos, las funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.
