Biología Esencial

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Indice
Presentación 
CAPÍTULO I
Definición de la biología. Dominios de la biología. El método científico. Características 
de los seres vivos. Niveles de organización. Características y composición química 
de la materia viviente. Bioelementos. Principios inmediatos inorgánicos y orgánicos.
CAPÍTULO II
ViruS. Estrategia biológica y replicación. Enfermedades virales. Teoría Celular. Célula 
procariota. Estructura y función. Clasificación. Importancia de las bacterias en el 
ecosistema y en la producción de enfermedades.
CAPÍTULO III
Célula eucariótica. Estructura y función. Célula animal y vegetal: semejanzas y 
diferencias.
CAPÍTULO IV
Tejidos. Tejidos vegetales. Tejidos animales.
CAPÍTULO V
Nutrición autótrofa y heterótrofa. Fotosíntesis. Respiración celular. Intercambio de 
gases en plantas y animales. Sistema respiratorio humano.
CAPÍTULO VI
Sistema digestivo. Estructura y función en invertebrados y vertebrados. Sistema 
digestivo y digestión en el hombre.
CAPÍTULO VII
Circulación y transporte. Mecanismos de transporte en vegetales. Sistema circulatorio 
en an im ales. S istema circu la torio humano. Circulación linfática. Sistema 
inmunológico. Inmunidad. Sistema excretor
CAPÍTULO VIII
Elementos de coordinación química y nerviosa. Hormonas vegetales. Coordina 
química en animales. - ^
CAPÍTULO IX
Sistema nervioso. Sistema nervioso humano. Órganos sensoriales.
10
26
6
C e n t r o P re u n iv e rs ita r io UNMSM
CAPÍTULO X
Reproducción. Reproducción asexual. Reproducción sexual.
CAPÍTULO XI
Continuidad de las especies. Dominancia incompleta. Codominancia. Alelos 
múltiples.
CAPITULO XII
Genética del sexo. Anomalías de los cromosomas sexuales. Mutaciones. Genética 
humana y aconsejamiento genético.
CAPÍTULO XIII
Origen de la vida. Evolución y biodiversidad. Teorías acerca de la evolución. Evidencias 
de la evolución. Mecanismos de la evolución. Patrones de la evolución. Origen y 
evolución de la especie humana. Clasificación de los seres vivientes.
CAPÍTULO XIV
Los animales y sus características.
CAPÍTULO XV
Los vegetales y sus características. Clasificación. Principales usos. Plantas en 
peligro de extinción.
CAPÍTULO XVI
Higiene. Tipos de enfermedades. Etapas de una enfermedad infecciosa o infecto 
contagiosa. Formas de transmisión de las enfermedades. Vías de infección. 
Principales enfermedades infecciosas que afectan al hombre. Enfermedades 
bacterianas.
CAPÍTULO XVII
Ecología y recursos naturales. Dinámica de las poblaciones. Ecosistema. Sucesión 
ecológica. Equilibrio ecológico.
CAPITULO XVIII
Recursos Naturales Contaminación y sus efectos.
Bibliografía general 
APÉNDICE
Aparato locomotor. Características generales. Articulaciones. Sistema M
170
.191
198
20 
2
2 
2
12 C e n t r o P re u n iv e r s ita r io UNMSM
4.1. Movim iento
Es una de las características más evidente de los seres vivos; com prende los 
movimientos dentro del organismo y los que sirven para desplazarse de un lugar a otro.
4.2. Irritab ilidad y coord inac ión
Es la capacidad de los seres vivos para responder de un modo determ inado a 
cambios, conocidos como estímulos provenientes de su medio interno y/o externo.
I
La coordinación es la regulación interna de un organismo frente a estímulos externos.
4.3. C recim iento
Es el resultado de un aumento en las moléculas estructurales a una velocidad tal
que sobrepasa la velocidad con que se destruyen. Los organismos multicelulares crecen
aumentando en número y masa, en tanto los unicelulares pueden aumentar la masa de su 
única célula.
4.4. Adaptación
A través de largos períodos de tiempo han ocurrido cambios, los que han determinado 
la evolución de los organismos; a menudo la evolución ha sido adaptativa. La adaptación 
es la facultad de desarrollar, durante un tiempo determinado, propiedades estructurales o 
funcionales que les permitan subsistir y reproducirse sometidos a las condiciones de un 
medio especial.
4.5. Reproducción
Es una de las características más universalmente reconocidas. Es la capacidad de 
los organismos para producir nuevos individuos de su misma especie.
4.6. M etabolism o
Todas las reacciones químicas que se llevan a cabo en el ser viviente constituyen su 
metabolismo. Los procesos metabólicos que comprenden la degradación de los alimentos, 
la obtención de energía y el uso de la materia para producir nueva materia viviente son los 
responsables del crecimiento, mantenimiento y reparación del organismo.
4.7. O rganización específica
La organización es una característica común de la vida. Un ser viviente es el producto 
de una organización precisa que puede apreciarse desde varios niveles.
5. NIVELES DE ORGANIZACIÓN
I. Nivel Subcelular
• Atóm ico: Todos los seres vivos se encuentran formados por átomos.
• Molecular: Formado por la unión de dos o más átomos iguales o diferentes, 
por ejemplo la molécula de oxígeno y de agua.
• M a c ro m o le c u la r: Las macromoléculas resultan de la unión de moléculas 
simples y específicas como aminoácidos, nucleótidos, monosacáridos para 
formar las proteínas, ácidos nucleicos y polisacaridos, respectivamente.
B iologìa Q n o c i A S o f i t f 13
• Complejos supramoleculares: Surgen como resultado de la interacción
establecida por diferentes macromoléculas. Algunos ejemplos de estos son 
los ribosomas, membranas biológicas, nucléolo y cromosomas.
• Organular: Organelas celulares como el núcleo, mitocondria, lisosomas, 
cloroplastos, retículo endoplasmático, etc.
II Celular: Es el nivel correspondiente a las unidades estructurales y funcionales 
denominadas células; como las células eucariotas y procariotas.
III Tisular: Corresponde a los tejidos. Un tejido es un conjunto de células 
diferenciadas estructural y funcionalmente para cumplir funciones específicas.
IV Organológico: Es el nivel correspondiente a los órganos, éstos resultan de la
♦ asociación de un conjunto de tejidos.
t
V Sistèmico: Corresponde a los sistemas. Un sistema es un conjunto de órganos 
asociados para cumplir funciones específicas.
VI Individual: El individuo resulta de la integración de los sistemas. Así, tenemos, 
que en el hombre resulta de la asociación de más o menos trece sistemas.
VII Población: Se entiende por población al conjunto de individuos de la misma 
especie que viven en un mismo espacio y en un momento determinado. Ejemplo, 
la población de peces llamados “pericos“ en el litoral limeño en febrero del año 
2008.
VIII Comunidad: Es el conjunto de poblaciones que habitan en un lugar y época 
determinada.
IX Ecosistema: Conjunto de comunidades que viven interrelacionándose entre si y 
con las condiciones físico-químicas, del lugar que habitan. Ejemplo: una laguna.
X Biosfera: Conjunto de espacios de suelo, agua y aire donde existen seres vivientes.
XI Ecosfera: Comprende todos los ecosistemas del planeta.
6. CARACTERÍSTICAS Y COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA VIVIENTE
Desde hace 5000 millones de años, el proceso evolutivo ha transcurrido hasta alcanzar 
el grado actual de diversidad y diferenciación, lo que ha significado un alto grado de 
adaptación y selección. Si consideramos la abundancia relativa de los átomos que 
constituyen las biomoléculas, encontramos que sólo 4 elementos (C, H, O, N), representan 
más del 99 % de todos los átomos, con la particularidad de que ninguno de ellos, con 
excepción del oxígeno, se encuentra entre los 8 elementos más abundantes de la corteza 
terrestre: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg.
La capacidad de los átomos de carbono para formar cuatro enlaces covalentes
sencillos y fuertes con otros átomos de carbono o con átomos de otros elementos, posibilita
ia notable complejidad estructural y la diversidad de las moléculas orgánicas (la formación
de enlaces múltiples (dobles, triples) entre estos átomos originando estructuras lineales 
ramificadas cíclicas.)
V a„ ¡m>aS fynciones de los s?res vivos Pueden explicarse en términos de procesos fisicos 
y químicos Los organismosvivos presentan una estructura compleja y bien orqanizada- la 
ma.ena viva os.á representada por moléculas que puodeo a ío a n z l un a to g , id o de
14 C e n t r o P r e u n iv e r s i t a r io UNMSM
complejidad presentando propiedades que no posee la materia inerte. Los elementos 
químicos que forman la materia viva se denominan biogénicos o bioelementos.
7. BIOELEMENTOS
La composición de la materia viva considera aproximadamente 25 de los 109 
elementos descritos en la naturaleza y estos pueden ser clasificados según su abundancia 
en tres grupos.
7.1. Bioelementos primarios
C, H, O y N son los más abundantes, se les denomina macroelementos o elementos 
organógenos. El hidrógeno es el que más abunda junto con el oxígeno, porque ambos 
forman parte de la biomolécula más abundante en el organismo, el agua.
7.2. Bioelementos secundarios
Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg y Fe su presencia es esencial para el correcto funcionamiento 
del organismo. Su ausencia da lugar a enfermedades carenciales.
7.3. Oligoelementos
Mn, I, Cu, Co, Zn, F, Mo, Se, Cr y otros, aparecen sólo en trazas o en cantidades 
ínfimas,
8. PRINCIPIOS INMEDIATOS INORGÁNICOS Y ORGÁNICOS
Los bioelementos se encuentran formando moléculas más o menos complejas 
denominadas principios inmediatos.
Los principios inmediatos se clasifican en inorgánicos y orgánicos.
8.1. Principios inmediatos inorgánicos
8.1.1. Agua
Es el compuesto que se encuentra en mayor proporción en la materia viviente, con 
algunas excepciones como los huesos y dientes, puede constituir entre el 50 y el 95% del 
contenido en peso de una célula. En ciertos organismos, como las medusas, puede estar 
presente en más del 90%.
Sus propiedades físicas y químicas, que son consecuencia de su estructura polar 
singular y su concentración elevada, lo hacen un componente indispensable de los seres 
vivos, muchas de las propiedades del agua se deben a su capacidad para formar enlaces 
de hidrógeno.
El agua desempeña funciones de vital importancia como:
• Ser solvente universal, ya que disuelve gran número de moléculas como el cloruro 
de sodio y los azúcares como la glucosa, por ser estos hidrófilos, vale decir que 
poseen cargas positivas o negativas o contienen un número relativamente grande 
de átomos electronegativos de oxígeno o nitrógeno.
• Ser un medio de transporte de las sustancias.
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B io lo g ia Q l ^ o c A ‘b o F i f ì
15
• Soporte en el que se producen la mayor parte de las reacciones bioquímicas, 
interviniendo directamente en muchas de ellas. Puede actuar como sustrato o 
como producto de muchas reacciones.
• Regulador térmico ya que para modificar su temperatura un grado debe liberar o 
absorber muchas calorías, más que cualquier otro compuesto. Amortigua los 
cambios de temperatura.
• Mantener húmedas las membranas para favorecer el intercambio gaseoso.
• Tener función mecánica amortiguadora, por ejemplo los vertebrados poseen en 
sus articulaciones bolsas de líquido sinovial que evitan el roce entre los huesos.
• Permitir la realización de los procesos de excreción, eliminándose de esta manera 
los productos de desecho.
Por ser una molécula que actúa como dipolo, resultado de la distribución asimétrica 
de sus cargas, el agua tiende a adherirse electrostáticamente a grupos positivos y negativos 
de las proteínas y otros compuestos, por lo que se le puede encontrar en los organismos 
en forma de agua ligada o estructural (5%) y agua libre (95%), por ejemplo, agua metabòlica, 
aprox. 300 mi (procedente de la oxidación de los alimentos, cuyo volumen depende del 
metabolismo de cada individuo).
8.1.2. Oxígeno
Molécula fundamental para los organismos aeróbicos, es muy reactiva se constituve 
como aceptar final de las moléculas de hidrógeno para producir moléculas de aoua m ia 
respiración aerobia. y ’
8.1.3. Anhídrido Carbónico
Producido por la oxidación de los compuestos orgánicos durante la • •
los seres vivos y también por combustión de sustancias oue contPnn Jn reSKP'racion de 
como el petróleo, el carbón o la madera. Q contengan carbono, tales
16 C entro P reuniversitario U N M S M
Es indispensable en las plantas para la síntesis de moléculas orgánicas energéticas 
a través de la fotosíntesis.
8.1.4. Sales Minerales
Se encuentran disueltas en el protoplasma formando iones en cantidades pequeñas 
pero constantes, cualquier cambio en sus concentraciones repercute en la salud del 
individuo, por ejemplo un déficit de los iones de calcio en la sangre de los mamíferos puede 
producir convulsiones, incluso la muerte. Desempeñan, además, otras importantes 
funciones como en la contracción de los músculos o en la transmisión de los estímulos 
nerviosos, y contribuyen a mantener el equilibrio osm ótico entre la materia viviente y su 
medio. Mediante este equilibrio se consigue regular:
• El intercambio del agua, el volumen del plasma y de los líquidos extracelulares.
• La permeabilidad celular y capilar.
• Las funciones cardíacas, la excitabilidad nerviosa y muscular.
• El equilibrio ácido-base del protoplasma.
A veces, las sales minerales se encuentran en estado sólido formando parte de las 
estructuras del cuerpo, como los huesos de los vertebrados o las conchuelas de los 
moluscos.
8.2. Principios Inmediatos Orgánicos
Los seres vivos están formados por moléculas precursoras que originan estructuras 
denominadas monómeros, de cuya unión se forman macromoléculas llamados polímeros 
que conforman la materia viva.
8.2.1. Glúcidos
Son las biomoléculas más abundantes en la naturaleza, más de la mitad de todo el 
carbono orgánico se encuentra en ellos, se forman durante la fotosíntesis.
Cumplen una amplia diversidad de funciones biológicas, tales como ser fuente de 
producción rápida de energía en la célula (glucosa), elementos estructurales (celulosa y 
quitina), participar en el reconocimiento y la unión celular.
Los azúcares, almidones y celulosa son los ejemplos más comunes de este tipo de 
compuestos. También son llamados carbohidratos o hidratos de carbono: este último 
nombre se origina del hecho que todas las moléculas contienen, además del carbono, dos 
partes de hidrógeno por una de oxígeno en la misma proporción que el agua
La mayoría de los carbohidratos tienen una unidad básica de 5 ó 6 átomos de 
carbono, los cuales están unidos en varias formas para constituir grandes moléculas Los 
carbohidratos son divididos en tres clases: monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos, 
de acuerdo con el número de unidades de azúcar sencillo que contienen.
• Monosacáridos: Son los azúcares más simples el número de átomos de 
carbono que los constituyen puede variar de 3 a 7, siendo los más comunes los 
de 5 carbonos (pentosas) como la ribulosa, la ribosa y la desoxirribosa y los de 
6 carbonos (hexosas) como la glucosa (dextrosa), fructosa (levulosa) y 
galactosa. Los monosacáridos son solubles en agua y tienen sabor dulce.
B iología f lh o rz . iA S o f i ñ
Fórmula empírica (CH20)n 
Fig. 1.2 Glucosa
Constituyen substratos respiratorios, además intervienen en la síntesis de 
disacáridos y polisacáridos. La glucosa es el principal substrato respiratorio en 
plantas y animales, se encuentra en la miel y en el jugo de numerosas frutas (Fig. 
1.2).
Disacáridos: Son el producto de la unión de 2 monosacáridos. Los más 
importantes son:
Lactosa ............... glucosa + galactosa.
Sacarosa ............... glucosa + fructosa.
Maltosa ............... glucosa + glucosa. (Fig. 1.3)
ch2oh
H OH 
a - D - glucosa
Fórmula global:
Fig. 1.3 Maltosa
18
C e n tr o P r e u n iv e r s it a r io UNMSM
O lig o sacárid o s : Son polímeros formados por unas pocas unidades de 
monosacáridos, iguales o diferentes, unidas por enlace glucosídico. Cuando se 
unen dos monosacáridos se forma un disacárido, si se unen tres un trisacárido;
etc.
Polísacáridos: Son moléculas de alto peso molecular insolubles en agua, no 
tienen sabor dulce. Constan de 10 o más monosacáridos unidos. Son formas de 
almacenajede energía.
Fórmula global (C6H10O5)n
Los polisacáridos (polímeros de glucosa) más importantes son:
- Almidón: Sintetizados en las plantas.
- Glucógeno: Sintetizados en los animales y en los hongos (Fig. 1.4).
- Celulosa: Proporciona soporte estructural a las paredes celulares.
- Quitina: Constituyente del exoesqueleto de insectos y crustáceos.
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4
4
4
4
4
4
4
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Fig. 1.4. Glucógeno
i
B iologìa 19
8.2.2. Lípidos f í n o r a S ° f
Forman un grupo químicamente muy heterogéneo que sólo tienen en común 
características físicas, en especial su carácter hidrófobo (insolubles en agua y en otros 
disolventes polares); sin embargo son solubles en solventes apolares como acetona, éter, 
benceno, etc. Son moléculas constituidas por C, H y en menor proporción, Oxígeno; también 
pueden tener en su estructura P y N. Son hidrófobos
Funciones de los lípidos:
Reserva de energía, favorecidos por su menor masa y su insolubilidad.
Aislantes, debido a que conducen el calor en forma muy lenta en animales 
endotérmicos como en los mamíferos; se almacena debajo de la piel formando 
una capa protectora que evita la pérdida de calor por el cuerpo.
Protección, ubicados alrededor de órganos delicados ayudan a protegerlos del 
daño físico.
Estructural, forman parte de la membrana celular y de las membranas 
intracelulares.
Los lípidos se dividen en:
Lípidos simples. Sólo contienen C, H y O; pertenecen a este grupo los acilgliceroles 
(grasas) y las ceras. Las grasas se forman al esterificarse un alcohol (glicerol) 
con uno, dos o tres ácidos grasos; los triglicéridos son los más abundantes, 
son sustancias de reserva que en los animales aparecen como sólidos (sebos 
y mantecas), en los vegetales como líquidos (aceites). Las ceras son moléculas 
que se forman de esterificarse un ácido graso con un alcohol lineal. Originan 
láminas impermeables que recubren y protegen, principalmente de la humedad, 
muchos tejidos y formaciones dérmicas de animales (pelos, plumas, 
exoesqueleto de insectos) y vegetales (hojas, tallos jóvenes y frutos). (Fig. 1.5).
Glicerol
q ácido grasoácido graso
A H
H - C - O
H - C - O -
i
~ H o]I II 1
Fig. 1.5 Representación de un lípido simple
20 C e n t r o P re u n iv e rs ita r io UNMSM
Ac. graso
CH3-(CH2)18-C-0-CH2
CH3-(CH2)14-C-0-CH2 
Ac. graso
Fig. 1.6 Representación de un fosfolipide
Esteroides. Su estructura molecular es completamente diferente a las dos 
anteriores. Pertenecen a este grupo las hormonas sexuales (testosterona y 
progesterona), la vitamina D, el colesterol, los ácidos biliares y las sales biliares. 
Estas sustancias tienen función reguladora, estructural y metabòlica (Fig. 1.7).
C olestero l (b id im ensional)
Hidrógenos no representados
Fig. 1.7 Representación de una molécula de colesterol
8.2.3. Proteínas
Son moléculas constituidas químicamente por C, H, O, N y algunas adicionalmente 
otros elementos como P, S, Ca etc. Sus unidades estructurales son los aminoácidos, 
moléculas que contienen un radical amino y uri carboxilo lo que les confiere un caracter
anfótero.
21
B io lo g ìa
K k I *
AMINO CARBOXILO
Fig. 1.8 Estructura general de un aminoácido
R Rl
H - N - C - C - O H H - N - C - C - O H
i i il IK l l il
H H O vjr H H O 
h nAminoácido 1 2 Aminoacido 2
H - N - C - C 
I i II 
H H O
R R
N - C - C - OH 
i I li 
H H O
Dipèptido
Fig. 1.9 Formación de un enlace peptidico
Las proteínas son las moléculas de mayor diversidad funcional. Se clasifican en:
• Hormonas: Regulan el metabolismo; como por ejemplo la insulina que interviene 
en el metabolismo de la glucosa y la hormona del crecimiento que actúa sobre 
los huesos, cartílagos y músculo esquelético.
• Proteínas estructurales: Proporcionan soporte como la alfa queratina en pelos, 
plumas y uñas, y el colágeno en tendones, cartílagos y huesos.
• Proteínas de transporte: Transportan moléculas, la hemoglobina, transporta 0 2 
en los vertebrados y la hemocianina, transporta 0 2 en la sangre de algunos 
invertebrados.
Proteínas de reserva: Almacenan nutrientes, como la ovoalbúmina del huevo y la 
caseína de la leche.
• Proteínas protectoras: Participan en la defensa contra sustancias extrañas, están 
presentes en la sangre de los vertebrados y se denominan anticuerpos.
• Enzimas: Catalizan las reacciones bioquímicas como la ribonucleasa, que 
hidroliza el RNA; la citocromo oxidasa, que cataliza la transferencia de electrones 
y la tripsina, que hidroliza algunos péptidos.
tranci LaS enzimas son catalizadores producidas por las células que fac ilitan 
llama sustratffS| qU'm? S d* sustancias- La sustancia sobre la cual actúa la enzima se 
productos de la 3 sus ancia 0 sustancias producidas por la acción enzimàtica son los
e f p K 0' ' ^ ^ enZimaS 8 la
22 C e n tro P re u n iv e rs ita r io UNMSM
Sustrato
Productos de 
la reacción
Enzima
Complejo
ES
Fig. 1.10 Acción enzimàtica, mostrando la formación y 
desdoblamiento del complejo Enzima-Sustrato
Sustrato + E E + Productos
Fig. 1.11 Representación del Complejo Enzima-Sustrato
8.2.4. Ácidos nucleicos
Son macromoléculas constituidas por C, H, O, N y P. Son compuestos de gran 
importancia biológica, relacionados con la conservación y expresión de la información 
genética. Aunque los ácidos nucleicos (AN) se encuentran entre las moléculas más grandes 
de los seres vivos, se componen de un pequeño grupo de unidades monoméricas 
denominadas nucleótidos, unidos mediante enlaces covalente de tipo fosfodiester.
Los nucleótidos, a su vez, son moléculas capaces de sufrir h idrólis is 
descomponiéndose en tres partes: una base nitrogenada (BN), una pentosa y una molécula 
de ácido fosfórico (Fig. 1.12).
Fosfato o Fosfato o
0II
-CL-1
O
0 1 u
- II O
01
1
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joC H 2 'B a a
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H ' > C — C Í X H J i 1 -
5o¿H2
Desoxi•
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Base
- ¿ C h
I■Oo
-
1
0
1
H
Ribonucleófido
i
Desoxirribonucleótido
i
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Fig. 1.12 Nucleótidos
B io l o g ia fìt-'OP. f \ 5 o F íñ 23
Las bases nitrogenadas pueden ser púricas (derivados de la Purina): Adenina (A) y Guanina 
(G); o p.r,m,d,nicas (derivados de la Pirimidina): Citosina (C), Timina (T) y Uracilo (U) En 
cuanto a la pentosa, el DNA contiene desoxirribosa, y el RNA, ribosa (Fig 1 13 A) El ácido 
fosfórico une a dos nucleósidos consecutivos (un nucleósido está formado por una base 
nitrogenada más una pentosa).
NHo
I
N C •N HN
O
II
C.
CH
CH /
NH
Adenina
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CH
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Guanina
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0 0 NHo
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NH C J NH CH Z O X
I II I II I II
o ^ n „ ' ch
Xo
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owo
Xo
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owo
Timina Uracilo Citosina
Fig. 1.13 A. Bases Nitrogenadas
Fi9-1.13B. Dinucleótido
24 C e n tro P re u n iv e rs ita r io UNMSM
El ácido desoxirribonucleico (DNA) está formado por dos cadenas de polinucleótidos 
complementarias y dispuestas en doble hélice. Las cadenas son complementarias porque 
la base nitrogenada Adenina determina en la cadena opuesta la posición de la Timina, y la 
Citosina determina en la cadena opuesta la posición de la base nitrogenada Guanina, 
carece de Uracilo. La complementación de bases se debe a la formación de enlaces tipo 
puente de hidrógeno (Fig. 1.14). Es en doble hélice porque la doble cadena sufre un 
engollamiento característico (ver capitulo III).
El ácido ribonucleico (RNA) está formado generalmente por una sola cadena de 
polinucleótido y el Uracilo reemplaza a la Timina
Fig. 1.14 Complementación de bases nitrogenadas
B io l o g ìa
2 5
CAPÍTULO II
ENFE___________
C élula p r o c a r ió t ic a : E s tr u c tu r a y f u n c ió n , c l a s if ic a c ió n . 
Im po r ta n c ia de las b a c te r ia s en el e c o s is t e m a , s a l u d e in d u s t r
1. VIRUS
1.1. Características
Los virus son complejos supramoleculares infecciosos, cuya principal propiedad 
ser parásitos intracelulares obligados, es decir, no pueden realizar función a guna u
la célula que los hospede.
El genoma del virus puede ser DNA o RNA, pero nunca ambos en la misma partícula. 
Este ácido nucleico puede estarcomo una sola hebra o como dos hebras, tanto para virus 
DNA como RNA. Dentro de la célula hospedera, el genoma del virus se replica y dirige la 
construcción de nuevos virus usando los sistemas celulares del hospedero.
Fuera de la célula, la partícula viral o virión, no lleva a cabo ninguna actividad 
metabólica. Los viriones sirven como vehículo de su “material hereditario".
El primer virus descrito como agente patógeno fue el virus del mosaico del tabaco, 
en 1892, por Dimitri Ivanoski. Este mismo virus fue cristalizado por Wendell Stanley, en 
1935. Desde entonces, se han ido descubriendo nuevos virus y en la actualidad se sabe 
que existen muchos virus que infectan a plantas, anímales, hongos, protistas y bacterias.
La estructura de un virus es muy simple, pero a la vez diversa. En realidad se trata de 
ácido nucleico rodeado de una estructura protectora hecha de proteína, abarcando un rango 
de tamaño que va desde 20 hasta 300 nm. El ácido nucleico viral siempre está dentro de la 
partícula, y la estructura proteínica que la rodea se llama cápside. Esta cápside está formada 
a su vez por subunidades de proteína, llamadas capsómeros, los cuales se ordenan de 
forma particular en torno al ácido nucleico. El ácido nucleico y la cápside en conjunto toman 
el nombre de nucleocápside.
Vistos al microscopio electrónico, los virus presentan dos formas principales se 
pueden ver como bastones (simetría helicoidal), y otras se observan esféricos (simetría 
icosaédrica). Estas dos son las formas más económicas en las que los capsómeros oup 
forman la cápside se pueden organizar dejando un espacio interior muy peoueño 1 ! 
estable y suficiente para que quepa el ácido nucleico viral (Figura 2 2)
propiamente, o que resultan de una combinación de ambas. Estos virus 
complejos o de simetría compleja.
Existen algunos virus que no presentan ni simetría icosaédricai rica ni helicoidal 
son llamados virus
26 C e n t r o P re u n iv e rs ita r io UNMSM
Fig. 2.1 Estructura de los virus
Muchos virus que infectan animales están rodeados por una bicapa lipídica (llamada 
envoltura) que adquieren cuando la nucleocápside sale de la célula infectada. Las envolturas 
de tales virus (virus envueltos) contienen proteínas codificadas por el virus que se necesitan 
para que la partícula nueva sea infecciosa. Los que no presentan esta envoltura suelen 
recibir el nombre de virus desnudos.
VIRUS ICOSAEDRICO DESNUDOVIRUS HELICOIDAL
Proteínas de 
la cápside
VIRUS ENVUELTO VIRUS COMPLEJO
Cabeza
icosaedrlca
Tallo
cortas
Fig. 2.2. Tipos de virus
Placa basal
B n x o g m
1.2 RepJicaciòn viral
27
El ocio infeccioso óe un víais (F»g 2 3) que lleva a su repiicación. comprende
a Fijación o adsorción deJ virus a la cédula huesped susceptible 
b Penetración ingreso del vinón o su ácido nudeico 
c Replicación del aodo nodetco viral
d Ensambla/e el éaóo nucie*co viral ingresa a las cápsides recién formadas y se 
construyen tos nuevos virus
e Liberación de partículas virales, a veces oon la sobrevivencia de la célula huésped 
y otras con su muerte
VIRUS
Lists y 
liberación
Fig. 2.3 Ciclo infeccioso de un virus
13. Enfermedades virales
Los virus son muy específicos para infectar a la célula huésped, las que hacen ei 
gasto metabòlico para producir partículas virales nuevas. En la mayoria de los casos, los 
virus alteran las funciones de los organismos infectados porque cada vez un mayor número 
de varones infectan las células dei huésped, afectándolas de diferentes maneras: 
a Oest/uyéndolas 
b Alterando su forma
c Alterando la permeabilidad de sus membranas 
d Maoendo que las membranas celulares se fusionen unas con otras
28
C e n t r o P r e u n iv e r s i t a r io UNMSM
e. Dejando grandes cantidades de partes del virus en el núcleo y/o citoplasma e
interfiriendo con la célula normal.
f. Haciendo que programen su propia muerte.
Tanto los virus DNA como RNA pueden causar enfermedades en los animales.
Algunas enfermedades causadas por virus DNA son : viruela, varicela zoster, herpes,
hepatitis B.
Entre las enfermedades causadas por virus RNA se pueden mencionar: gripe, fiebre 
amarilla, rubéola, hepatitis A, rabia.
¿Cómo se defiende la célula?
La célula usa proteínas de bajo peso molecular lla m a d a s interferones, que son 
sustancias antivíricas producidas por muchas células animales como respuesta a la 
infección por virus. Estas proteínas impiden la síntesis de RNA dirigida por el virus o también 
obstruyendo el contacto entre RNA vírico y los ribosomas, con lo que logra inhibir la síntesis 
de proteínas víricas específicas.
1.3.1. El SIDA
El SIDA o Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida es una cond ic ión causada por 
un virus que, en forma progresiva, va dañando al sistema inmune, haciendo que las personas 
infectadas sean cada vez más vulnerables a ciertas enfermedades.
El SIDA es definido en 1981 en base a pacientes que presentaban las características 
de este síndrome. En 1983, el SIDA es relacionado a un nuevo virus, el cual es identificado 
plenamente en 1984: el Virus de la Inmunodeficiencia Humana o VIH, que ataca a ciertas 
células del sistema inmune, cuya tarea es la defensa del organismo contra ataques externos.
El VIH ataca, en particular, a un tipo de glóbulos blancos de la sangre conocidos 
como linfocitos T auxiliares o células T CD4, (es decir, las células T que poseen el receptor 
CD**). Estas células tienen un papel clave en el mecanismo de defensa del cuerpo, ya que 
movilizan los elementos del sistema inmune que atacan y destruyen los gérmenes. El VIH 
también infecta a otros tipos de células que tienen el receptor CD4, incluyendo las células 
de la microglia (sistema nervioso central) y los monocitos de la sangre. El VIH ha sido 
encontrado en semen, lágrimas, leche materna, secreciones vaginales y sangre.
El virus tiene como material genético a una cadena de RNA que da lugar a dos 
copias idénticas (dímero monocatenario).
El VIH es un virus con envoltura, en la cual destacan las glucoproteinas de la envoltura 
viral que son reconocidas por el receptor CD4 de la célula hospedera.
La infección y la multiplicación viral son dos fases distintas: en la primera una 
célula, generalmente un linfocito T auxiliar, es atacado. La envoltura viral entra en contacto 
con los receptores de la superficie de la célula hospedera e ingresa en ella por fusión de
La enZ'ma V'ra1, denominada retrotranscriptasa o transcriptasa inversa, utiliza 
el RNA de! virus como molde para sintetizar una molécula de DNA viral. En el núcleo de la 
célula hospedera se conforma el híbrido DNA viral - DNA celular
Transcriptasa 
reversa
gp 120
Nucleocapside
B io lo g ia
P h o t r
RNA monocatenario
Fig. 2.4 Estructura general del Virus de la Inmunodeficiencía Humana
Así, el DNA celular del linfocito T es bloqueado por el genoma viral. Se presenta un 
período de multiplicación mínima del virus VIH, la cual es frenada en parte por la inmunidad 
celular y humoral, la respuesta del hospedador es lenta e imperceptible. Luego, en algún 
momento futuro, la replicación se vuelve incontrolable y se produce lisis de los linfocitos T 
auxiliares infectados
El VIH es transmitido de una persona infectada a otra sana por los siguientes 
mecanismos:
Sexo sin protección.
Sangre y productos sanguíneos infectados.
Uso de agujas o jeringas infectadas.
De la madre al hijo (transmisión perinatal): se estima que 1 de cada 4 niños, nacidos 
de madres infectadas, resultan infectados.
El VIH no es transmitido por contacto social ordinario
La forma de identificar a quienes tienen VIH es mediante un examen de suero 
sanguíneo que determina si son portadores de anticuerpos contra el VIH (ELISA que es una
30 C e n t r o P r e u n iv e r s it a r io UNMSM
prueba para diagnóstico presuntivo y Western Blot que es una prueba para e! diagnóstico 
definitivo).
La infección en cualquier persona es de por vida. Las personas infectadas pueden 
transmitir el virus a otras personas, aún cuando solamente seanportadoras y no presenten 
las características del síndrome.
La infección inicial por VIH puede estar acompañada de moderados síntomas 
parecidos a la gripe. Le sigue un período de latencia, durante el cual el virus parece estar 
relativamente inactivo, pero en el que se multiplica; este período puede durar años. Durante 
este tiempo, el individuo infectado usualmente se siente bastante bien, pero a medida que 
el número de virus aumenta, el número de células T auxiliares o cooperadoras declina y hay 
un creciente deterioro del sistema inmune; el organismo es cada vez más vulnerable a 
infecciones que normalmente no afectan a quienes tienen su sistema inmune sano.
Según últimos datos, el 50% de las personas VIH positivas llegan a la etapa final o 
SIDA, luego de 10 a 12 años. El curso de la enfermedad varía considerablemente de un 
individuo a otro.
1.4. Teoría Celular
La teoría celular sostiene que la célula es la unidad fundamental, tanto de estructura 
como de función de toda materia viva. Es una de las teorías unificadoras más importantes 
de la Biología. Schleiden y Schwann, en1839, formularon lo siguiente: “Los cuerpos de 
todas las plantas y animales están formados de células". Virchow en 1858 acotó: “Sólo 
pueden aparecer nuevas células por división de las preexistentes”. El corolario de este 
postulado, o sea, "que todas las células que viven actualmente se remonta a los tiempos 
más antiguos”, fue señalado por Weismann, alrededor de 1880.
Todas las células presentan ciertas características químicas en común, tales como 
tener proteínas, ácidos nucleicos, lípidos y polisacáridos.
Existen dos planes básicos de arquitectura celular, los cuales difieren uno de otro en 
muchos aspectos fundamentales. Esos dos tipos de células son los procariotas y los 
eucariotas.
1.5. Célula Procariótica
Las células procariotas carecen de membrana nuclear y su material hereditario está 
contenido en una sola molécula de DNA desnuda libre de proteínas. Los únicos organismos 
procarióticos que se conocen son las bacterias y las cianobacterias (denominadas antes 
algas azul verdosas) todos los demás organismos son eucariotas.
1.5.1. Tamaño
Las bacterias son seres unicelulares microscópicos cuyo tamaño varía de 1 a 10 
micrómetros de largo por 0,5 a 2 micrómetros de ancho.
1.5.2. Forma y Agrupaciones
Las células bacterianas son esféricas, abastonadas (cilindricas) o espiraladas. Las 
células esféricas se denominan cocos y presentan un ordenamiento en cadenas 
(estreptococos) cuando el plano de división celular es uno sólo; en racimos (estafilococos), 
cuando el plano de división es en dos sentidos; y en parejas (diplococos). Las células
B io l o g ìa 31
cilindricas y abastonadas se denominan bacilos y en algunas especies presentan un 
ordenamiento en pares (diplobacilos) o en cadenas (estreptobacilos). Las células 
espiraladas se denominan espirilos y se presentan predominantemente en forma individual. 
Las formas espiraladas incompletas se denominan vibriones (bacterias en forma de coma) 
(Fig. 2.5).
Diplococos 
{S treptococcus pneum oniae)
A
Figura. Modelos de ordenamiento de los cocos.
(A) Diplococos.
(B) Estreptococos.
(C) Tetracocos.
(D) Estafilococos.
D
Fig. 2.5 Algunos ejemplos de bacterias
1.5.3. Estructura y Función 
Pared Celular
La pared celular bacteriana es una estructura rígida y resistente, responsable de la 
forma de la célula bacteriana. Se distinguen dos tipos de pared, el denominado tipo 
grampositivo y el gramnegativo. En ambos casos la pared está constituida por una capa 
basal rígida formada por peptidoglucano. En los grampositivos el peptidoglucano es muy 
grueso y a él se asocian proteínas. En los gramnegativos, en cambio, el peptidoglucano es 
delgado y sobre él existe otra capa de lípidos asociados a polisacáridos y proteínas.
Estreptococos 
(Streptococcus pyogenes) Tetracocos
(Pediococcus cerevis iae)
Estafilococos (Staphylococcus aureus)
32 C en tr o P r e u n iv e r s ita r io UNMSM
Membrana Celular
La membrana celular es una bicapa lipoproteica y presenta unos repliegues internos 
que se denominan mesosomas, los que aumentan la superficie de la membrana; sirven de 
punto de unión al DNA bacteriano y poseen una serie de sistemas enzimáticos relacionados 
a la síntesis de compuestos y la respiración.
Citoplasma
El denso citoplasma de las bacterias contiene cuerpos de inclusión compuestos de 
polifosfatos, Iípidos, glucógeno o almidón y algunas veces azufre, pero, carece de 
mitocondrias y de retículo endoplasmático, así como de otras organelas membranosas 
propias de las células eucarióticas. Otros elementos importantes de las células bacterianas 
son los ríbosomas, los cuales son más pequeños y ligeros que los de los eucariotes.
Región Nuclear (Nucleoide)
Las bacterias no poseen un verdadero núcleo como los eucariotas. El material 
genético de las bacterias está conformado por un DNA circular de doble hebra, desprovisto 
de proteínas.
Estructuras Variables
Algunas bacterias poseen otras estructuras, además de las indicadas, tales como:
Cápsula
Ciertas bacterias están provistas de una cápsula viscosa externa formada 
principalmente por polisacáridos. Esta cápsula constituye una capa protectora adicional a 
la pared celular.
Flagelos
Los flagelos le sirven como medios de locomoción. Son apéndices muy delgados 
que salen a través de la pared celular y se originan debajo de la membrana celular (Fig. 2.6).
Pili o Fimbrias
Muchas bacterias tienen apéndices filamentosos que no son flagelos. Estos 
apéndices son llamados pili y no tienen función en la motilidad bacteriana; pero sí en la 
adherencia al sustrato y en el intercambio de material genético durante el apareamiento 
bacteriano llamado conjugación (Fig. 2.8).
Esporas
Ciertas especies producen esporas, éstas son cuerpos metabólicamente inactivos 
producidos en el último estado de crecimiento celular, y que bajo condiciones apropiadas 
germinan produciendo células vegetativas idénticas a las que las originaron. Las esporas 
son resistentes a muchos agentes químicos y físicos, por ello constituyen elementos 
bacterianos que confieren resistencia a factores adversos (Fig. 2.7).
?
/
✓
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* ■
# ■
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# ■
+
m
»
:
1.2. Repiicación viral
El ciclo infeccioso de un virus (Fig. 2.3) que lleva a su repiicación, comprende:
a. Fijación: o adsorción del virus a la célula huésped susceptible.
b. Penetración: ingreso del virión o su ácido nucleico.
c. Repiicación del ácido nucleico viral.
d. Ensamblaje: el ácido nucleico viral ingresa a las cápsides recién formadas y se 
construyen los nuevos virus.
e. Liberación de partículas virales, a veces con la sobrevivencia de la célula huésped 
y otras con su muerte.
B io l o g ía 2 7
Fig. 2.3 Ciclo infeccioso de un virus
1.3. Enferm edades virales
Los virus son muy específicos para infectar a la célula huésped, las que hacen el 
gasto metabólico para producir partículas virales nuevas. En la mayoría de los casos, los 
virus alteran las funciones de los organismos infectados porque cada vez un mayor número 
de viriones infectan las células del huésped, afectándolas de diferentes maneras:
a. Destruyéndolas.
b. Alterando su forma.
c. Alterando la permeabilidad de sus membranas.
VIRUS
Fijación
Penetración Gemación [ 
y liberación ^ vPérdida 
de la
Repiicación
Transcripción
CÉLULA
HUÉSPED
* 4 4
^ f [V j Lisisy
Síntesis de ¿ ^ I K y > > liberad^ 
proteínas f *
Ensamblaje
d. Haciendo que las membranas celulares se fusionen unas con otras
B io l o g ía 33
yv
T*
Monotrica Lofotrica
Anfitrica Peritrica
Fig. 2.6 Ordenamiento de los flagelos en las bacterias
C en tr o P r e u n iv e r s ita r io UNMSM
Esporas elípticas 
(Bacillus ce reus)
S'
•r *
\
*
■T
t
Esporas esféricas y 
terminales 
(Clostridium tetani)
Esporas ovaladas 
(Clostridium 
botulinum)
Fig. 2.7 Esporas bacterianas
Estructura de la célula procariotica
c ito p lasm a
y desnudo
Fig. 2.8 Estructura de una célula procariotica
Fuente: Audesirk2003 - www eagustin net/users
B io l o g ìa
3 5
1.5.4. Nutrición
Los requerimientos nutricionales de las bacterias son tan variados que pueden ser 
clasificadas de acuerdo a la fuente de obtención de energía y de carbono.
1. Por la fuente de carbono
2. Por la fuente de energía
36 C e n t r o P r e u n iv e r s it a r io UNMSM
1.5.5. Respiración
En cuanto a su capacidad respiratoria, las bacterias aeróbicas usan como aceptor 
electrónico al oxígeno; las anaeróbicas son capaces de emplear con este fin desde 
hidrógeno gaseoso, amoniaco, nitrito, sales ferrosas o sulfhídricas, hasta los compuestos 
orgánicos más diversos.
1.5.6. Reproducción
Generalmente, las bacterias se reproducen asexualmente por división sencilla (fisión 
binaria o bipartición). La división celular da por resultado la formación de dos células a partir 
de una. Durante la división celular tienen lugar tres acontecimientos claves: a) la duplicación 
del DNA, b) La repartición del DNA y c) la formación del septo o tabique transversal. Este 
ciclo de la división celular es el equivalente del proceso mitótico de los eucariotas. .Cabe 
agregar que los genes bacterianos pueden ser transferidos por conjugación (unión de dos 
células bacterianas) y por infección viral llamada transducción. Esto permite a las bacterias 
la recombinación genética a pesar de que se reproducen asexualmente.
1.5.7. Clasificación
Los procariotas pertenecen al Reino Monera, éste se subdivide en: Arqueas y 
Eubacterias.
Las Arqueas son las células vivas más antiguas que se conocen; viven en ambientes 
tan extremos que en ellos no pueden sobrevivir ningún otro tipo de organismos. Comprenden 
tres grupos:
Metanógenas, que producen metano en condiciones anaeróbicas.
Halófijas, que habitari regiones de gran salinidad.
Termoacidófilas, que viven en condiciones de alta temperatura y gran acidez.
Las Eubacterias son las moneras más comunes y de evolución reciente; abarcan 
una amplia gama de características, de modo que su clasificación es imperfecta. 
Comprenden ocho grupos:
- Bacterias verdes y purpúreas, son fotosintéticas, emplean H2S en vez de H20 
como fuente de equivalentes reductores.
- Cianobacterias, que realizan fotosíntesis de modo sim iliar a las plantas 
superiores.
- Grampositivas, las que se colorean con la técnica de Gram.
Gramnegativas, las que no toman el colorante de Gram.
- Espiroquetas, las que adoptan la forma de tirabuzón.
- Rickettsias, bacterias de estricta vida intracelular.
Clamidias, grupo de bacterias muy diminutas; inducen la formación de inclusiones 
en el citroplasma o en el núcleo de las células que infectan.
Micoplasmas, son las bacterias más pequeñas que se conocen, miden de 0,1 a
0,2 micrómetros de diámetro y carecen de pared celular.
B io lo g ìa
37
1.5.8. Importancia de las bacterias en el ecosistema, salud e industria
Las investigaciones de Pasteur, entre 1870 y 1880, y otros investigadores que lo 
antecedieron y sucedieron, demostraron la importancia de las bacterias como agentes de 
putrefacción y de fermentación, así como su rol de agentes productores de en erme a es 
en el hombre y otros organismos.
Las bacterias desempeñan un papel clave en los ecosistemas, ya que son 
responsables de la mayor parte de la descomposición o degradación de organismos muertos 
gracias a lo cual se generan los nutrientes necesarios para las plantas verdes 
(fotosintetizadoras); los contaminantes sintetizan compuestos nitrogenados a partir de 
nitrógeno atmosférico, o carbohidratos a partir del dióxido de carbono, produciendo asi 
nutrientes esenciales para otros organismos a partir de compuestos presentes en la 
atmósfera. Las bacterias pueden, también, deteriorar materiales usados por el hombre, 
madera, textiles, metales, alimentos; o bien mediante su capacidad metabòlica pueden 
transformar la polución de nuestro ambiente en sustancias inofensivas. El control o la 
prevención del deterioro de materiales y el control de polucionantes son dos importantes 
efectos de la microbiología aplicada.
En cuanto a las bacterias como agentes patógenos, debemos recordar que Lister 
fue uno de los primeros en aplicar la teoría de los gérmenes a las técnicas de las 
intervenciones quirúrgicas, empezándose a emplear la técnica de antisepsia. Entre las 
bacterias patógenas de nuestro medio podemos mencionar a: Mycobacterium tuberculosis 
(tuberculosis), Salmonella typhi (fiebre tifoidea); Vibrio cholerae (cólera); Bordetella pertussis 
(tos convulsiva); Bartonella bacilliformis (fiebre de La Oroya, verruga peruana); Treponema 
pallidum (sífilis) y Neisseria gonorrhoeae (gonorrea).
Las capacidades químicas de las bacterias, en particular, así como de otros
microorganismos, son también importantes en la industria: tenemos por ejemplo que
algunas bacterias son esenciales para la producción de alimentos tales como el yogurt, la
mantequilla, el queso y una serie de alimentos ferm entados. Drogas ta les como
estreptomicina y otros antibióticos son productos de síntesis bacterianas. Las bacterias se
harán más importantes en la producción de sustancias a medida que se vayan identificando
productos bacterianos de relevancia económica ya que pueden manipularse por inqenieria
genetica para producir productos valiosos, como ya lo son algunas hormonas humanas
como la insulina o la hormona del crecimiento; y sustancias interesantes desde el punto de
vista terapeutico como el ¡nterferón, también para producir altos rendimientos de estos
productos, o para descomponer polucionantes del medio ambientP Hp i-
por otros medios como el petróleo insecticidas Z l t 1 « h I C" eiim inac'0"
halocarbonados y plásticos '"sect,c,das, pesticidas, detergentes, compuestos
38 C e n t r o P r e u n iv e r s it a r io UNMSM
CAPÍTULO III
C é l u l a e u c a r ió t ic a . E s t r u c t u r a y f u n c ió n : S is t e m a d e m e m b r a n a s , 
o r g a n e l a s , s ín t e s is d e p r o t e ín a s y c ó d ig o g e n é t ic o .
L a c é l u l a a n im a l y v e g e t a l : S e m e j a n z a s y d if e r e n c ia s .
1. CÉLULA EUCARIÓTICA
Corresponde a los organismos de los reinos: Pratista, Fungi, Plantae y Animalia. Lo 
que caracteriza a una célula eucariota es la presencia de núcleo (estructura rodeada por 
una doble membrana dentro de la cual éstán los cromosomas que contienen el material 
hereditario) y abundantes organelas separadas por membranas en el citoplasma.
2. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN
La célula eucariótica consta de las siguientes partes: membrana p lasm ática, 
compuesta principalmente de lípidos y proteínas, rodea a la célula; citoplasma, formado 
por el citosol o matriz citoplasmàtica, el citoesqueleto; el sistema de membranas o vacuolar 
(retículo endoplasmático y aparato de Golgi); además de otras organelas y el núcleo, 
donde se encuentra la información genética de la especie.
2.1. Membrana Plasmática
Está formada por lípidos, proteínas y glúcidos; es una barrera semipermeable y 
selectiva para las moléculas que ingresan o salen de la célula, sus características resultan 
del contenido de lípidos que la componen. Entre los principales lípidos se encuentran los 
fosfolípidos, los glicolípidos y el colesterol.
Las proteínas se disponen en la membrana según el modelo globular del "Mosaico 
F lu ido” propuesto por S inger y N icolson (1972). De acuerdo a este m odelo las 
macromoléculas de proteína se encuentran intercaladas dentro de la bicapa lipidica y 
sobresaliendo de la membrana, formando una especie de mosaico.
Las proteínas de las membranas celulares pueden ser de dos clases:
Proteínas periféricas, asociadas únicamente a la superficie externa e interna de 
la bicapa lipidica.
Proteínas integrales, embebidas en la bicapa lipidica, de modo que parte de su 
estructura interactúa directamente con la cadena de ácido graso del fosfolípido, la mayoría 
atraviesan la bicapa a intervalos, pudiendo formar "poros hidrófilos".
Glucolípido
Capa
externa
Capa
internaColesterol
Proteina
integral
B io l o g íaGlucoproteína
Colas de//k*& y 
ácido /
graso/ .
/ / / Proteina
Proteina
periférica
Fosfolipido integral
Fig. 3.1 Esquema de la estructura de la membrana, 
modelo del “ Mosaico Fluido”
La membrana plasmática juega un papel fundamental para la célula, ya que regula 
el pasaje de sustancias manteniendo las diferencias entre la célula y el medio que o ro ea. 
Una de las funciones más importantes de la membrana es la de transporte, que se eva a 
cabo mediante los siguientes procesos:
2.1.1. Difusión
Las moléculas de un soluto o gas en solución están en continuo movimiento y 
tienden a distribuirse uniformemente por todo el espacio disponible, moviéndose de las 
regiones de mayor concentración a la de menor concentración; esto puede suceder también 
a través de la membrana siempre que estos solutos puedan difundir por la bicapa lipídica. 
Ej.: oxígeno, anhídrido carbónico, úrea, etc.
2.1.2. Osmosis
Es la difusión de agua a través de una membrana semipermeable, de una región de 
alto potencial (agua pura o solución hipotónica) a otra de bajo potencial (solución hipertónica).
2.1.3. Transporte de solutos
Cuando las moléculas de solutos o de iones no pueden atravesar la bicapa lipídica 
pueden hacerlo utilizando proteínas integrales como transportadores; éstas son altamente 
específicas, lo que quiere decir que para cada sustancia existe su propio transportador El 
transporte por medio de transportadores proteicos puede ser de dos maneras pasivo o 
activo. ’ H
Difusión facilitada, cuando el transporte se realiza siguiendo la ley de difusión 
de la zona de mayor concentración a la de menor concentración; no se qasta 
energía. También se le conoce como transporte pasivo. Ej.: glucosa
- Transporte activo, el transporte va en contra de la nrariiont^
proceso se .eva a cabo coo gas,o de e n e ^ E ) Bomba de Ña T 1
40 C e n t r o P r e u n iv e r s it a r io UNMSM
2.2. Pared Celular
Estructura propia de la célula vegetal, cuyo principal componente es la celulosa y 
otros polisacáridos, predominantemente hemicelulosa y pectina; en algunos casos se 
superponen a ella otras sustancias químicas, como la lignina y la suberina.
La función de la pared celular es principalmente mecánica, es el soporte de la célula 
e impide la ruptura de la membrana como resultado de las presiones hidrostáticas que se 
producen dentro de la célula. Además, evita el ingreso de organismos patógenos que 
podrían penetrar a través de heridas o aberturas naturales. La pared es permeable, es 
decir, que debido a la disposición de las fibrillas microscópicas de la celulosa las moléculas 
de agua y solutos las atraviesan por simple difusión.
2.3. Citosol
Medio interno celular (matriz citoplasmàtica) en el que se encuentran las enzimas 
que intervienen en la glucólisis y las moléculas responsables de la síntesis de proteínas y 
ácidos grasos. En este medio se realizan la ciclosis, movimientos ameboides, clivaje celular, 
cambios internos de sol-gel (tixotropía, ya que es un coloide).
2.4. Citoesqueleto
Es un complejo sistema tridimensional de fibras que se ramifican por el citosol. Lo 
conforman los microfilamentos, los filamentos intermedios y los microtúbulos.
Los m icrofilamentos son bandas o filamentos tenues que forman una trama micro- 
trabecular que atraviesa todo el citosol, éstos contienen actina. Son los responsables de la 
c ic losis y el movim iento ameboide.
Los filam entos interm edios se encuentran prácticamente en todos los tipos de 
células de vertebrados y tienen un diámetro intermedio entre los filamentos de actina y los 
microtúbulos. Ejemplo: Queratina (en células epiteliales).
Los m icro túbulos son estructuras de forma tubular constituidas por moléculas de 
tubu lina (proteina globular); forman una red que mantiene en posición a las organelas, 
estabiliza la forma de la célula, da al gel del citosol una estructura más organizada, se 
encuentran en el citoplasma o formando parte de cilios, flagelos y centriolos. (Fig.3.2).
jhsf
2.5. Ribosomas f í l ^ O C L f í S o F l A
Son agregados altamente complejos de RNA y proteínas; están presentes en todas 
las células procariotas y eucariotas. Tienen dos subunidades, una mayor y oirá menor (de 
diferente peso molecular); pueden estar libres en el citosol o estar unidos al retículo 
endoplasmático; también pueden estar en grupos aislados formando los polirribosomas 
(polisomas). Participan en la síntesis de proteínas.
B io l o g ía 41
subunidad pequeña 
---------------------►
subunidad grande
2.6. Retículo Endoplasmático
Sistema de red de membranas en forma de cisternas que se continúan con la 
envoltura nuclear. Es de dos clases: retículo endoplasmático rugoso (R.E.R) que presenta 
ribosomas adheridos a su superficie externa (los ribosomas están relacionados con la 
síntesis de proteínas); y el retículo endoplasmático liso (R.E.L), carente de ribosomas, con 
funciones de detoxificación (detoxifica fármacos y compuestos potencialmente dañinos, 
como plaguicidas y herbicidas), síntesis de lípidos y glucogenólisis (hidrólisis del glucógeno 
a glucosa).
Ambos retículos participan en la biosíntesis, modificación y en el transporte intracelular 
de sustancias.
Ribosomas Membranas
Fig. 3.3 Retículo Endoplasmático Rugoso
Modificado de: http. //whfreeman.com
42 C e n t r o P r e u n iv e r s it a r io UNMSM
2.7. Aparato de Golgi
Está compuesto por una asociación de dictiosomas (Fig. 3.4), que contienen pilas 
de cisternas curvas asociadas a vesículas, unas formadoras originadas en el retículo 
endoplásmico y otras secretoras dirigiéndose a la membrana plasmática, donde por 
exocitosis liberan los productos de secreción.
Fig. 3.4 Golgi
2.8. Lisosomas
Son organelas rodeadas de una membrana; contienen enzimas hidrolíticas ácidas 
y son abundantes en células animales. Las sustancias incorporadas a la célula por 
endocitosis (fagocitosis y pinocitosis) se degradan encerrándose en una vacuola (fagosoma) 
que luego se fusiona con un lisosoma primario (gránulo de almacenamiento), y dan como 
resultado una vacuola digestiva que toma el nombre de lisosoma secundario; los productos 
digeridos dejan el lisosoma por el transporte a través de la membrana penetrando al 
citosol; las sustancias no digeridas constituyen cuerpos residuales que pueden ser 
eliminados por exocitosis o permanecer en la célula (Fig. 3.5). Lo^ lisosomas también 
pueden degradar material intracelular, como mitocondrias, ribosomas, proceso que se 
denomina autofagia.
Retículo
endoplasmático
R.E. Transicional
Vesículas de 
transporte
R. E. 
intermedio
Cara cis
Cara medial
Cara trans
Granulos
secretorios
Red de Golgi 
trans
Vesículas
recubiertas
B io l o g ìa 4 3
EXTERIOR Partícula de
alimento introducida 
Dor endocitósis
Fig. 3.5 Lisosomas
2.9. Peroxisom as
Son organelas que se presentan en forma de vesículas pequeñas y están rodeados 
de membrana. Contienen numerosas enzimas oxidasas, que oxidan aminoácidos, ácido 
úrico y otros sustratos utilizando 0 2 con formación de H20 2, (peróxido de hidrógeno o agua 
oxigenada) el cual es reducido por la catalasa hasta 0 2 y H20.
2.10. Vacuolas
Sacos o vesículas rodeadas por una membrana denominada tonoplasto, en los 
vegetales tienen función de almacenamiento y regulan la presión osmótica. Acumulan 
sustancias de reserva, subproductos del metabolismo y otras sustancias que las plantas 
carentes de sistema excretor, deben almacenar internamente. Funcionan como reserva de 
agua de la célula vegetal.
2.11. Plastidios o Plastos
Son organelas celulares de forma discoidal, o esféricas, propias de la célula vegetal; 
están envueltos por una doble membrana y se caracterizan por presentar gotitas de lípidos 
y DNA en su estroma; generalmente, poseen pigmentos liposolubles.
Los plastidios pueden ser de tres tipos; cloroplastos, cromoplastos y leucoplastos. 
Todas las células de las plantas superiores contienen algún tipo de plastidio (aunque los 
cloroplastos son estructura! y funcionalmente los más complejos y los más ampliamentedistribuidos).
2.11.1. Cloroplastos
Plastidios de forma más o menos ovoide, que presentan una doble membrana, un 
gel fluido homogéneo llamado estroma que contiene gránulos de almidón, lípidos, proteínas, 
ribosomas y DNA (Fig. 3.6). La membrana interna se repliega originando estructuras 
conocidas como grana constituidas por una serie de capas membranosas apiladas una 
sobre otras y que toman el nombre de tilacoides; éstos contienen clorofila y carotenoides
44 C e n t r o P r e u n iv e r s it a r io UNMSM
(pigmentos fotosintéticos). Su función principal es la fotosíntesis. Las reacciones luminosas 
de la fotosíntesis tienen lugar en la membrana de los tilacoides y las reacciones de la fase 
oscura se realizan en el estroma que contiene las enzimas necesarias.
En los cloroplastos se forma el almidón de asimilación temporal, como 
consecuencia de la polimerización de las moléculas de glucosa producidas en la fotosíntesis.
CLOROPLASTO
Membrana 
plastídial interna
Membrana 
plastídial externa
Estroma
Lamela
Estroma
Fíg. 3.6 Cloroplasto
Tílacoide
Espacio
¡ntermembrana
Granum 
(conjunto de 
Tilacoides)
2.11.2. Cromoplastos
Plastidios que contienen pigmentos carotenoides como el caroteno (anaranjado), 
xantófila (amarillo) y licopeno (rojo). Son responsables de la coloración de las flores, los 
frutos como ají, tomate, etc., y en las raíces como la zanahoria.
2.11.3. Leucoplastos
Carecen de pigmento, muchas veces almacenan almidón de reserva, entonces se 
llaman amiloplastos como en la papa, maíz, frijol y otros que son fuente de alimentos 
energéticos por su alto contenido de almidón. Pueden, también, almacenar proteínas 
(proteinoplastos), grasas y aceites (elaioplastos u oleoplastos).
2.12. Mitocondrias
Organelas de forma variable: cilindrica, esféricas u ovoides. Están compuestas por 
doble membrana, la membrana interna se pliega formando las crestas mitocondriales 
que se extienden al interior de la mitocondria o matriz. (Fig. 3.7).
Las mitocondrias intervienen en la oxidación de moléculas combustibles (azúcares, 
aminoácidos y ácidos grasos) y en la producción de ATP (fosforilación oxidativa); presentan 
cierta autonomía, ya que contienen DNA y ribosomas donde se realiza la síntesis de ciertas 
proteínas.
l o f i . &
B io l o g ìa
Matriz mitocondrial
mitocondrial interna
Fig. 3.7 Mitocondria
Espacio
intermembranoso
Cresta mitocondrial
Membrana
externa
Matriz mitocondrial 
externa
2.13. Núcleo
Es la estructura característica de la célula eucariótica y centro de control celular (Fig. 
3.8), en él se encuentra toda la información genética del organismo. Brown (1833) reconoció 
la constancia del núcleo en vegetales y fue el primero en enunciar el concepto de células 
nucleadas como unidades estructurales de los seres vivos.
En la gran mayoría de las células, el núcleo es esférico u ovoide; sin embargo, se 
pueden encontrar núcleos de variadas formas. En cuanto a su número, en general, existe 
un sólo núcleo; pero algunas células se han diferenciado dando lugar a otras con dos o 
más núcleos. El tamaño del núcleo también es variable y está generalmente relacionado 
con el tamaño de la célula que lo contiene.
Lámina nuclear.
Nucleolo
Hpterocromatina 
^Eucromatina
Envoltura nuclear
Retículo endoplásmio rugoso
pars granulosa 
pars fibrosa i i
Centro organizador 
nucleolar
Poro nuclear
Fig. 3.8 Núcleo Interfásico
Fuente, rixyo02.mireblog.com 
fai unne edu.ar
4 6 C e n t r o P r e u n iv e r s it a r io UNMSM
2.13.1. Envoltura Nuclear (Carioteca)
La envoltura nuclear separa el contenido nuclear del citoplasma; está formada por
dos membranas concéntricas separadas por un espacio perinuclear de 100 a 150 a de 
espesor. Estas membranas tienen la misma estructura básica que el resto de membranas 
celulares y se les considera como una diferenciación del retículo endoplasmático. La 
envoltura nuclear externa presenta ribosomas adheridos a la superficie citoplasmática y se 
encuentra interrumpida en ciertos puntos por los poros nucleares, a través de los cuales se 
realizan los intercambios nucleocitoplasmáticos; los poros funcionan muy selectivamente 
debido a la presencia de proteínas en la zona que controlan el pasaje de pequeños iones; 
pero, permiten el paso de moléculas relativamente grandes de proteínas y de ácido 
ribonucleico (RNA).
2.13.2. Nucleoplasma (Cariolinfa)
Sustancia fundamental, hialina, coloidal que se encuentra ocupando los lugares 
carentes de estructura dentro del núcleo; en él se encuentran disueltos: iones, enzimas 
propias de la actividad metabólica nuclear así como nucleótidos precursores del DNA y 
RNA, y proteínas estructurales del núcleo.
2.13.3. Cromatina (red cromática)
Son estructuras fibrosas constituidas por ácido desoxirribonucleico (DNA) y proteínas 
básicas del grupo de las histonas, que se encuentran distribuidas en gran parte del núcleo; 
su nombre se debe a que se tiñen intensamente con colorantes básicos. En un núcleo 
interfásico, es decir, perteneciente a una célula que no está en división, la cromatina se 
presenta como filamentos muy delgados y largos (Eucromatina) o formando zonas de 
condensación temprana (Heterocromatina) estas últimas generalmente adheridas a la 
envoltura nuclear. Cuando la célula entra en división la cromatina se condensa totalmente 
formando los cromosomas, cuyo número, tamaño y forma, es característico de cada especie.
Uno de los descubrimientos más importantes en biología celular fue que los núcleos 
de las células de un mismo individuo tienen la misma cantidad de DNA, lo que sugirió que 
el DNA era la molécula que contiene la información genética de la especie.
2.13.4. Nucléolo
Estructura ovoidal muy refringente, constituida de proteínas y ácido ribonucleico (RNA).
Es la zona de maduración de los precursores ribosómicos y de ensamblaje de las 
subunidades ribosómicas.
2.14. Síntesis de Proteínas y Código Genético
El núcleo cumple funciones vitales para la célula, las cuales están íntimamente 
relacionadas con la actividad de los ácidos nucleicos. Las funciones fundamentales del 
DNA son: replicación y transcripción, la traducción está a cargo del RNA. (Fig. 3.9).
47
B iolo gía
—
—
Fig. 3.9 Flujo de la información genética
2.14.1. Replicación
La secuencia característica de los nucleótidos es la forma cómo se codifica la 
información genética en la molécula de DNA. La replicación consiste en la síntesis de DNA, 
que origina dos moléculas exactamente iguales por ser semiconservativa, ya que en las 
dos moléculas de DNA sintetizadas, una de las cadenas es antigua y la otra nueva (Fig. 
3.10). Esta replicación se lleva a cabo en el período S de la interfase celular.
-
2.14.2. Transcripción
Fig. 3.10 Replicación del DNA
http//fai une edu.ar/biologia/ADN
El DNA no interviene directamente en la formación de la proteina 
se encarga de la síntesis del RNA, proceso que se lleva a cabo tn m .n l ' S'n° qU6
de « cadenas de una porción del DNA El RNA e f j n a ° 7 T ' “ " a
nucleo,idos, donde I, «mina es reemplazada po, a, uracito. y la desoxirnboíapoMa“ bVsa
cadena adelantada
ADN Polimerasa
I
Topoisomerasa
r %
y v y v / T
Helicasa
Segmento templado
fragmentos de Okazaki 
ADN Polimerasa
48 C e n t r o P r e u n iv e r s it a r io UNMSM
/ Núcl eo '
z / Í P M W W i l V ,
/ f ) Cadena de ADN \ ^ Pre ARNm ^
H O f W |
scripc iónTranscripción 
de ADN
Fig. 3.11 Transcripción
INICIACIÓN
2.14.3. Traducción
Fig. 3.12 Traducción
http://iescarin.ecJu.aragon es
Existen vanas clases de RNA: el mensajero (RNAm), el de transferencia (RNAt) y ei 
ribosomal (RNAr), formando este último parte de los ribosomas.
La función fundamental del RNA es la traducción. Al producirse la síntesis de RNAm, 
el mensaje genético que contiene es llevado al citoplasma donde éste se une a los 
ribosomas (RNAr), lugar de la síntesis de proteínas o traducción (Fig. 3.12).
1
1
1
1
 ? 
1
1
1
1
1
1
http://iescarin.ecJu.aragon
B io l o g ìa
49
■ *
*
#
■ ■
Cada 3 nucleótidosde RNAm constituye un codón; es decir, una unidad de codificación 
para un aminoácido determinado, de tal manera que al llegar a los ribosomas, los 
aminoácidos que previamente se han unido a su respectivo RNAt (que lleva el anticodón) 
son unidos con enlaces peptídicos en la secuencia que determina el mensaje genético. 
Cada aminoácido tiene por lo menos un RNAt específico. Es también frecuente observar 
que la traducción de una molécula RNAm es realizada simultáneamente por varios ribosomas 
(hasta 8), llamándose a estas estructuras polirribosomas o polisomas.
2.14.4. El código genético
Es la correspondencia del triplete o codón del RNAm y el aminoácido que codifica 
(Fig.3.13). A medida que los codones son leídos el resultado se expresa en una secuencia 
de aminoácidos, que corresponde a la estructura primaria de una proteína, la que 
posteriormente induce a formar las estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria. 
Evidentemente que al controlar la síntesis de proteínas, el núcleo (o específicamente el 
DNA) controla todos los procesos metabólicos y reguladores de la célula y la formación de 
estructuras, ya que las enzimas son proteínas, así como los transportadores de la membrana 
y la mayor parte de las estructuras celulares.
m
:
p
R
I
M
E
R
A
S E G U N D A B A S E
U C A G
u
FENILALANINA
FENILALANINA
LEUCINA
LEUCINA
SERINA
SERINA
SERINA
SERINA
TIROSINA
TIROSINA
STOP
STOP
CISTEINA
CISTEINA
STOP
TRIPTOFANO
U
C
A
G
c
LEUCINA
LEUCINA
LEUCINA
LEUCINA
PROLINA ' 
PROLINA 
PROLINA 
PROLINA
HISTIDINA
HISTIDINA
GLUTAMINA
GLUTAMINA
ARGININA
ARGININA
ARGININA
ARGININA
U
C
A
G
A
ISOLEUCINA
ISOLEUCINA
ISOLEUCINA
METIONINA
TREONINA
TREONINA
TREONINA
TREONINA
ASPARAGINA
a s p a r a g in a
USINA
LISINA
SERINA
SERINA
ARGININA
ARGININA
U
C
A
G
G
VALINA
VALINA
VALINA
VALINA
ALAN INA 
ALANINA
a l a n in a
ALANINA
Ac. ASPARTICO 
Ac. ASPARTICO 
Ac. GLUTÁMICO 
Ac. GLUTÁMICO
g l ic in a
GLICINA
g l ic in a
GLICINA
U
C
A
G
T
E
R
C
E
R
A
Fig. 3.13 Código Genético
50 C e n t r o P r e u n iv e r s it a r io UNMSM
3. CELULA ANIMAL Y VEGETAL: Semejanzas y Diferencias
Las células animales y vegetales son de tipo eucarionte, es decir, tienen núcleo y 
abundantes organelas separadas por membranas en el citoplasma; pero difieren 
fundamentalmente en tres aspectos: las primeras poseen centriolo, del que carecen las 
células vegetales de especies más evolucionadas; en las células vegetales se encuentran 
los plastidios, que faltan en las células animales; finalmente, las células vegetales poseen 
una pared rígida de celulosa que les impide cambiar de posición o de forma, en tanto las 
células animales suelen tener tan solo una membrana plasmática delgada, con la que 
pueden desplazarse y modificar su forma (Fig. 3.14, 3.15).
Membrana nuclear
Lisosomas
3.14 Esquema de una célula animal
Ribosoma
Cloroplasto
Vacuola
Mitocondna
Poro nuclear -, 
Cartoteca 
Nucléolo
- Nùcleo
Retículo
endoplasmático
rugoso
Retículo
endoplasmático
Plasmodesmo
Pared c e lu la r - / \
Membrana plasmática
3.15 Esquema de una célula vegetal
http.//images.encarta msn.com
Lisosoma
Aparato 
de Golgi
B io l o g ia
51
CAPÍTULO IV
T ejidos. T ejidos V egetales: meristemáticos, pro tecto res ,
PARÉNQUIMAS, DE SOSTÉN, CONDUCTORES Y DE SECRECION.
T ejidos animales: epitelial, conjuntivo , cartilaginoso , o 
SANGUÍNEO, MUSCULAR, NERVIOSO.
1. TEJIDOS1. I C J I U U O
El concepto de tejido no solo incluye las células que se ^ adeterm¡na
estructuras microscópicas bien definidas sino también a la matriz extrace u 
las propiedades del tejido, y el comportamiento de las células que lo cons i uy
2. TEJIDOS VEGETALES
En una planta vascular adulta encontramos tejidos diferenciados de acuerdo a la 
función que desempeñan: tejidos de crecimiento (meristemos), protectores (epidermis y 
peridermis), fundamentales (parénquimas), de sostén (colénquima y esclerénquim a), 
conductores (floema y xilema). Además, las plantas también presentan estructuras secretoras 
donde acumulan sustancias metabólicas que no usan directamente.
2.1. Tejidos Meristemáticos
Son tejidos de crecimiento que persisten en la planta durante toda su vida y se 
caracterizan porque sus células son pequeñas, de paredes delgadas, núcleos grandes y 
están en plena división y crecimiento (las plantas tienen un crecimiento ilimitado).
Todos los tejidos que forman el cuerpo de las plantas se originan y diferencian del 
tejido meristemático. Se clasifican por su posición en el cuerpo de las plantas en dos tinos 
apical y lateral (Fig. 4.1.). M
Las células meristemátlcas son m orfo lógicam ente in d ife re n c ia d a s 
especializadas en la función de dividirse ordenadamente <ji, ’ p e ro
diferente a las de cualquier otra célula del cuerpo de la planta Los ^ ° 9 'a es 
tienen tres funciones básicas que les permiten: ’ menstemos apicales
- autoperpetuarse.
- producir células somáticas (soma=cuerpo).
- establecer los patrones de desarrollo del órgano
2.1.1. Meristemos apicales o primarios
Se hallan en los extremos de las raírec ,, *„n 
el crecimiento longitudinal. (Fig. 4.2). ° S ŷemas) y a partir de ellos se produce
C e n t r o P r e u n iv e r s it a r io UNMSM
www.liserre.it/img
caliptra
célula inicial
(a)
Meristema 
apical del tallo
Fig. 4.1 Posición de los Tejidos Meristemáticos
A) Meristemos apicales del tallo
B) Meristemos apicales de la raíz
C) Meristemos laterales
cilindro central
Meristema /r \ 
lateral 1 '
Meristema 
apical de la 
raíz
Fig. 4.2 Meristemo Apical
Sección longitudinal del ápice de la cebolla, la flecha señala el meristemo 
radical.
http://www.liserre.it/img
5 3
2.1.2. Meristemos laterales o secundarios
Llamados cambium, aparecen en ciertos tejidos ya algo diferenciados, cuyas células 
recuperan su capacidad meristemática y comienzan a dividirse formando nuevas células, 
dando lugar a un crecimiento en grosor de los tallos y raíces de plantas leñosas. Los
meristemos secundarios son de dos tipos:
Cambium vascular, que se encuentra localizado entre el floema (corteza interna) 
y el xilema (médula o madera), y se encarga de producir tejidos conductores 
secundarios (floema hacia el exterior y xilema hacia el interior).
Cambium suberoso, que se inicia en la corteza externa y origina la peridermis, 
ue es e (ejido protector de tallos y raíces de plantas leñosas, reemplazando a la
epidermis. (Fig. 4.3).
Epidermis Colénquima Parénquima cortical
B io l o g ía
w r n m m m
Fibras 
Floema
Cambium vascu lar 
Xilema
Parénquima medular Cambium interfascicular 
Fig. 4.3 Meristemo Secundario
El esquema muestra la disposición del meristemo 
secundario, también llamado Cambium.
Fuente: Paniagua 2002
2.2. Tejidos Protectores
La epidermis y la peridermis son tejidos que cubren los diferentes órganos de las 
plantas.
2.2.1. Epidermis
Está formada, generalmente, por una capa de células aplanadas que carecen de
cloroplastos (Fig. 4.4) y cuya pared exterior es más gruesa porque contiene cutina, sustancia
que la hace impermeable. Distribuidas entre estas células epidérmicas se encuentran los
estomas (Fig.4.5), estructuras formadas por dos células llamadas oclusivas o de cierre
con una abertura entre ambas llamada ostiolo, la cual regula la transpiración y permite el
intercambio gaseoso entre el aire y la planta; presenta, además, otras estructuras comn pelos, papilas, etc.
C e n t r o P r e u n iv e r s it a r io UNMSM
Epidermis -
Mesófilo de 
Empaliza
Floema
Xilema
Epidermis -
Espacios
Fig. 4.4 Tejido Epidérmico
Esquema tridimensional que muestra la disposición de las células
epidérmicas y estomas.
Fig. 4.5 Muestra de una sección tangencial de la epidermis 
de hojas en dicotiledóneas, mostrando los estomas, (450x).
intercelulares
Estoma
Fuente Alexander 1992
u
u
m
u
u
m
B iologia P. 55
2.2.2. Peridermis ^
Es el tejido de protección que reemplaza a la epidermis cuan^ 0̂ gg A partir del 
secundario (en grosor) en los tallos y raíces de plantas leñosas y se rtas de paredes 
cambiumsuberoso se forma hacia el exterior el súber o corcho (ce u a suker-cambium- 
suberificadas), y hacia el interior, células parenquimáticas. El conjun , 
parénquima constituye la peridermis.
2.3. Tejidos Fundamentales o Parénquimas
El parénquima forma la médula y el córtex de tallos y raíces, la pulpa de los 
es en general el tejido de relleno en cualquier órgano.
En el cuerpo de la planta el parénquima fundamental constituye la masa en la‘ 
encuentran incluidos todos los demás tejidos. Gracias a la turgencia de sus ce u 
para dar solidez general al cuerpo vegetativo.
Puede ser un tejido compacto o tener espacios intercelulares. Las células del 
parénquima fundamental tienen forma poliédrica y son isodiamétricas.
Las vacuolas están generalmente muy bien desarrolladas; pueden almacenar 
antocianinas, taninos o cristales en células comunes o idioblastos (Fig. 4.6).
encargan
Fiq. 4.6 Parénquima fundamental en tallo de Zea mays,
maíz (Monocot.) Fuente, w w w . b i o l o g i a . e d u . a r / b o t a n i c a
2 3.1. Parénquima clorofiliano
clorofiliano es el tejido fotosintético por excelencia, los cloroplasto se 
E' de^captarenergía lumínica transformándola en energía química.
ntra especialmente en el mesófilo de las hojas, pero también en tallos
Se encu® '\ . artes verdes de la planta, a veces aún en la médula, jóvenes y en general
nera|mente las células del parénquima clorofiliano tienen paredes delgadas, 
h nd antes espacios intercelulares que constituyen un sistema bien desarrollado 
Dejan aDun ¡ntercambio de gases necesario para permitir la asimilación del dióxido de
http://www.biologia.edu.ar/botanica
56
C e n t r o P r e u n iv e r s it a r io UNMSM
carbono (CO ) Sus células tienen un número variable de cloroplastos, que durante ciertos 
momentos del día pueden contener almidón de asimilación Presentan numerosas 
vacuolas o una sola (Fig. 4.7).
2.3.2. Parénquima de reserva
Esta parénquima almacena sustancias de reserva que se encuentran en solución o 
en forma de partículas sólidas. Los sitios de la célula donde se acumulan estas sustancias 
son las vacuolas, los plástidos o las paredes celulares.
El parénquima de reserva se encuentra en raíces engrosadas (zanahoria, remolacha) 
tallos subterráneos (tubérculo de papa, rizomas), en semillas, pulpa de frutas, médula y 
partes profundas del córtex de tallos aéreos.
En los tallos y raíces de especies leñosas, el citoplasma de las células permanece 
activo, el almidón se deposita y se remueve en relación con las fluctuaciones estacionales.
Fig. 4.7 Parénquima clorofiliano
Fuente: www.biologia.edu.ar/botanica
En los órganos de reserva como tubérculos, bulbos, rizomas, las células son 
almacenadoras sólo una vez, el protoplasma muere después que se remueven las reservas 
durante el crecimiento de otros órganos (Fig. 4.8).
http://www.biologia.edu.ar/botanica
B io l o g ìa 57
Fig. 4.8 Tejido Fundamental o Parenquimático.
•Microfotografía de células del tejido parenquimático de una hoja de 
dicotiledónea mostrando cloroplastos con algunos granulos de almidón.
Fuente vvww.biologia.edu.ar/botanica
2.3.3. PARENQUIMAACUÍFERO
Es un tejido especializado en el almacenamiento de agua, se encuentra en forma 
abundante en tallos y hojas de plantas suculentas.
Sus células son grandes, a menudo alargadas, con paredes delgadas, vacuolas 
muy desarrolladas. Ej: hojas de Agave (Monocotiledoneas.), cladodios de Cactaceae 
(Dicotiledóneas.) y algunas epífitas (Fig. 4.9).
2.3.4. PARÉNQUIMA AERÍFERO O AERÉNQUIMA
Este tejido facilita la aireación de órganos que se encuentran en ambientes acuáticos
o suelos anegados. Es un tejido eficiente, porque permite la flotación de determinados órganos.
Fig. 4.9. Parénquima acuífero en Opuntia (Dicotiledóneas.).
Fotos tomadas con microscopio óptico.
Fuente www.biologia.edu.ar/botanica
http://www.biologia.edu.ar/botanica
El aerénquima lo encontramos en angiospermas acuáticas, desde las hojas hasta la
raíz.
58 C e n t r o P r e u n iv e r s i t a r io UNMSM
Fig. 4.10. Aerénquima en corte transversal de tallo sumergido de 
Polygonum pedersenii (Dicotiledóneas.)
Fuente www biología edu.ar/botamca
2.4. Tejidos de sostén
Son los tejidos cuyo rol principal es formar el sistema mecánico de soporte o esqueleto 
de la planta. Sus células presentan paredes engrosadas en forma parcial o total.
Son de dos tipos:
2.4.1. Colénquima
Tejido de sostén principalmente de los órganos en crecimiento, sus células contienen 
protoplasma (células vivas) y presentan sus paredes engrosadas parcialmente con celulosa. 
S e localiza debajo de la epidermis de los tallos y el peciolo de las hojas (Fig. 4.11).
Fig. 4.11. Colénquima 
Corle transversal del tallo de la hiedra, mostrando el colénquima- 
haz vascular (HV.) (175x)
Fuente www brol09ia.edu ar/botanica
w á $
p « §
—
59
B io lo g ìa
2.4.2. Esclerénquima ^
Formado por células con paredes engrosadas, duras y lignificadas, q 
madurez carecen de protoplasma (células muertas) (Fig. 4.12).
Fig. 4.12 E sc lerén q u im a
Ubicación del tejido esclerenquimático en un corte 
de hoja de palmera, (250x).
2.5. Tejidos Conductores: Xilema y Floema
Son los encargados de conducir el agua y las sustancias nutritivas en la planta^ El 
xilema y el floema integran un sistema muy eficiente para que los líquidos (savia) pije| an 
fluir con cierta rapidez por toda la planta. Son tejidos muy complejos debido a la iversi a 
de células que los integran: conductoras propiamente dichas, parenquimáticas y de sosten.
2.5.1. Xilema
Es el tejido conductor de agua y sustancias minerales absorbidas del suelo hacia 
las hojas. Los elementos específicamente encargados de la conducción del agua son las 
tráqueas o vasos leñosos, que son conductos formados por células muertas, alargadas y 
de paredes lignificadas. Las tráqueas están formadas por células conectadas entre sí 
longitudinalmente debido a que las paredes transversales situadas entre célula y célula 
desaparecen y forman un tubo largo y continuo. Las tráqueas se diferencian unas de otras 
por la forma y estructura del engrosamiento de la pared lignificada; pueden ser anilladas, 
espiraladas, aerolar, etc. (Fig.4.13 y 4.14).
2.5.2. Floema
Es el tejido que se encarga de transportar las sustancias nutritivas de las hojas al 
resto de la planta. Los elementos conductores son los tubos cribosos o vasos liberianos 
que a diferencia de las tráqueas presentan protoplasma; es decir, se trata de células vivas 
pero que han perdido su núcleo, por lo que están asociadas con células anexas nucleadas 
(Fig.4.13).
Cuando se hace referencia a ambos tejidos, en su conjunto 
denominación de tejido vascular, el xilema se ubica en la zona medular, formando la madera
C e n t r o P r e u n iv e r s it a r io UNMSM
en las plantas leñosas (por ejemplo árboles), y el floema está junto al xílema, hacia el 
exterior, formando parte de la corteza. Entre ambos se origina el cambium vascular cuando 
el tallo es leñoso.
Tubo criboso
Vasos del xilema
Fig. 4.14. Tejidos conductores www h,perbo,anica net/pnnt
Esquema de la disposición del tejido xilemático y
Tubo criboso
Alnus
Fig. 4.13. Tejidos conductores 
A) Xilema con tráqueas y traqueidas, B) Floema con tubos cribosos
Tráqueas
Pin us Cucurbita
traqueidas
B io l o g ía 61
2.6. Tejidos Secretores ^
A diferencia de los animales, las plantas no eliminan n i n g u n a clase rocjucen
m etabo lism o; pero, ex is ten s is tem as secre to res espe c íficos , cé lu as qu^ estruc ûras 
sustancias como aceites esenciales, resinas, látex, cristales, alcaloides, e c. 
secretoras de las plantas son:
Pelos glandulares, que secretan generalmente aceites esenciales (Fig.
Cavidades secretoras, cavidades que contienen aceites esenciales (Fig. )
Nectarios, que contienen el néctar de las flores. Los nectarios son 9 ^ n̂ ^ So r̂os 
secretan una solución azucarada llamada néctar que atrae insec os, a otros 
animales. Los azúcares más comunes son sucrosa, glucosa, ruc os 
azúcares simples y polisacáridos