que es la biología

¿Qué es la biología?

Para aproximarnos a qué es la biología, una definición es que la biología es la ciencia que estudia todos los organismos vivientes, describiendo y clasificando la forma (morfología), estudiando los fenómenos que se producen en su interior (biología celular, fisiología) y poniéndolos en relación los unos con los demás. Además intenta poder explicar los diferentes modelos de vida y las características comunes para poder explicar el término de “VIDA”.

La biología, como otras ciencias, se basa sobre un modelo experimental:reproducción de los fenómenos observados para poder comprender los mecanismos que están en la base.A partir de la biología surgen otras muchas ciencias y ramas auxiliares, como son la ecología, la botánica, zoología, genética… A lo largo de este artículo se desglosarán algunas de las ciencias con las que la biología se relaciona y sin las que no se podría entender correctamente el concepto de biología.

NIVEL DE ORGANIZACIÓN BIOLOGÍA  

La biología se ocupa de analizar jerarquías o niveles de organización que van desde la célula a los ecosistemas. Este concepto implica que en el universo existen diversos niveles de complejidad.

Por lo tanto es posible estudiar biología a muchos niveles, desde un conjunto de organismos (comunidades) hasta la manera en que funciona una célula o la función de las moléculas de la misma

Biosfera: La suma de todos los seres vivos tomados en conjunto con su medio ambiente. En esencia, el lugar donde ocurre la vida, desde las alturas de nuestra atmósfera hasta el fondo de los océanos o hasta los primeros metros de la superficie del suelo (o digamos mejor kilómetros sí consideramos a las bacterias que se pueden encontrar hasta una profundidad de cerca de 4 Km. de la superficie). Dividimos a la Tierra en atmósfera (aire), litosfera (tierra firme), hidrosfera (agua), y biosfera (vida). Ecosistema: La relación entre un grupo de organismos entre sí y su medio ambiente. Los científicos a menudo hablan de la interrelación entre los organismos vivos. Dado, que de acuerdo a la teoría de Darwin los organismos se adaptan a su medio ambiente, también deben adaptarse a los otros organismos de ese ambiente. Comunidad: Es la relación entre grupos de diferentes especies. Por ejemplo, las comunidades del desierto pueden consistir en conejos, coyotes, víboras, ratones, aves y plantas como los cactus. La estructura de una comunidad puede ser alterada por cosas tales como el fuego, la actividad humana y la sobrepoblación. Especie: Grupo de individuos similares que tienden a aparearse entre sí dando origen a una cría fértil. Muchas veces encontramos especies descriptas, no por su reproducción (especies biológicas) sino por su forma (especies anatómicas). Poblaciones: Grupos de individuos similares que tienden a aparearse entre sí en un área geográfica limitada. Esto puede ser tan sencillo como un campo con flores separado de otro campo por una colina sin flores Individuo: Una o más células caracterizadas por un único tipo de información codificada en su ADN. Puede ser unicelular o multicelular. Los individuos multicelulares muestran tipos celulares especializados y división de funciones en tejidos, órganos y sistemas. Sistema: (en organismos multicelulares). Grupo de células, tejidos y órganos que están organizados para realizar una determinada función, p.ej. el sistema circulatorio.

Órganos: (en organismos multicelulares). Grupo de células o tejidos que realizan una determinada función. Por ejemplo el corazón, es un órgano que bombea la sangre en el sistema circulatorio Pulmones Son los principales órganos del aparato respiratorio. En ellos la sangre cargada de dióxido de carbono se limpia y se carga de oxígeno. El paso del oxígeno a la sangre se produce a través de los alvéolos que son las ramificaciones de los bronquios en el interior de los pulmones. La introducción del oxígeno en los pulmones y la expulsión del dióxido de carbono se produce a través de los movimientos respiratorios de inspiración y expiración. Los pulmones, no son músculos como el corazón, por eso los movimientos de respiración no los realizan ellos sino un músculo denominado diafragma situado debajo de los pulmones. Riñones Son dos órganos del cuerpo situados en la parte baja de la espalda o zona posterior del abdomen. Su función principal es filtrar la sangre y ayudar a la eliminación de los desechos presentes en ella. En los riñones existen unos filtros que reciben el nombre de nefronas. Cuando la sangre ha sido filtrada, continúa su circulación. Mientras, los residuos filtrados por los riñones serán posteriormente expulsados a través de la orina. Los uréteres son los encargados de conducir el líquido con los desechos desde el riñón hasta la vejiga. Cuando esta se llena de líquido, la orina es expulsada a través de la uretra. Hígado Es uno de los principales órganos vitales del cuerpo humano. Se sitúa en la parte derecha del abdomen. Entre sus funciones destaca la transformación se sustancias perjudiciales para el organismo en otras inofensivas. El hígado además cumple otras funciones como la fabricación de la bilis, la cual es imprescindible la realización de la digestión. Se encarga también de transformar parte de los alimentos en hidratos de carbono y es capaz de la fabricación de proteínas. Páncreas Es un órgano del aparato digestivo situado en la parte derecha del abdomen. Es una glándula que segrega unas sustancias denominadas enzimas, necesarias para la realización de la función digestiva. Otra de las funciones principales del páncreas, como glándula es la producción de hormonas como la insulina. Esta sirve para mantener los niveles adecuados de azúcar en la sangre. La diabetes puede deberse a un déficit en la producción de insulina, de la que se encarga el páncreas. Bazo Forma parte del sistema linfático. Está situado en la parte superior izquierda del abdomen. No es un órgano vital porque es posible vivir sin él, aunque el cuerpo se volvería más frágil ante las infecciones. Entre sus funciones está filtrar la sangre y eliminar de ella los glóbulos rojos defectuosos. Es también el encargado de producir anticuerpos que ayuden a defenderse de las infecciones.

Tejido: (en organismos multicelulares). Un grupo de células que realizan una determinada función. Por ejemplo el tejido muscular cardíaco

La parte de la biología encargada del estudio los tejidos orgánicos es la histología. Existe más de una centena de tejidos diferentes en los animales y algunas decenas en los vegetales.

Tejidos animales

Los tejidos animales se pueden clasificar en dos grandes grupos:
– Tejidos de origen epitelial, derivados de las dos primeras hojas embrionarias, el ectodermo y el endodermo:

* Tejido epitelial
* Tejido nervioso
* Tejidos de origen mesodérmico (el mesodermo es la tercera hoja embrionaria).
* Tejido muscular
* Tejido adiposo
* Tejido cartilaginoso
* Tejido conjuntivo
* Tejido conectivo
* Tejido óseo
* Sangre

Tejidos vegetales

En las plantas hay varios tipos de tejidos importantes:
* Tejido epidérmico: consiste de las células en la superficie de la planta
* Tejido vascular: consiste del floema y el xilema
* Meristemo
* Parénquima
* Ritidoma
* Esclerénquima
* Colénquima

Célula: la más pequeña unidad estructural de los seres vivos capaz de funcionar independientemente. Cada célula tiene un soporte químico para la herencia (ADN), un sistema químico para adquirir energía etc.

2. Tipos de célula

La clasificación más importante de las células tiene que ver con la presencia o ausencia de un núcleo celular. Esta distinción es fundamental en la historia de la evolución, pues permite distinguir los dos grandes superreinos o dominios de seres vivos:

• Procariotas. Seres vivos unicelulares y desprovistos de núcleo, cuyo material genético se encuentra disperso en el interior de la célula (citoplasma). Son organismos mucho más simples.
• Eucariotas. Seres vivos unicelulares o pluricelulares cuyas células exhiben un núcleo definido, en donde se halla contenido su material genético. Constituyen un paso adelante en la especificidad de la vida, respecto a las procariotas, permitendo un mayor rango de complejidad de la vida.

3. Partes de una célula

Las células poseen diversos orgánulos y sectores delimitados, como son:

• La membrana plasmática. Una frontera biológica que delimita la célula y distingue su interior del exterior, entre cuyas propiedades está la de permitir el ingreso y la salida de sustancias. Así, puede dejar entrar ciertos nutrientes y excretar sus desechos.
• Pared celular. Presente en sólo las células de plantas y de hongos, es una pared adicional a la membrana plasmática, que les confiere cierta rigidez y resistencia, y fabricada de materiales resistentes, como los polímeros.
• Núcleo. Como se dijo, no está presente en todas las células, pero cuando lo está, contiene todo su material genético de la misma (el ADN).
• Citoplasma. Se llama así al interior de la célula, su “cuerpo”. Está formado por agua y otras sustancias, y le da cabida a los distintos orgánulos.
• Orgánulos. Estos son los “órganos” de una célula, que desempeñan roles específicos. Los más comunes son:
  • Mitocondias. Se ocupan de proveer de energía a la célula.
  • Lisosomas. Se ocupan de la digestión y el aprovechamiento de los nutrientes.
  • Cloroplastos. Únicos de las plantas, albergan la clorofila indispensable para la fotosíntesis.
  • Ribosomas. Se ocupan de la síntesis de las proteínas, proceso neceario para el crecimiento y la reproducción celular.
  • Flagelos. Ciertas células poseen estos orgánulos, usados para impulsarse en el medio ambiente, típicos de seres unicelulares o células móviles como los espermatozoides.

4. Funciones de una célula

Las células pueden tener funciones muy diversas y complejas:

• Funciones estructurales, es decir, de construcción de tejidos, como la grasa, el músculo y los huesos, que dan soporte al cuerpo y a sus órganos.
• Funciones secretoras, o sea, de generación de sustancias indispensables para la vida y la autorregulación del organismo, como lo hacen las mucosas o las glándulas.
• Funciones metabólicas, o de manejo de la energía. Cumplen con el rol de descomponer los nutrientes o transportarlos a lo largo del cuerpo, como hacen respectivamente las células digestivas en el intestino y los glóbulos rojos en la sangre.
• Funciones defensivas, es decir, limpiar el organismo y defenderlo de la presencia de agentes externos o de enfermedades, como lo hacen los glóbulos blancos.
• Funciones de control, como en el caso de las neuronas, que coordinan los diversísimos procesos del cuerpo, transportando información y generando reacciones específicas a estímulos determinados.
• Funciones reproductoras, o sea, que ya sea combinándose con otras provenientes de otro organismo de la misma especie, o acaso por su propia cuenta, producen una nueva célula o un nuevo individuo, dotado de una mezcla genética en el primer caso (como los óvulos y espermatozoides) o del mismo idéntico ADN en el segundo (mitosis).

Organela: una subunidad de la célula. Una organela se encuentra relacionada con una determinada función celular p.ej. la mitocondria (el sitio principal de generación de ATP en eucariotas).

Moléculas,ñátomos, y partículas subatómicas: los niveles funcionales fundamentales de la bioquímica.

• Moléculas discretas: las moléculas pueden estar formadas por un número bien definido de átomos (generalmente un número pequeño). Las entidades que constituyen en este caso se llaman moléculas discretas. Estas moléculas suelen existir tanto en estado gaseoso como en estado condensado. Un ejemplo de moléculas discretas son las moléculas de hidrógeno o de glucosa.
• Moléculas gigantes. En este segundo caso las moléculas pueden estar formadas por agregados de átomos o iones que existen sólo en estado condensado. Estas estructuras se extienden indefinidamente en el espacio. En este caso distinguimos tres sub-grupos: si se extienden en una dirección las llamaos cadenas infinitas, si se extienden en dos  en una direcciones las llamamos cadenas infinitas), si se extienden en tres direcciones las llamamos estructuras tridimensionales infinitas. En estos últimos casos las moléculas son llamadas moléculas gigantes. Como ejemplos de moléculas gigantes tenemos un cristal iónico, una sal fundida, un metal sólido o fundido, un sólido covalente (como el diamante o la sílice, en el que todos los átomos quedan unidos a los vecinos más próximos por enlaces covalentes de igual fuerza).

Los sólidos dedos moleculares (constituidos por cristales donde las moléculas ocupan los nudos del retículo) y los líquidos moleculares, normales o asociados, son agregados de moléculas discretas. En estos tipos de estructuras las fuerzas que mantienen la cohesión entre las moléculas (fuerzas de van der Waals o enlaces hidrógeno) son mucho más débiles que las fuerzas de valencia que enlazan los átomos en el interior de la molécula. En consecuencia, las distancias intermoleculares son netamente más elevadas que las intramoleculares.

Protófitos: unicelulares o agregados poco coherentes de unicelulares. 
Los Procariotas, algunos representantes de las algas y de hongos constan de una única célula, que puede alcanzar alto grado de complejidad.

Los agregados de células pueden ser de tres tipos:

• Cenobios: todas las células descienden de una misma célula madre, puede aparecer una cierta especialización del trabajo de algunas células o incluso una polaridad, pero la duración de estas agrupaciones es sólo de una generación.
• Colonias: todas las células descienden de una misma célula madre, tambien puede haber cierta especialización y polaridad, pero la agrupación es más permanente y se suceden las generaciones.
• Consorcios de agregación: hay una reunión de células que al principio estaban separadas y eran independientes, en general en un número determinado.

Tendencias evolutivas:

• Mobilidad: por la presencia de flagelos se pasa de formas inmóviles (cocales) a formas móviles (monadales).
• Polaridad: por la distribución de orgánulos citoplásmicos.
• Aumento de tamaño.
• Retención de las células hijas formando agregados irregulares o con forma definida.

Talófitos: pluricelulares, agregados celulares con división de trabajo entre células. Poseen un TALO, cuerpo vegetativo multicelular con especialización de células o grupos de células (tejidos) pero NO diferenciado en un eje vascularizado hojas y raíces y NO dispone de mecanismos de regulación de su contenido hídrico (poikilohídricos). Se consideran talófitos las algas verdes, hongos inferiores, líquenes y las Briófitas cluye a la mayor parte de las algas, los hongos, y los líquenes. Son organismos que presentan talo, es decir, un cuerpo vegetativo pluricelular sin vascularización (haces vasculares). Todas las células proceden de una célula madre y quedan unidas por existencia de una pared celular, celulosa o quitina. En general aparece una cierta especialización en funciones vegetativas y funciones reproductivas. Los talos experimentan crecimiento, reproducción y muerte, el mantenimiento se consigue a través de las células reproductoras. En los talófitos más complejos pueden aparecer estructuras similares (análogos) a las del cormo (raíz, tallo y hojas), pero estructuralmente diferentes (rizoides, cauloides y filoides), resultado de fenómenos de convergencia evolutiva (análogos pero no homólogos). Puede aparecer en estos casos cierta diferenciación de tejidos y son denominados talos hísticos. El desarrollo del talo a partir de la célula inicial puede ser básicamente de dos tipos Haplóstico: divisiones sólo transversales, se origina un filamento de una fila de células. Polístico: divisiones transversales y longitudinales, se origina un filamento de varias filas de células. Una mayor complejidad en el talo se consigue por: Ramificaciones, apicales o laterales. Crecimiento heterótrico, diferenciación en el talo de filamentos erectos y postrados. Paso de ejes simples o uniaxiales a ejes multiaxiales formandos por varias filamentos. En el caso de que no se diferencien células en el talo tenemos talos sifonados o cenocíticos (plurinucleados), y si aparecen grandes compartimentos plurinucleados se denomina sifonocladal. En los talos más avanzados el crecimiento no se origina por la actividad de una única celula sino por un grupo de células especializado en el crecimiento, los meristemos, y se pueden llegar a formar tejidos medulares en el centro del talo y tejidos corticales en la periferia. En los hongos el talo está formado por filamentos o hifas, el micelio, que pueden aparecer entrelazados de forma postgénita formado plecténquimas o falsos tejidos miceliares. Cormófitos: cuerpo vegetativo organizado en raíz, tallo y hojas, con tejidos altamente diferenciados y con capacidad de regular su contenido de agua (homeodídros). Son los helechos y pplantas con semilla (Gimnospermas y Angiospermas) Incluye las plantas vasculares, helechos y plantas con semillas o espermatófitos. El aparato vegetativo o cormo esta formado por raíz, tallo y hojas, originados por meristemas. Son vegetales adaptados a la vida terrestre fuera del agua y presentan mecanismos para conservar y regular el agua de sus tejidos: Raíz para absorber el agua y los nutrientes. Tallo vascularizado (haces vascualares) para conducir el agua y con tejidos de sostén. Hojas con una epidermis con cutícula y estomas. Atomo (del griego atomos = indivisible):La menor partícula indivisible de la materia que posee una existencia independiente y mantener las propiedades del elemento, consiste en una zona central: el núcleo, compuesto de neutrones y protones, y en electrones que se mueven alrededor de mismo. Aunque el átomo es una unidad básica, está compuesto de tres subestructuras: Los protones. Los neutrones. Los electrones. Estas partículas subatómicas tienen un orden en particular dentro del átomo. Los protones y los neutrones forman el núcleo atómico mientras que los electrones orbitan alrededor de éste. Adicionalmente, estas partículas están definidas por su carga eléctrica, donde los protones tienen una carga eléctrica positiva, los electrones negativa y los neutrones como su nombre lo indica, no tienen carga alguna, aunque aportan otras características al átomo. Otra particularidad importante de estas partículas es la masa. La mayor parte de la masa se encuentra en el núcleo, o sea, en los protones y los neutrones. Un protón tiene aproximadamente 1,800 veces la masa de un electrón. Los electrones orbitan alrededor del núcleo en una nube que tiene un radio de aproximadamente 10,000 veces el tamaño del núcleo. El número de protones y electrones define a cada uno de los elementos de la tabla periódica y su número es representado en ella como el número atómico. La cantidad de protones y electrones es la misma en un átomo determinado lo cual hace que su carga total sea neutral. La mayoría de los átomos, aunque no todos, tienen al menos tantos neutrones como protones. Si agregamos un protón adicional a un átomo, se crea un nuevo elemento y si agregamos un neutrón, creamos un isótopo, o sea un átomo del mismo elemento pero con mas masa. El átomo de Hidrógeno es la excepción ya que no contiene neutrones, solo está formado de un protón y un electrón. Atmósfera: envoltura de gases que rodea la Tierra; consiste esencialmente en un 21% de oxígeno, 78% de Nitrógeno y un 0,3 % de anhídrido carbónico el resto corresponde a "gases raros". La atmósfera terrestre se compone de las siguientes capas: Tropósfera. La capa inicial, en contacto con la superficie terrestre, en donde se acumula la mayor cantidad de gases atmosféricos. Alcanza los 6 km de altura en los polos y los 18 km en el resto del planeta, siendo la capa más cálida de todas, a pesar de que en sus límites exteriores la temperatura alcance los -50 °C. Estratósfera. Va desde los 18 a los 50 km de altura, en diversas capas gaseosas. Una de ellas es la ozonósfera, en donde la radiación solar impacta sobre el oxígeno, formando moléculas de ozono (O3) que constituyen la conocida “capa de ozono”. Este proceso genera calor, por lo que la estratósfera registra un aumento considerable de la temperatura hasta los -3 °C. Mesósfera. La capa intermedia de la atmósfera, entre los 50 y 80 km de altura, es la zona más fría de la atmósfera toda, alcanzando los -80 °C. Ionósfera o termósfera. Se extiende de los 80 a los 800 km de altura y presenta un aire muy poco denso que permite oscilaciones de temperatura drásticas dependiendo de la intensidad solar: puede registrar temperaturas de 1500 °C durante el día y caer dramáticamente en la noche. Exósfera. La capa externa de la atmósfera, que va de los 800 a los 10.000 km de altura, es relativamente indefinida, poco más que el tránsito entre la atmósfera y el espacio exterior. Allí tienen lugar la fuga de los elementos más livianos de la atmósfera, como el helio o el hidrógeno. Bioquímica: Ciencia que estudia los procesos químicos asociados con los seres vivos La bioquímica comprende una enorme variedad de ramas, que van cambiando y complejizándose a medida que avanzan los saberes de la química y la biología. Algunas de las más importantes son: Bioquímica estructural. Se interesa por la arquitectura molecular de las sustancias orgánicas y las macromoléculas biológicas, como las proteínas, los azúcares o los ácidos nucleicos (como el ADN y el ARN). Uno de sus cometidos como disciplina es la ingeniería (ensamblaje artificial) de proteínas. Enzimología. Dedicada al estudio de la actividad catalítica de las enzimas, es decir, su capacidad de activar, desactivar, acelerar, enlentecer o modificar de cualquier forma las reacciones químicas que se dan dentro del organismo viviente. Bioquímica metabólica. Centrada en las diferentes rutas metabólicas que a nivel celular se dan en los seres vivientes, así como todas las reacciones químicas que posibilitan la vida tal y como la conocemos. Comprende también la bioenergética, la bioquímica nutricional y otras áreas de estudio más específicas. Inmunología. Estudia las relaciones químicas que se dan entre el organismo viviente y sus agentes patógenos, como virus y bacterias capaces de crear enfermedades. Su principal foco es el sistema inmunológico, una complicada red de relaciones de detección y respuesta a nivel celular y bioquímico. Cadena alimenticia: La manera más simple de representar el flujo de energía en una comunidad. En la base se encuentra la energía almacenada en las plantas, que son consumidas por organismos que a su vez son progresivamente consumidos por otros organismos; la cadena alimenticia es una sobresimplificación de la realidad en la cual la mayoría de los animales no comen un solo tipo de organismos. Célula (del latín cella = cámara): la más pequeña unidad estructural de los seres vivos capaz de funcionar independientemente. Célula procariota Son organismos de estructuras muy simples, sin núcleos, es su mayoría son unicelulares, pero se puede dar el caso de algunas multicelulares. Las bacterias y las cianofíceas o algas verdeazuladas, se caracterizan por el hecho de que su ADN no está aislado por una envoltura nuclear. La estructura de sus células es muy simple y no tienen sistema de compartimentos limitados por membranas. Están formadas por seis elementos, éstos pueden estar presentes o no en su estructura: Pared celular Membrana plasmática Citoplasma Compartimentos Nucleoide Orgánulos Las células procariotas, son de pequeñas dimensiones, organismos unicelulares limitados por una membrana plasmática. Sobre la membrana, ésta presenta una segunda pared celular, y en algunos casos hasta una tercera, que recibe el nombre de cápsula. La pared celular es una estructura rígida que da forma a la célula y presenta una constitución diferente a las bacterias Gram positivas y Gram negativas. Más allá de la pared, muchas bacterias presentan una capa de polisacáridos o polipéptidos, denominada cápsula de funciones diversas. Células eucariotas son mucho más evolutivas, grandes y modernas que las procariotas, se caracterizan por tener orgánulos membranosos como mitocondrias, retículo endoplasmático y aparato de Golgi. Con la aparición de estas células la vida fue evolucionando y estableció las bases para una mayor diversidad biológica, así como las posibilidades de las células específicas de los organismos pluricelulares, originando los reinos superiores como las plantas, los hongos, los animales y los protistas. Las células eucariotas son de tres tipos: Célula Animal No poseen plastos ni paredes celulares, están formadas por vacuolas pequeñas muy abundantes Célula Vegetal Está recubierta por una pared celulosa y proteínas que protege su membrana y las vuelve más fuertes, resistentes y con cloroplastos conductores de la clorofila necesaria para la fotosíntesis. Células de los Hongos Su pared celular es parecida a la vegetal, contiene quitina, por esta razón tiene menor definición celular. Se considera que está entre la vegetal y animal ya que no realiza fotosíntesis. Estas células tienen dos funciones fundamentales que son: Autoreproducción. Autoconservación. Organismos Pluricelulares Tal como su nombre lo señala, son organismos compuestos por más de una célula, éstas se encuentran integradas de manera independiente. Su desarrollo está unido a la especialidad y división de sus células, estas células son eficientes, pero a pesar de esto, dependen de otras para cubrir sus necesidades y subsistir. La cantidad de este tipo de célula es variable, pueden ser desde unas cuantas decenas hasta millones de ellas, estos organismos pluricelulares se encuentran en los: Animales. Plantas. hongos. Ciliados. Algas. Foraminíferos. Organismos Unicelulares Son organismos formados por una célula, es decir, en ellas se dan todos los procesos de la vida, por ejemplo, la alimentación, la reproducción, la digestión y por supuesto la excreción. Generalmente no se pueden ver, son microscópicos, por esta razón reciben el nombre de microorganismos. Los organismos unicelulares más conocidos son: Las amebas. El plancton. Las bacterias. Características de las Células Las células son unidades mínimas y fundamentales en los organismos. Éstas tienen características funcionales y estructurales. Características Estructurales Las células se encuentran envueltas o rodeadas por una membrana que separa y comunica con el exterior, se encarga de controlar los movimientos celulares al igual que el potencial eléctrico. Esta característica es diferente en cada tipo de célula, vegetal, animal, hongos y bacterias. En su interior posee una membrana celular donde alberga el citosol y los elementos celulares. Las células en su interior almacenan el material genético en forma de ADN y el ácido ribonucleico, además de proteínas y enzimas que mantienen activado el metabolismo. Características Funcionales Las células a medida que se transforman se nutren de sustancias, liberan energías y eliminan los residuos a través del metabolismo. Éstas se nutren, crecen y se dividen, formando otra célula exactamente igual que la original, mediante el proceso llamado división celular. Las células como parte de un ciclo celular, sufren cambios en su forma y funciones, este proceso recibe el nombre de diferenciación celular. Éstas pueden comunicarse con otras, a través de señales químicas, como son las hormonas o neurotransmisores. Además, responden a los estímulos químicos y físicos, tanto en su interior como en el exterior. Las células en su evolución, sufren transformaciones hereditarias, éstas influyen en su adaptación a un medio específico. Biología Celular Biología celular es específicamente la disciplina especializada en el estudio de que es la célula. Ésta especialidad científica se centra en la estructura, el funcionamiento, de qué manera está compuesta, las interacciones y propiedades de estos organismos microscópicos y lo más importante, nutren de información relacionada con la genética, inmunología y bioquímica de los seres vivos. Algunos de los objetivos de la biología celular son: Reconocer la composición celular del citoplasma. Diferenciar los elementos de la función celular como lo son los genes y genomas. Alcanzar, de manera general, una visión de las células y su origen. Diferenciar los enlaces covalentes polares y no polares. Disciplinas auxiliares de la biología celular Por ser ésta una ciencia muy específica, su estudio puede ser aplicado a otras disciplinas, algunas de ellas son: Citología Se encarga del estudio de la célula animal. Anatomía Estudia las células, pero desde el punto de vista microestructural, o sea, describe los órganos, tejidos, etc. Bioquímica Se encarga de estudiar los seres vivos y su estructura molecular y los cambios sufridos en su materia y a nivel anatómico. Genética Estudia el contenido genético que se encuentra dentro de la célula y la herencia. Partes de las Células Una célula es la parte más pequeña, pero a la vez más funcional del organismo. Ésta desempeña las funciones de autoconservación, autorreproducción y algunas de sus partes son: Membrana Plasmática Es una capa encargada de controlar la entrada de nutrientes a su interior, así como de la eliminación de los desechos. Esta membrana protege el citoplasma y lo rodea en su totalidad, está formada por una mezcla de proteínas y lípidos, además de proteger también al núcleo o los núcleos según sea el caso. Citoplasma En esta parte de la célula se ubican los ribosomas, el aparato de Golgi, los mitocondrias y demás órganos celulares. El citoplasma se forma por la mezcla de sustancias orgánicas e inorgánicas más el agua, lo que le dá una consistencia viscosa. Está localizada entre la membrana plasmática y el núcleo de la célula. Interviene en su movimiento y mantiene los órganos celulares flotando. Núcleo Celular Es la zona de la célula donde se encuentra el ADN o sustancias cromosómicas o cromatina. El núcleo se encuentra ubicado en el centro del citoplasma, tiene forma esférica y cubierto con una doble membrana. En su interior se encuentra el nucléolo, formado por proteínas y ácido ribonucleico, éste es responsable de la creación de los ribosomas. Es importante resaltar que la Teoría celular es empleada en la biología como un recurso para explicar la constitución de los organismos vivos, comenzando desde las células. Los principios de la teoría celular son: Los seres vivos en su totalidad, están formados por productos de secreción o células. La unidad estructural de la materia viva es la célula y ésta puede ser suficiente para formar un organismo. Todas las células surgen de las preexistentes y la división de éstas. La célula es el origen de todo ser viviente. Las principales funciones de un organismo ocurren dentro y entorno de las células, además de controlar las sustancias que segregan. La unidad fisiológica de la vida, son las células. En las células se encuentra toda la información hereditaria, además de ser unidad genética. Clase: subcategoria taxonómica de los phyla Nomenclatura En plantas, los nombres de las clases deben llevar el sufijo "-opsida" (Magnoliopsida); en algas, las clases debenacabar en "-phyceae" (Chlorophyceae) y en hongos han de terminar en "-mycetes" (Agaricomycetes). La subclase, también lleva sufijos concretos en plantas ("-idae", como Rosidae), algas ("-phycidae") y hongos ("-mycetidae"). En animales y bacterias no hay obligación de un sufijo concreto para nombrar las clases ni las subclases (Mammalia, Insecta o Cephalopoda; Bacilli o Mollicutes). Divisiones Si la clasificación lo requiere pueden intercalarse nuevas categorías entre la clase y el filo, siendo la más usada lasuperclase. Del mismo modo, pueden intercalarse categorías entre la clase y el orden, usándose con frecuencia lasubclase y la infraclase. FILO o DIVISIÓN Superclase CLASE Subclase Infraclase ORDEN Véases también Lista con todas las clases del Reino Animal Categorías: Categorías taxonómicas Términos zoológicos Términos botánicos Eucariotas (del griego eu = bueno, verdadero; karyon = núcleo, nuez): organismos caracterizados por poseer células con un núcleo verdadero rodeado por membrana. El registro arqueológico muestra su presencia en rocas de aproximadamente 1.200 a 1.500 millones de años de antigüedad Tipos de célula eucariota Existen diversos tipos de célula eucariota, pero fundamentalmente se reconocen tres, cada una con estructuras y procesos diferentes: Células vegetales. Con una pared celular de celulosa y proteínas que recubre su membrana y las hace rígidas, resistentes, tienen cloroplastos portadores de la clorofila necesaria para hacer fotosíntesis. Células animales. Sin plastos ni paredes celulares, tienen centriolos y vacuolas de menor tamaño, aunque más abundantes. Células de los hongos. Aunque presentan pared celular semejante a la vegetal, ésta está hecha de quitina, y por ende tienen una menor definición celular. Se pueden considerar un paso intermedio entre animal y vegetal, pues no hacen fotosíntesis. Funciones de la célula eucariota Las células eucariotas demuestran dos funciones elementales: Autoconservación Autorreproducción Esto quiere decir que sus conductas se rigen por los principios más elementales de la vida: conseguir (o fabricar) alimento para obtener energía y, eventualmente, permitir la perpetuación de la especie a través de la creación de nuevos individuos. Esto último puede darse de manera sexual (por lo general cuando hay mayor presión ambiental que exige mayor variabilidad genética para hallar soluciones) o asexual (para preservar el código genético intacto). Partes de una célula eucariota La célula eucariota se constituye de: Membrana celular o plasmática. Una doble barrera de lípidos que rodea y delimita a la célula, permeable selectivamente: permite el acceso de sólo sustancias deseadas al citoplasma y también la expulsión de los desechos metabólicos. Pared celular. Presente sólo en las células vegetales y de los hongos, es un muro rígido de celulosa (vegetales) o quitina (hongos) que protege la célula aunque le impide su crecimiento, constriñéndola a estructuras fijas. Núcleo. Un orgánulo central donde se hallan contenidos los cromosomas, portadores del material genético (ADN y ARN). Citoplasma. Compuesto más que nada de agua y compartimientos separados por membranas internas, en los cuales están los distintos orgánulos de la célula. Estos últimos pueden ser: Lisosomas. Con material digestivo indispensable para asimilar las sustancias que ingresan a la célula.  Mitocondrias. Los motores del proceso metabólico, es decir, los centros de energía a través de respiración o fotosíntesis. Cloroplastos. Ya que contienen la clorofila, existen sólo en las células vegetales. Gracias al pigmento que contienen las plantas tienen su color verde característico. Diferencia entre célula eucariota y célula procariota Podemos resumir las principales diferencias entre estos dos tipos de células en los siguientes puntos: Presencia de núcleo. La diferencia más importante: en las procariotas el material genético está disperso en el citoplasma, en lugar de reunido en un núcleo. Tipo de ADN. El ADN de las procariotas tiene una forma circular, y suele ser más simple, mientras el de las eucariotas tiene forma lineal (doble hélice) y compleja. Tamaño. Las eucariotas son bastante más grandes (10-100 µm) que el común las procariotas (0,2-2,0 µm). Reproducción. Las procariotas se reproducen asexualmente (mitosis o gemación), mientras las eucariotas presentan tanto reproducción sexual (por gametos) como asexual (mitosis u otros procesos). Orgánulos celulares. Las eucariotas tienen orgánulos exclusivos, como las mitocondrias, los lisosomas o los cloroplastos. Heterótrofos (del griego heteros = otro, diferente, trophe = nutrición): Organismos que obtienen sus alimentos rompiendo moléculas orgánicas sintetizadas por otros organismos, incluyen a animales y hongos. Los seres heterótrofos pueden clasificarse según sus preferencias alimentarias en: Herbívoros. Aquellos que se alimentan principalmente de plantas y vegetales, frutas o néctar floral, es decir, que obtienen su materia orgánica del reino vegetal. Carnívoros. También conocidos como depredadores, se alimentan del cuerpo de otros heterótrofos, sean herbívoros, carnívoros más pequeños o de cualquier tipo. Son los cazadores de cada hábitat, que mantienen a raya el crecimiento poblacional de sus presas. Detritófagos. El departamento de reciclaje de la naturaleza lo componen los detritófagos, aquellos seres heterótrofos que se encargan de los residuos de la alimentación de los grandes depredadores, o de la materia orgánica que cae de los árboles, en fin, de todo lo que puede considerarse materia orgánica de desecho. Las aves carroñeras, los hongos y muchos insectos cumplen este rol cotidianamente. Omnívoros. Aquellos que se alimentan de todo, es decir, que pueden combinar en su dieta alimentos provenientes de distinto origen: carnívoro, herbívoro e incluso en algunos casos detritófago. El hombre es un caso evidente de esto. Hidrosfera (del griego hydros = agua): la parte de entorno físico que consiste en toda el agua líquida y sólida que se encuentra en la superficie terrestre o cercana a ella Compartimientos. Existen diferentes compartimientos en los que se distribuye el agua, cada compartimiento presenta volúmenes diferentes de agua que a continuación se los ordenamos de mayor a menor volumen. Océanos: Es donde mayor volumen de agua encontramos, tienen una profundidad promedio de unos 500 metros. Glaciares: Se encuentran en la superficie continental, están representados por los casquetes glaciares de la Antártida y Groenlandia, aunque también podemos encontrar claro en mucha menor proporción glaciares en los picos de algunas montañas volcánicas y picos elevados como el Everest. Banquisas: No es un término muy conocido, pero se utiliza para definir las capas de hielo marino flotante con un espesor de aproximadamente unos 20 metros. Las escorrentías continentales: como los ríos, lagos, arroyos y riachuelos. Aguas subterráneas: Se encuentran en el subsuelo y muchas de ellas embebidas por rocas porosas. En la Atmosfera: Como vapor de agua. En la biosfera: Se encuentra en todos los seres vivos como los humanos, plantas y animales. Se calcula que el volumen total de agua en el planeta es de aproximadamente unos 1.400 trillones de litros, Por increíble que parezca es la misma cantidad de agua con la disponían los extintos dinosaurios hace más de 65 millones da años, permitiendo el desarrollo y origen de todo tipo de especies. Hay que tener en cuenta que el agua que el flujo hídrico no es mismo en todos los compartimientos en que se divide la hidrosfera. En la atmosfera es la parte donde más rápidamente se renueva y lo hace un total de 34 veces por año, gracias al ciclo hidrológico del agua. Informacion. Gracias a los movimientos de la tierra como la rotación y traslación y en menor proporción la radiación solar las grandes masas de aguas que componen los océanos se encuentran en constante movimiento, también influyen en las corrientes marinas, los maremotos. Como ya lo saben los océanos cubren la mayor parte de la superficie terrestre, por lo tanto son un factor determinante en todos los procesos de naturaleza física y química que tienen lugar y afectan los seres vivos que hábitat en dicha superficie. Para hacernos una idea del impacto de los océanos, estos pueden alterar el clima por la acción de absorción de energía solar y distribuirla a lo largo del planeta. Para hacer más entendible el párrafo anterior tomemos otro ejemplo de los efectos de los océanos sobre la vida del planeta, y es el ciclo de hidrológico que comienza con la evaporación del agua de los océanos hacia la atmosfera y termina con la vital lluvia sobre la superficie llegando por escorrentía a los ríos y volviendo a los océanos por los mismos ríos. Litosfera (del griego lithos = piedra): La corteza externa de la Tierra; incluye a las superficies que se encuentran debajo de los océanos y otros cuerpos lacustres. La litosfera está constituida por la corteza terrestre que es comparativamente fina, con un espesor que cambia de 5 kilómetros, en la base oceánica, hasta 70 kilómetro en las zonas montañosas de los continentes y de las zonas más externas del manto que flota sobre la atmósfera que se encuentra en la zona superior del manto terrestre que está ubicada debajo de la litosfera a unos 250 y 660 kilómetros de profundidad. Además tiene un espesor de 50 a 300 kilómetros, con un límite externo de la superficie terrestre, ese límite cambia de acuerdo a la determinación de litosfera que se ocupe. La litosfera está fragmentada a una serie de placas técnicas que es un trozo de la litosfera que se desplaza como bloque duro sin que ocurra deformidad interna sobre la astenosfera es el manto exterior y superior de la tierra o la litosférica que es la que está dividida por placas que se mueven entre unos 2 a 20 centímetros por año y están estimuladas por las corrientes de convección que tienen lugar en la astenosfera Organelas: Estructuras subcelulares que realizan determinadas funciones (generalmente están rodeadas por membranas y se las encuentra en las células eucariotas) p.ej.: mitocondrias, cloroplastos, núcleo. Características de los organelos celulares Algunas características importantes que poseen los organelos celulares son las siguientes: También reciben el nombre de elementos celulares. Se encuentran localizados dentro del citoplasma. Se encuentran con mayor frecuencia en las células eucariotas que en las procariotas. Pueden ser clasificados de acuerdo con su forma. La presencia de los organelos celulares depende de del tipo de célula y del tipo de organismo. Los organelos celulares tienen diferentes características dependiendo del organismo en el que se encuentren. Forma parte de las células y tienen diferentes funciones. Se encuentran delimitadas del resto del citoplasma. Su papel de especialización ha cumplido un papel muy importante dentro de la evolución. El número de organelos que podemos encontrar es muy cambiante, depende de la célula y varía dependiendo también de la función. Algunos organelos contienen su propio material genético, como, por ejemplo, las mitocondrias y los cloroplastos. Algunos organelos no contienen material genético. Estructura de los organelos celulares La estructura de los organelos se divide en: Cilios y Flagelos: Permiten a la célula moverse y en dar movilidad a otras células o para desplazar partículas por su superficie. Ribosomas: Formados por la combinación de proteínas y ARN. El ribosoma lee el ARN y une la proteína con los aminoácidos suministrados por los ARN de transferencia, lo que se conoce como síntesis de proteínas. Citoesqueleto: Da soporte interno de la célula animal. Formado de tres tipos de proteínas fibrilares: los microtúbulos, filamentos intermedios y los microfilamentos. Mantiene la forma de la célula, le da movilidad, y ayuda en el transporte intracelular. Aparato de Golgi: Recibe proteínas inmaduras desde el retículo endoplasmático rugoso y libera vesículas que tienen como función entregar las proteínas maduras. Retículo endoplasmático (RE): Es un sistema de membranas parecidas a un conjunto de saco. Incluye al RE rugoso (RER) y al RE liso (REL). Al primero se unen ribosomas, lo que permite que se complete la síntesis de algunas de las proteínas de la célula. Lisosoma: Degrada partículas nutritivas o bacterias o materiales nocivos que la célula dirige hasta él. Vacuola: Característico de la célula vegetal. Almacena agua, enzimas, productos de secreción y desechos. Mitocondrias: Son organelos alargados que están rodeados de 2 membranas y que aportan energía. Plastidios: Propios de la célula vegetal y pueden ser clasificados como cloroplastos, leucoplastos y cromoplastos. Núcleo celular: Dirige toda la actividad celular porque contiene el ADN. En los animales se encuentra en el centro de la célula, en los vegetales a un costado. Nucléolo: Es el proceso de biogénesis de los ribosomas para formar ARN pre-ribosomal. Membrana celular: Se encarga de controlar las sustancias químicas de la célula, reacciona ente estímulos causados por sustancias externas. Funciones Algunas funciones generales de los organelos son: Proteger al contenido celular. Regular las diferentes actividades celulares. Se encargan de la síntesis de proteínas. Proporcionan una adecuada superficie para las reacciones químicas de las células. Sintetizar carbohidratos, lípidos y glucoproteínas. Para la obtención de bióxido de carbono, agua y adenosintrifosfato para hacer compuestos ricos en energía. Digieren sustancias extrañas al organismo y microbios. Ayudan al movimiento, la estructura y la forma de los organismos celulares. Permitir el movimiento de partículas a lo largo de la superficie celular vídeo de los niveles de organización biológica clasificación de los organismo  linneo y la clasificación de los seres vivos       La primera clasificación sistemática la realizó Linneo en 1875. Para ello partió de la observación de semejanzas estructurales entre los organismos, concluyendo que aquellos que presentasen estructuras similares deberían pertenecer al mismo grupo. Los taxones Cada uno de los grupos que estableció Linneo se denominan taxones y la rama de la ciencia que se encarga de estudiar estos grupos se denomina taxonomía. Linneo partió del concepto especie. Un grupo de especies similares constituye un género; un grupo de géneros, una familia; un grupo de familias, un orden; un grupo de órdenes, una clase; y un grupo de clases, un filo. Los distintos filos se agrupan en un reino. La clasificación que se acepta en la actualidad se basa en el sistema de cinco reinos: moneras, protoctistas, hongos, plantas y animales Categorías Taxonómicas Los taxones o grupos en que se clasifican los seres vivos se estructuran en una jerarquía de inclusión, en la que un grupo abarca a otros menores y está, a su vez, subordinado a uno mayor. A los grupos se les asigna un rango taxonómico o categoría taxonómica que acompaña al nombre propio del grupo. Algunos ejemplos conocidos son: géneroHomo, familia Canidae (cánidos), orden Primates, clase Mammalia (mamíferos), reino Fungi (hongos). También son rangos los de especie y sus subordinados. El nombre de las especies se distingue de los de taxones de otros rangos por consistir en dos palabras, lo que hace ocioso escribir la categoría. La categoría fundamental es la especie, porque ofrece el taxón claramente reconocido y discreto de tamaño más pequeño. Sistemáticos, biólogos evolutivos, biólogos de la conservación, ecólogos, agrónomos, horticultores, biogeógrafos y muchos otros científicos están más interesados en los taxones de la categoría especie que en los de ninguna otra categoría. El concepto de especie ha sido intensamente debatido tanto por la Sistemática como por la Biología evolutiva. Muchos libros recientes ponen el centro de atención en la definición de especie y la especiación (King 1993,Lambert y Spencer 1995, Claridge et al. 1997, Howard y Berlocher 1998, Wilson 1999, Levin 2000,Wheeler y Meier 2000, Schilthuizen 2001). En animales, en especial en vertebrados de tamaño grande, el criterio de la capacidad de hibridar es el más usado para distinguir especies. las categorías taxonómicas son las siguientes  Dominio:En biología, dominio es la categoría taxonómica atribuida a cada una de los tres principales grupos o taxones en que actualmente se considera subdividida la diversidad de los seres vivos: arqueas (Archaea), bacterias (Bacteria) y eucariontes (Eukarya). Así lo propuso Carl Woese en 1990 al crear, aplicando la nueva taxonomía molecular, su sistema de tres dominios. Hasta ese momento, los seres vivos se clasificaban en dos únicos dominios, procariontes y eucariontes, dependiendo de la presencia de núcleo en las células que los componen (eucariotas, con núcleo y procariotas, con uno poco definido). Pero los nuevos estudios a nivel molecular de la estructura de los lípidos, proteínas y del genoma, y, sobre todo, la secuenciación del ARN ribosomal 16s, muestran que dentro de los procariontes, las arqueas son tan diferentes de las bacterias como éstas de los eucariontes    Reino:Reino es cada una de las grandes subdivisiones en que se consideran distribuidos los seres vivos, por razón de sus caracteres comunes. En la actualidad, reino es el segundo nivel de clasificación por debajo del dominio. La clasificación más aceptada es el sistema de los tres dominios que se presenta arriba, a la derecha. Puesto que Archaea y Bacteria no se han subdividido, se pueden considerar tanto dominios como reinos. Este esquema fue propuesto por Woese en 1990 al notar las grandes diferencias que a nivel molecular presentan arqueas (archaea) y bacterias, a pesar de que ambos grupos están compuestos por organismos con células procariotas. El resto de los reinos comprende los organismos compuestos por células eucariotas, esto es, animales, plantas, hongos (fungi) y protistas. El reino protista comprende una colección de organismos, en su mayoría unicelulares, antes clasificados como «protozoos», «algas» de ciertos tipos y «mohos mucilaginosos». Filo:Es una categoría taxonómica situada entre el Reino y la Clase, y usada en el reino animal, reino protistas y dominio bacterias. En Botánica (reino Plantae), se emplea el término división en lugar de filo, siendo ambos términos equivalentes.El filo es la subdivisión básica del Reino animal y puede definirse como una agrupación de animales basada en su plan general de organización. Así, animales tan diversos como las almejas, los caracoles o los pulpos pueden agruparse en el filo Mollusca al presentar un plan básico de organización común. A pesar de que existen casi 40 filos, la inmensa mayoría de los animales pertenecen a alguno de los 9 filos siguientes: Arthropoda, Mollusca, Porifera, Cnidaria, Platyhelminthes,Nematoda, Annelida, Echinodermata y Chordata. De hecho, más del 80% de las especies animales están incluidas en el filo Arthropoda. Varios filos contienen de una a unos pocos cientos de especies y son prácticamente desconocidos para el gran público. Clase:En biología, la clase es una categoría taxonómica situada entre el filo o división y el orden. En plantas, los nombres de las clases deben llevar el sufijo "-opsida" (Magnoliopsida); en algas, las clases deben acabar en "-phyceae" (Chlorophyceae) y en hongos han de terminar en "-mycetes" (Agaricomycetes). La subclase, también lleva sufijos concretos en plantas ("-idae", como Rosidae), algas ("-phycidae") y hongos ("-mycetidae"). En animales y bacterias no hay obligación de un sufijo concreto para nombrar las clases ni las subclases (Mammalia, Insecta o Cephalopoda; Bacilli oMollicutes). Orden:En biología, el orden es la categoría taxonómica entre la clase y la familia. En zoología, es una de las categorías taxonómicas de uso obligatorio, según elCódigo Internacional de Nomenclatura Zoológica. En taxonomía antigua era sinónimo de familia. DIVISIONES Entre la clase y el orden se emplean categorías intermedias si la clasificación de un determinado organismo lo requiere; asimismo, entre el orden y la familia, pueden usarse diversas subdivisiones. Las más utilizadas son: §  CLASE § Magnorden  *Superorden, también recibe el nombre de cohorte. §  Granorden §  Mirorden §  ORDEN §  Suborden §  Infraorden §  Parvorden §  FAMILIA familia:Al igual que ocurre con otros niveles (categorías) en la taxonomía de los seres vivos, y debido a la enorme dificultad a la hora de clasificar ciertas especies, varias familias pueden agruparse en superfamilias, y los individuos de una familia pueden organizarse en subfamilias (y éstos a su vez en infrafamilias). La familia es la categoría taxonómica más importante luego de las de género y especie. Los detalles exactos de la nomenclatura formal dependen de los "Código de Nomenclatura" (manuales que gobiernan la nomenclatura biológica). Genero:En Taxonomía, el género es una categoría taxonómica que se ubica entre la familia y la especie; así,un género es un grupo de organismos que a su vez puede dividirse en varias especies (existen algunos géneros que son monoespecíficos, es decir, contienen una sola especie). Al igual que ocurre con otros niveles, en la taxonomía de  los seres vivos, y debido a la enorme dificultad a la hora de clasificar ciertas especies, varios géneros pueden agruparse en Supergéneros; y también los individuos de un género pueden organizarse enSubgéneros. Estos, a su vez, pueden organizarse en Infragéneros. En la siguiente tabla, los niveles, o sea categorías de mayor a menor obligatorios, se han marcado Especie:En taxonomía se denomina especie (del latín species), o más exactamente especie biológica, a cada uno de los grupos en que se dividen los géneros. Una especie es la unidad básica de la clasificación biológica. Para su denominación se utiliza la nomenclatura binomial, es decir, cada especie queda inequivocamente definida con dos palabras, por ejemplo, Homo sapiens, la especie humana. Una especie se define a menudo como grupo de organismos capaces de entrecruzarse y de producir descendencia fértil. Es un grupo de poblaciones naturales cuyos miembros pueden cruzarse entre sí, pero no pueden hacerlo -o al menos no lo hacen habitualmente- con los miembros de poblaciones pertenecientes a otras especies; por tanto, el aislamiento reproductivo respecto de otras poblaciones es crucial. En muchos casos los individuos que se separan de la población original y quedan aislados del resto, pueden alcanzar una diferenciación suficiente como para convertirse en una nueva especie.  vídeo sobre la clasificación de los organismo