1. Tema 1: La Organización del
Cuerpo Humano
3ºESO (2011/2012)
2. 1. Estructura de la célula
1.1. La célula, unidad fundamental de la vida
1.2. Estructura de la célula animal
1.3. Tipos de células
1.4. Estructura de la célula eucariota
3. 1.1. La célula, unidad
fundamental de la vida
• Robert Hooke descubrió que los seres vivos están formados
por estructuras microscópicas elementales que denominó
células.
La teoría celular es la parte de la biología actual que explica
la constitución de los seres vivos en base a células. Sus
principios básicos son los siguientes:
– La célula es la unidad anatómica de todo ser vivo, porque todo ser
vivo está formado por una o más células.
– La célula es la unidad fisiológica de todo ser vivo, porque es la
parte más pequeña con vida propia y realiza todas las funciones
vitales: nutrición, relación y reproducción.
– Toda célula procede de otra célula, y el material hereditario
(material genético formado por ADN) pasa de madres a hijas.
4. 1.2. Componentes generales de
toda célula
Todas las células tienen unos componentes esenciales:
• Citoplasma: Solución acuosa que contiene numerosas sustancias
químicas disueltas. En él ocurren muchas reacciones del
metabolismo celular.
• Membrana plasmática: Separa el citoplasma del medio externo
• Material genético: Contiene la información que se transmite a los
descendientes.
• Orgánulos subcelulares: Estructuras con diferentes funciones
dentro de la célula. Los únicos orgánulos comunes a todos los tipos
de células son los ribosomas, encargados de formar proteínas.
5. 1.3.Tipos de células
• De acuerdo con las características de estos cuatro elementos se
distinguen dos tipos de célula: eucariota y procariota.
El material genético está El material genético está disperso
encerrado en una membrana, en el citoplasma. No existe núcleo
formando el núcleo. celular.
Contiene muchos orgánulos
Solo posee unos pequeños
diferentes, algunos rodeados
orgánulos llamados ribosomas.
de membranas.
Esta organización celular la
Este tipo de organización solo se
presentan todos los seres
da en las bacterias.
vivos que no son bacterias.
7. 1.4. ESTRUCTURA DE LA CÉLULA
EUCARIOTA
• MEMBRANA PLASMÁTICA : separa el citoplasma del medio extracelular, permite
el intercambio de materia (tiene permeabilidad selectiva: deja pasar algunas
sustancias y facilita o impide el paso de otras) y energía.
• CITOPLASMA :
Es el contenido de la célula excluyendo el núcleo.
Está formado por una disolución rica en agua en el
que se encuentran dispersos los orgánulos
(estructuras que realizan las diferentes funciones de
la célula).
En él, se llevan a cabo muchas reacciones
metabólicas.
• NÚCLEO: Estructura limitada por una membrana que contiene al material
genético, con la información necesaria para dirigir y controlar las funciones
celulares. Suele tener forma esférica y estar situada en el centro de la célula.
9. 1.4.1.1. Orgánulos de una célula
animal
• La mayoría de los orgánulos son mucho más pequeños que el núcleo, y no
pueden observarse con un microscopio óptico, para ello es necesario un
microscopio electrónico, de más potencia.
No todas las células tienen todos los orgánulos, depende de las funciones
que realice.
11. 1.4.2. Célula vegetal
• La organización celular de las células vegetales también es eucariota, pero
presenta algunas diferencias con respecto a las células animales, debido a su
particular modo de vida.
13. 1.4.3. DIFERENCIAS
CÉLULA VEGETAL CÉLULA ANIMAL
• Formas prismáticas • Formas diversas: alargadas, globulares
• Por encima de la membrana plasmática, posee • Sólo membrana plasmática
una PARED CELULAR de celulosa • Sin Plastos
• Con PLASTOS entre los que destacan los • Con CENTRIOLOS, por lo que pueden
cloroplastos donde se realiza la fotosíntesis presentar cilios y flagelos
• No posen Centriolos • Si existen vacuolas son pequeñas
• Una gran vacuola central • Núcleo central
• Núcleo, citoplasma y orgánulos en la periferia
14. 2. Funciones de la célula
2.1. Función de nutrición
2.2. Función de relación
2.3. Función de reproducción
15. 2.1. FUNCIONES DE NUTRICIÓN
NUTRICIÓN CELULAR : Conjunto de procesos destinados a:
– Proporcionar a la célula energía para realizar todas sus actividades
– Proporcionar materia orgánica para crecer y para reparar sus
estructuras
Fases de la nutrición:
1. Incorporación de sustancias
2. Digestión de sustancias
3. Utilización de sustancias o Metabolismo
4. Eliminación de residuos
18. 2.1.2. TIPOS DE NUTRICIÓN
La presentan las células capaces de
fabricar su propia materia orgánica y
AUTÓTROFA células vegetales
destruirla en la misma célula para
obtener energía
Fotosíntesis Luz solar
H2O + CO2 Glúcidos + O2 + Energía
(Cloroplastos)
Respiración celular (Mitocondrias)
La presentan las células que necesitan
incorporar del medio, a través de la
HETERÓTROFA membrana plasmática, la materia orgánica células animales
ya elaborada por otros organismos.
Respiración
celular Glucosa + O2 H2O + CO2 + Energía
(Mitocondrias)
19. 2.2. Función de relación
• Mediante la función de relación las células reciben estímulos del medio y
responden a ellos.
• Estos estímulos pueden ser luminosos, químicos o mecánicos.
• La respuesta más común a estos estímulos es el movimiento, que puede
ser de dos tipos:
– Ameboide: Se produce por expansiones de la membrana plasmática o seudópodos.
– Vibrátil: Está causado por la vibración de cilios y flagelos en un medio acuoso.
20. 2.3. Función de reproducción celular
• En la reproducción celular, una célula se divide dando origen a
dos o más células descendientes, transmitiéndoles la información
genética.
• En los eucariotas, este proceso comprende dos fases sucesivas:
– DIVISIÓN DEL NÚCLEO (mitosis): El núcleo se divide en dos partes
exactamente iguales.
– DIVISIÓN DEL CITOPLASMA (citocinesis): Durante este proceso todo el
material del citoplasma se reparte entre las células hijas.
Según el modo en el que se reparte distinguimos tres tipos: bipartición,
gemación y esporulación.
21. 2.3.1. MITOSIS
Proceso por el cual la información genética de los cromosomas se transmite
íntegramente a las células hijas, que resultan idénticas a la progenitora
Para su estudio se divide en 4 fases: PROFASE, METAFASE, ANAFASE, TELOFASE
• Diferenciación de los cromosomas
PROFASE • División de los mismos en dos cromátidas
• Desaparición de la membrana nuclear
• Formación del huso acromático
• Centriolos situados en los polos de la célula
• Huso acromático totalmente desarrollado
• Cromosomas situados en un plano
METAFASE ecuatorial, perpendiculares al huso, con el
centrómero dirigido hacia el interior (estrella
madre)
• Cromátidas sujetas por su centrómero a un
filamento del huso
22. 2.3.1. MITOSIS
Para su estudio se divide en 4 fases: PROFASE, METAFASE, ANAFASE, TELOFASE
• Progresivo acortamiento de los filamentos del huso
• Separación y progresivo alejamiento de las dos
cromátidas que forman la pareja
ANAFASE • Desplazamiento de las cromátidas a los respectivos
polos
• Reabsorción casi total de los filamentos del huso
• Reconstrucción de los núcleos de las células hijas
- Las cromátidas se apelotonan
- Se forma una nueva membrana nuclear
- Las fibrillas del huso desaparecen
TELOFASE • División del citoplasma (Citocinesis)
- En células animales se produce por estrangulamiento
- En células vegetales por aparición de un tabique
(placa celular)
Entre cada dos divisiones existe un periodo de INTERFASE en la que:
- Se duplica el material genético
- Se sintetizan ARN y proteínas para realizar las funciones vitales
24. 2.3.2. Formas de división del citoplasma
Según el modo de repartirse el citoplasma existen:
Bipartición
Gemación
Esporulación
25. 2.4. El funcionamiento de la célula
• El funcionamiento de una célula es el resultado de la actividad coordinada de sus orgánulos.
• Un ejemplo de trabajo en cadena es la fabricación y exocitosis de una proteína:
Las células fabrican grandes moléculas de proteínas algunas permanecen en la célula mientras otras, como las que forman
parte de los jugos digestivos, se fabrican para salir de la célula.
El proceso se desarrolla en sucesivas etapas:
1. Obtención de energía. La fabricación de proteínas
requiere energía procedente de la respiración celular que
sucede en las mitocondrias.
2. Obtención de una copia del ADN. La información
contenida en el ADN se copia en una molécula más
pequeña que sale del núcleo hacia los ribosomas
3. Fabricación de proteinas. En los ribosomas se fabrican
las proteínas a partir de sustancias sencillas que la célula
incorpora del medio. El proceso se realiza siguiendo las
instrucciones contenidas en el ADN del núcleo.
4. Transporte. Los ribosomas introducen las proteínas
fabricadas en el interior de las cavidades del retículo
endoplasmático, por donde son transportadas.
5. Embalaje. El aparato de Golgi es el encargado de
"empaquetar" en vesículas las moléculas que circulan por
el interior del retículo.
6. Salida de las proteinas. Las vesículas del aparato de
Golgi se pegan a la membrana plasmática y se abren al
exterior para verter su contenido mediante exocitosis.
26. 3. Tipos de organismos
3.1. Clasificación
3.2. Organismos pluricelulares
3.3. Niveles de organización pluricelular
27. 3.1. Clasificación
Según el número de células que posea el organismo, se diferencian:
• ORGANISMOS UNICELULARES: formados por una sola célula que realiza
todas las funciones vitales.
Son unicelulares todos los organismos procariotas y algunos eucariotas como
los protozoos y las levaduras.
Cuando un organismo unicelular se reproduce, da lugar a dos células hijas
independientes, que si permanecer juntas forman una colonia.
• ORGANISMOS PLURICELULARES: formados por un conjunto de células
28. 3.2. Organismos pluricelulares
Los seres pluricelulares se caracterizan por :
• Están formados por un gran número de células
• Las distintas funciones del organismo son realizadas por diferentes grupos de
células
• Las células están diferenciadas, es decir, existen diferentes tipos celulares, cada
uno de los cuales realiza una función determinada en el conjunto del organismo.
Para ello presentan distintas formas, tamaños e incluso orgánulos subcelulares.
• Las células no pueden separarse del organismo y vivir independientemente.
Necesitan la colaboración del resto de las células para poder vivir.
• Un organismo pluricelular se forma a partir de una sola célula, llamada huevo o
zigoto.
29. 3.3. Niveles de organización pluricelular
• Las células se unen en tejidos
que son conjuntos de células, del
mismo tipo, que realizan una
misma función. Por sí solos, los
tejidos no son funcionales.
• Los tejidos se agrupan en
órganos, que son agrupaciones
de varios tejidos diferentes.
• Los órganos no suelen actuar
aislados, sino que se asocian en
aparatos y sistemas.
• La unión de todos los aparatos y
sistemas da lugar al organismo
completo.
30. 4. Niveles de organización en
el ser humano
El ser humano es un organismo pluricelular, con tejidos, de
nutrición heterótrofa (se alimenta de materia orgánica), con
digestión interna, es vertebrado y mamífero (amamanta a sus
crías)
32. 4.1. El hombre compuesto de biomoléculas
INORGÁNICAS No constituidas básicamente por átomos de C y H
• Agua (H2O): Constituye el 63% en peso del cuerpo
• Oxígeno (O2) y el dióxido de carbono (CO2): Gases que
intervienen en la respiración.
• Cloruro sódico (NaCl) que hay disuelto en la sangre y en el
interior de las células
BIOMOLÉCULAS • Carbonato cálcico (CaCO3)
• Fosfato cálcico Ca3(PO4)2 que constituyen los huesos
Constituidas básicamente por átomos de C y H
• Glúcidos: Constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno en la
proporción CnH2nOn, (hidratos de carbono). Ejemplos son la
glucosa que hay disuelta en la sangre y en el interior de las células
y el glucógeno depositado en las células musculares el cual puede
ORGÁNICAS degradarse dando lugar a centenares de glucosas.
• Lípidos: Constituidos básicamente por carbono e hidrógeno y,
generalmente, una pequeña cantidad de oxígeno. Son sustancias
insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos como el
benceno C6H6. Ejemplos son las grasas y el colesterol.
• Proteínas: Están constituidas por decenas o centenares de
aminoácidos (moléculas que tienen un grupo ácido y un grupo
amino). Por ejemplo la albúmina presente en la sangre y el
colágeno presente en los huesos.
• Ácidos nucleicos: Constituidos por C, H, O, N y P. Ejemplo es el
ADN portador del mensaje genético.
34. 4.2. El hombre formado por células
• Sus células son eucariotas de tipo animal presentan orgánulos
celulares especializados en una función determinada y su material genético
se encuentra protegido por una envoltura
• Presentan nutrición heterótrofa Para obtener su propia materia
orgánica se alimenta se alimentan de materia orgánica. El conjunto de
reacciones químicas encaminadas a obtener energía a partir de los
alimentos (proceso denominado metabolismo celular) generalmente
finaliza en la respiración celular que se realiza en las mitocondrias.
• Tienen función de relación Pueden captar determinados estímulos y
emitir respuestas dinámicas, como por ejemplo la fagocitosis que realizan
algunos tipos de glóbulos blancos, y respuestas estáticas, como es la
secreción de sustancias que realizan las células de las glándulas salivales.
• Presentan función de reproducción La reproducción celular que
genera células idénticas a la célula madre implica una duplicación del
núcleo denominada mitosis y una división del citoplasma en dos,
denominada citocinesis
36. 4.3. El hombre es un organismo
pluricelular
• Es pluricelular ya que está formado por millones de células que
cooperan para realizar las funciones de todo el organismo, y para
ello las células se especializan y se agrupan para dar lugar a
estructuras más complejas. Estas células no son autónomas,
necesitan la colaboración de las otras para sobrevivir. La forma de
las células guarda relación con la función específica que realizan.
• El Nivel de organización pluricelular: Comprende los tejidos , los
órganos , los sistemas y los aparatos .
37. 4.3.1.Tejidos
• Tejido es el nivel de organización situado entre el nivel celular y el nivel orgánico.
• Tejido = Conjunto de células especializadas en una determinada función que poseen
una estructura propia.
• Los tejidos animales, salvo excepciones, están formados por:
– CÉLULAS: Pueden ser iguales o diferentes (dispuestas con un orden)
– SUSTANCIA INTERCELULAR: Baña a las células. Puede ser líquida (disolución acuosa
con fibras) o sólida
38. 4.3.1. Tejidos Animales: Clasificación
Existen cuatro tejidos fundamentales que según su origen embriológico,
se pueden clasificar en:
De revestimiento
EPITELIAL
Glandular
CON CÉLULAS POCO
Laxo
DIFERENCIADAS
Denso
CONECTIVO Reticular
Cartilaginoso
Óseo
Liso
CON CÉLULAS MUY MUSCULAR Estriado
DIFERENCIADAS Cardiaco
NERVIOSO
39. 4.3.2. Clasificación según su función
• Formado por varias capas de células
• Constituyen la cubierta exterior del
Tegumentos cuerpo
• Ejemplo: piel
PROTECCIÓN
• Formado por una capa de células
• Se encuentran recubriendo las
cavidades internas
Mucosas • Ejemplos: Pared de los capilares,
Pared interior del tubo digestivo y de
las vías respiratorias
• Formado por células epiteliales
especializadas en producir y segregar
sustancias
SECRECIÓN Glandular • Las células se suelen agrupar
formando glándulas
• Ejemplos: Glándulas sebáceas
(producen la grasa del pelo)
40. 4.3.2. Clasificación según su función
• Es el “material de relleno” del cuerpo
UNIÓN DE • Se encuentra en la capa más profunda
Conjuntivo de la piel ocupando los espacios entre
TEJIDOS
órganos
• Tipo especial de tejido conjuntivo
RESERVA Adiposo • Sus células acumulan grasas que
sirven de reserva alimenticia
• Tejido semirrígido
• Principal componente del esqueleto de
Cartilaginoso los embriones
• En el adulto se encuentra en las
articulaciones de los huesos, nariz,
SOSTÉN DEL orejas y discos intervertebrales
ORGANISMO
• Tejido rígido con sustancia intercelular
está mineralizada (contiene sales de
Óseo calcio)
• Principal componente de los huesos
41. 4.3.2. Clasificación según su función
MOVIMIENTO Muscular
• Componente principal de los músculos
• Células alargadas muy diferenciadas llamadas fibras musculares compuestas por:
• Sarcolema (membrana plasmática)
• Sarcoplasma (citoplasma): Contiene Actina y Miosina responsables de la contracción muscular
Esquelético
LISO Cardíaco
• Fibras estriadas
• Contracción involuntaria • Fibras estriadas
• Contracción voluntaria
• Ejemplos: Pared de vasos sanguíneos • Contracción involuntaria
• Forma a los músculos que se unen a los huesos
del estómago, útero o vejiga,
y producen su movimiento • Compone las gruesas paredes del corazón
42. 4.3.2. Clasificación
COMUNICACIÓN Nervioso
• Sus principales células son las neuronas entre ellas se encuentra la neuroglia
• Forma el encéfalo, la médula espinal y los nervios
• Coordina el funcionamiento de todos los órganos: Se encarga de recoger la información tanto del exterior
como del interior del cuerpo y transmitirla de unos lugares a otros del organismo para elaborar las
respuestas adecuadas en cada caso.
CÉLULAS DEL TEJIDO NERVIOSO
NEUROGLIA
NEURONAS: Con forma estrellada y
largas prolongaciones • Células muy diversas que ocupan el espacio entre las neuronas
• Realizan funciones de soporte, defensa y nutrición de las neuronas
En el SNC En el SNP
• Astrocitos • Células de Schwann
• Oligodendrocitos • Células satélites
• Células ependimarias
• Microglia
43. 4.4. Órganos
• Órgano: Estructura formada al unirse varios tejidos, sus funciones se
complementan apareciendo otras más complejas llamadas actos.
• Algunos órganos son:
Corazón
Órgano que impulsa
Músculo la sangre formado
por tejido muscular,
Hígado tejido nervioso, tejido
conjuntivo y sangre.
44. 4.5. Sistemas
• Sistemas: Son conjuntos de órganos, formados por los mismos tipos de
tejidos, que pueden realizar actos independientes. Se distinguen 6 sistemas
diferentes que son:
– Sistema nervioso
– Sistema muscular
– Sistema óseo
– Sistema endocrino u hormonal
– Sistema tegumentario (piel)
– Sistema linfático
45. 4.6. Aparatos
• Aparatos. Son conjuntos de órganos, que pueden ser de tejidos muy diferentes,
que actúan coordinadamente en la realización de una función.
• Por ejemplo el aparato digestivo presenta órganos tan diferentes como los dientes
y el intestino, que pese a ello cooperan para realizar la función digestiva.
• Se distinguen 5 aparatos diferentes que son:
– Aparato circulatorio
– Aparato respiratorio
– Aparato digestivo
– Aparato excretor
– Aparato reproductor
46. 5. Aparatos y Sistemas en relación
con las funciones vitales
Los aparatos y sistemas se reparten las diferentes tareas
necesarias para llevar a cabo las funciones de nutrición,
reproducción y relación.
47. 5.1. Aparatos y sistemas: Nutrición
La nutrición es el conjunto de procesos mediante los cual los
organismos obtienen materia y energía, a partir del medio, para el
Función de NUTRICIÓN crecimiento, el desarrollo y el mantenimiento de la vida.
Intervienen cuatro aparatos
APARATO RESPIRATORIO
- Capta oxígeno que va a las células
- Elimina dióxido de carbono y otros desechos gaseosos
C
O2 CO2 É
APARATO CIRCULATORIO O2
APARATO DIGESTIVO
Transporta, por un lado, los nutrientes y el oxígeno a las
L
Transforma los alimentos en Nutrientes células para que se realice la respiración celular y por otro CO2
nutrientes, los cuales son coge de ellas el CO2 y los desechos orgánicos llevándolos a
llevados a las células los lugares donde son eliminados U
Desechos
Desechos
L
APARATO EXCRETOR
Elimina los desechos (urea, ac. úrico, excesos de agua,
sales minerales) producidos en el metabolismo celular
A
48. 5.2. Aparatos y sistemas: Reproducción
la reproducción asegura la supervivencia de la especie,
Función de REPRODUCCIÓN en el tiempo. intervienen el aparto reproductor
masculino y el femenino
APARATO REPRODUCTOR MASCULINO
Produce gametos masculinos (espermatozoides) y posibilita
su encuentro con los femeninos (óvulos)
APARATO REPRODUCTOR FEMENINO
Produce gametos femeninos (óvulos), posibilita su encuentro
con los femeninos (espermatozoides) y alberga al embrión
49. 5.3. Aparatos y sistemas: Relación
Función de RELACIÓN En la función de relación intervienen varios sistemas y órganos
ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS
Captan información para el organismo, lo que posibilita su adaptación y
supervivencia
SISTEMA NERVIOSO
Recibe la información del exterior y
elabora las respuestas adecuadas.
Coordina y relaciona todas las
funciones corporales
SISTEMA ENDOCRINO
Formado por órganos que segregan
hormonas, con distintos efectos en
el organismos
SISTEMA EESQUELÉTICO Y MUSCULAR
Se encarga del movimiento del individuo. Está formado por huesos y músculos
50. 6. Relación entre aparatos y sistemas
• Un organismo está compuesto por el conjunto de todos los aparatos y sistemas
que lo forman.
• Las actividades de aparatos y sistemas deben estar coordinadas para su
funcionamiento correcto.
APARATO DIGESTIVO APARATO RESPIRATORIO
Nutrientes Oxígeno
APARATO CIRCULATORIO
Productos APARATO EXCRETOR
Coordinación del de desecho
Nutrición del
organismo organismo
ÓRGANOS DE LOS SISTEMAS NERVIOSO Y SISTEMAS ESQUELÉTICO Y
SENTIDOS ENDOCRINO Respuesta MUSCULAR
Información
Regula
APARATO REPRODUCTOR APARATO REPRODUCTOR
MASCULINO MASCULINO
Reproducción