Niveles de organización en Biología Organización de los seres vivos
Organización biológica APARATOS Y SITEMAS
La vida • tiene una base química en los átomos y moléculas que
componen sus células • se agrupa en diversos niveles estructurales bien jerarquizados
BIOSFERA
Nivel
Ciencia a cargo
Subatómico
Física cuántica
Átomo
Física, Química
Molecular
Biología molecular
Organelos
Biología celular
Celular
Citología
Tisular (tejidos)
Histología
Organular (órganos)
Fisiología
Sistémico o de aparatos
Fisiología
Organismo
Biología
Especie
Botánica, Zoología
Población Comunidad Ecosistema Biosfera
Ecología
Moléculas
MOLECULAR
moléculas • Formadas , por la agrupación de átomos • Moléculas discretas: número bien definido de átomos – H2O • Macromoléculas o polímeros, constituidas por la repetición de una unidad comparativamente simple -o un conjunto limitado de dichas unidades - proteínas – alcanzan pesos moleculares relativamente altos.
ORGANELOS
Organelos • Estructuras contenidas en el citoplasma de las células (eucariotas) que tienen una forma determinada. • Células procariotas carece de la mayor parte de los organelos. • Aparecen en determinadas células de acuerdo a sus funciones - no todas las células eucariotas contienen todos los orgánulos al mismo tiempo
- Núcleo • Función: mantenimiento de ADN y ARN, y expresión genética • Estructura: rodeado por membrana doble • Organismos que lo presentan: todos los eucariotes • Contiene la mayor parte del ADN
- Cloroplastos • Función: fotosíntesis • Estructura: posee doble membrana • Organismos en los que está presente: plantas y protistas • Posee material genético (ADN)
- Retículo endoplásmatico • Función: síntesis y embalaje de proteínas y ciertos lípidos (los empaqueta en vesiculas) • Estructura: puede asociarse con ribosomas en su membrana • Organismos en los que está presente: eucariotes • Rugoso: apariencia debido a los numerosos ribosomas adheridos a su membrana • Liso: no tiene ribosomas
- Aparato de Golgi • Función: transporte y embalaje de proteínas, recibe vesículas del retículo endoplasmático, forma glucolípidos, glucoproteínas • Estructura: sacos aplanados rodeados por membrana citoplasmática • Organismos en los que está presente: mayoría de eucariotes • En plantas se les llama dictiosomas
- Mitocondria • Función: producción de energía • Estructura: compartimento de doble membrana • Organismos que lo presentan: mayoría de eucariotes • Posee material genético (ADN)
- Vacuolas • Función: almacenamiento, transporte y homeostasis • Estructura: sacos de membrana vesicular • Organismos que lo presentan: plantas y hongos
• Función vacuola • Mantener la forma de la célula
Otros orgánulos eucarióticos y componentes celulares Organelo
Función
Acrosoma
ayuda al espermatozoide a fusionarse con el óvulo
Centriolos
Intervienen en la división celular ayudando al movimiento cromosómico
Cilios
movimiento
Ribosomas
montaje de proteínas a partir de la información transmitida por el ARN
Lisosoma
Ruptura de grandes moléculas
Vesícula
almacenan, transportan o digieren productos y residuos celulares
CELULAR
Célula • Del latín cellula, diminutivo de cella, "hueco“ • Es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo Célula animal típica
Célula vegetal típica
- Según el número de células que poseen Unicelulares
Pluricelulares
• Una célula • Protozoarios y bacterias
• De unos pocos cientos: nemátodos • Cientos de billones (1014)
- Existen dos grandes tipos celulares Procariontes
Eucariontes
• Sin núcleo celular definido • nucleoide
• núcleo diferenciado del citoplasma
PLURICELULAR
TISULAR
Tejido • Conjunto organizado de células • Comportamiento fisiológico coordinado y un origen embrionario común
• Tejidos vegetales • Tejidos animales
- Tejidos vegetales Como fotosíntesis, almacenamiento de reservas o secreción
Estomas y tricomas
agua y los nutrientes minerales
- Tejidos animales • Poco especializado
• Muy especializado
• Conectivo • Función principal: sostén e integración sistémica del organismo – – – – – –
Laxo Adiposo Fibroso Sangre Óseo Cartilaginoso
• Epitelial • Formado por una o varias capas de células unidas entre sí • Recubre todas las superficies libres del organismo • Constituyen el revestimiento interno de las cavidades, órganos, huecos, conductos del cuerpo y la piel y que también forman las mucosas y las glándulas • Epitelio de revestimiento • Epitelio glandular • Epitelio sensorial
• Muscular • Formado por las fibras musculares o miocitos • Está especializado en la contracción - permite el movimiento en animales Insertado en cartílagos o aponeurosis
paredes del corazón
paredes de intestinos y en vasos sanguíneos
• Nervioso • Comprende billones de neuronas y una incalculable cantidad de interconexiones, que forma el complejo sistema de comunicación neuronal • Desde el punto de vista anatómico se organiza en: • Sistema nervioso central (SNC) • Sistema nervioso periférico (SNP)
Parte diferenciada del cuerpo que participa en la realización de una función
ÓRGANOS
Órganos • Conjunto asociado de tejidos que concurren en estructura y función • • • • • •
Estómago, hígado Pulmones Corazón, bazo, timo Páncreas Riñón, vejiga Cerebro
oído, lengua testículos, pene ovarios, útero
APARATOS Y SISTEMAS
Aparatos y sistemas • Aparato: conjunto de órganos con diferente estructura que contribuyen a realizar la misma función – circulatorio y digestivo • Sistema: conjunto de órganos con estructura y origen embriológico semejante – muscular, respiratorio
• Aparatos y sistemas • Aparato circulatorio • Aparato digestivo
• • • • • • • • •
Sistema endocrino Sistema excretor Sistema inmunitario Sistema linfático Sistema óseo Sistema muscular Sistema urogenital Sistema tegumentario Sistema nervioso
- Aparato circulatorio • conduce y hace circular la sangre
• Corazón • Vasos sanguíneos: arterias, venas y capilares • La sangre
- Aparato digestivo • Digestión: transformación de los alimentos para que puedan ser absorbidos y utilizados por las células del organismo • Boca • Faringe • Esófago • Estómago • intestino delgado • intestino grueso
transporte (alimentos) secreción (jugos digestivos) absorción (nutrientes) excreción (proceso de defecación)
- Sistema endócrino • Segregan hormonas, que son liberadas al torrente sanguíneo y regulan las funciones del cuerpo: crecimiento, estados de ánimo
- Sistema excretor • unión de varios órganos y glándulas que permiten eliminar los desechos
- Sistema linfático • conduce la linfa unidireccionalmente hacia el corazón • vasos linfáticos, ganglios • los órganos linfáticos: el bazo y el timo • médula ósea • los tejidos linfáticos: la amígdala y las placas de Peyer) • la linfa
Recolectar y devolver el líquido intersticial a la sangre Defensa contra patógenos. Absorber los nutrientes del aparato digestivo y volcarlos en las venas subclavias
- Sistema óseo • proporciona soporte y apoyo a los tejidos blandos y músculos • formados por unas células: osteocitos
- Sistema muscular • permite que el esqueleto se mueva, mantenga su estabilidad y la forma del cuerpo
40% del cuerpo humano
- Sistema urogenital o genitourinario • órganos reproductivos y del sistema urinario
- Sistema tegumentario Del latín “integumentum” = protección • Sistema orgánico más extenso - recubre por completo – exterior y numerosas cavidades internas • Función: separar, proteger e informar del medio circundante
- Sistema nervioso Sistema Nervioso Periférico (SNP) • es el apartado del sistema nervioso • nervios y neuronas que residen o se extienden fuera del sistema nervioso central (SNC)
Organismo complejo
INDIVIDUO
POBLACIÓN
Población • conjunto de organismos o individuos de la misma especie que coexisten en un mismo espacio y tiempo • y que comparten ciertas propiedades biológicas que producen una alta: – cohesión reproductiva: intercambio de material genético entre los individuos – Cohesión ecológica:presencia de interacciones entre ellos – requerimientos similares supervivencia y reproducción
- Biología de poblaciones • Disciplina cuyo objeto es el análisis de las poblaciones en cuanto a – sus atributos biológicos – las interacciones entre sus miembros y con el medio circundante
- Propiedades de las poblaciones • • • • •
Patrones de crecimiento Tasas de natalidad y mortalidad Densidad Estructura etaria (distribución por edad) Disposición (distribución espacial)
• Patrones de crecimiento • Se refiere al tipo de gráfica que representa la tasa de crecimiento de una población: sigmoideo, exponencial o decreciente
• Patrones de crecimiento • Capacidad de carga: número máximo de individuos que un medio determinado puede soportar
• Tasas de natalidad y mortalidad • Representan la cantidad de individuos que nacen por unidad de tiempo y la cantidad que muere por unidad de tiempo • Están determinadas por • la especie - característica específica • condiciones ambientales - resistencia ambiental, capacidad de carga • Tasa de crecimiento
• Densidad poblacional • Representa la cantidad de individuos que coexisten por unidad de superficie • Factor indicador de la disponibilidad geográfica de los recursos
• Disposición • Patrón de distribución de los organismos dentro de cierto espacio – Al azar – Regular – Agrupado
• Estructura etaria • Estructura por edades • Proporciones de individuos de diferentes edades en la población
COMUNIDAD
Comunidad (Biocenosis o comunidad biótica) • Constituida por poblaciones • Habitan un ambiente común y se encuentran en interacción recíproca: – Competencia – Depredación – Simbiosis
• Competencia Intraespecífica • Individuos de la misma especie
Interespecífica • Especies diferentes
• Depredación • Ingesta de organismos vivos • Tácticas diversas para obtención del alimento – Plantas por animales – Animales por animales – Animales por plantas – Animales por hongos
• Simbiosis • Asociación íntima y a largo plazo entre organismos de dos especies diferentes: – Parasitismo – Mutualismo – Comensalismo
• Comensalismo Foresis
Inquilinismo
Sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo)
ECOSISTEMA
Ecosistemas • 1930: Roy Clapham acuñó el término para designar el conjunto de componentes físicos y biológicos de un entorno. • El ecólogo británico Arthur Tansley: • «El sistema completo, ... incluyendo no sólo el complejo de organismos, sino también todo el complejo de factores físicos que forman lo que llamamos medio ambiente»
- Clasificación de los ecosistemas • Ecosistema acuático – Marino – Agua dulce: ríos (medios lóticos) y lagos (medios lénticos), manantiales y aguas subterráneas
• Ecosistema terrestre – – – –
Bosques Matorrales Tundra Desierto
• Bosques – árboles de altura media – alta • • • •
Bosque templado Bosque de coníferas Selva baja Selva alta – Caducifolia – Perennifolia
• Matorrales • Plantas de altura baja: arbustos • Matorrales espinosos • Mediterráneos
• Tundra • musgos, líquenes, hierbas y pequeños arbustos • Ecosistema húmedo definido por la ausencia de árboles y con el subsuelo congelado
• Desierto • flora y fauna muy escasa
– Son típicos de los climas subtropicales, aunque también pueden encontrarse en zonas templadas, frías y en montaña.
• Ecosistemas híbridos • Ecosistema inundable: humedal, pantano o ciénaga – Manglar – Marisma – Estero
BIOSFERA
Bisfera • 1875: término acuñado por el geólogo Eduard Suess • 1920: el concepto ecológico de biosfera con Vladimir I. Vernadsky • 1935: término ecosistema por Arthur Tansley • Tema central astronomía, geología, climatología, paleogeografía, biogeografía, evolución y, en general, en todas las ciencias que tratan sobre la vida en la Tierra • Incluye a todos los ecosistemas, ya sean macro o micro
• Capas de la Biosfera
• Distribución • Océanos
• Continentes
- Continentes -
