BIOLOGIA_2

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UNIVERSIDAD TECNICA DE COMERCIALIZACION Y DESARROLLO – UTCD CAAGUAZÚ
BIOLOGIA
BIOLOGÍA
La biología (del griego «βίος» bíos, vida, y «-λογία» -logía, tratado, estudio, ciencia) es la ciencia que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, trata de estudiar la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos, con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de esta.
La definición tradicional de Biología es la siguiente:
Biología es la ciencia de la vida.
La Biología es una ciencia porque se basa en la observación de la naturaleza y la experimentación para explicar los fenómenos relacionados con la vida:
Biología es el estudio de la transferencia no-espontánea de la energía contenida en las partículas y de los sistemas cuasi-estables que la experimentan.
Para ser considerados como vivientes, los seres requieren poseer ciertas características básicas:
CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS:
ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL: Los seres vivientes presentan una organización estructural y funcional. Ambas, la estructura y la función, se encuentran estrechamente interrelacionadas.Más que un orden superior o una complejidad excepcional, lo que distingue a los seres vivientes de los seres inertes es la organización de sus estructuras y el encadenamiento de sus funciones. Las moléculas se organizan para formar células, las células para formar tejidos, los tejidos órganos, los órganos aparatos y sistemas, y al conjunto de todos los sistemas forman un individuo. Existen individuos que están formados por una sola célula, por ejemplo las bacterias, los protistas y algunos hongos; sin embargo, aunque en cantidad y/o volumen un organismo multicelular posea más materia, no serán más complejos que un individuo unicelular.
REPRODUCCIÓN: La reproducción es la característica vital que permite al individuo hacer copias de sí mismo. Aunque algunas moléculas orgánicas sean capaces de hacer duplicados de ellas mismas, ellas carecen de las otras características de los seres vivientes.
EVOLUCIÓN: Los seres vivientes actúan recíprocamente con su ambiente. Cuando las condiciones del entorno cambian, los organismos tienen que adaptarse a esos cambios. La evolución se refiere a los cambios que deben ocurrir en los organismos para que ellos se adapten a los cambios del ambiente. Para que esos cambios en el organismo sean considerados en el contexto de la adaptación evolutiva, ellos deben ocurrir en el ADN. De esta manera, el cambio será heredado a la progenie. 
Diferencias entre sistemas termodinámicos inertes y sistemas termodinámicos vivientes:
· Los sistemas termodinámicos inertes capturan energía del ambiente, igual que lo hacen los sistemas termodinámicos vivientes; pero los sistemas termodinámicos inertes no demoran no-espontáneamente el aumento de los microestados hacia los cuales su energía interna puede dispersarse, mientras que los sistemas termodinámicos vivientes lo hacen no-espontáneamente.
· Algunos sistemas termodinámicos inertes pueden continuar su estado cuántico al autoreplicarse, tal y como lo hacen los sistemas termodinámicos vivientes; pero los sistemas termodinámicos inertes no pueden preservar un número estable de microestados hacia los cuales su energía interna se difunde entre una y otra generación.
· Algunas estructuras termodinámicas inertes pueden crecer, como lo hacen las estructuras termodinámicas vivas; pero los límites de su crecimiento no son tan precisos como los de los sistemas termodinámicos vivientes.
· Algunas estructuras moleculares termodinámicas inertes evolucionan, como lo hacen las estructuras moleculares termodinámicas vivientes; pero los sistemas termodinámicos inertes evolucionan sólo a través de un número limitado de trayectorias, mientras que las estructuras moleculares termodinámicas vivientes son capaces de evolucionar a través de múltiples trayectorias. Esta diferencia obedece a la tendencia espontánea de todos los sistemas termodinámicos hacia el equilibrio. Los sistemas termodinámicos vivientes tienen más formas de eludir temporalmente esta tendencia que los sistemas termodinámicos inertes.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN EN BIOLOGÍA
Podemos ver un orden Biológico en cada organismo existente, y podemos encontrar niveles de organización desde los átomos, hasta el mayor ser vivo. Los átomos se organizan para formar moléculas, las moléculas para formar células, las células para formar tejidos, los tejidos para formar órganos, los órganos para formar aparatos y sistemas, y éstos forman un total llamado ser vivo o individuo. Un grupo de individuos que comparten las mismas características genéticas (una especie) forma una población, un grupo de poblaciones diferentes constituyen una comunidad, las comunidades actúan recíprocamente con su ambiente para constituir un Ecosistema, la suma de todos ecosistemas y comunidades en la Tierra es la Biosfera. La Biosfera es el nivel de organización más grande en la Biología.
Nivel atómico: Un núcleo con masa y con uno o más niveles de energía (dependiendo de la clase de elemento de que se trate), con electrones girando a su alrededor, constituye a un átomo. El núcleo atómico contiene subpartículas de varios tipos, pero los de mayor importancia son los Protones, con una carga eléctrica positiva, y los Neutrones compuestos por subpartículas con cargas negativas y positivas electromagnéticas que se neutralizan unas a otras. Cada subpartícula (protones y neutrones) del núcleo cuenta con una masa atómica definida, pero para obtener un número atómico específico debemos considerar sólo la suma de electrones en ese átomo.
Por otra parte, los electrones poseen una carga eléctrica negativa. Ésto mantiene la estabilidad en los niveles diferentes de energía (determinado por medio de la ecuación de Schrödinger) donde los electrones "giran" de un nivel de la energía a otro.
Nivel molecular: Átomos de la misma clase (elemento) o de diferentes clases (compuesto) forman una molécula. Hay algunas moléculas elementales en la naturaleza formadas por sólo un átomo (moléculas monoatómicas), como el argón, el helio, el xenón, etc.
No obstante, la mayoría de las moléculas elementales están formadas por dos o más átomos, como el oxígeno, el hidrógeno, etc.
Cuando se combinan átomos diferentes para formar moléculas, las substancias resultantes son llamadas compuestos. Un ejemplo típico de compuesto es el agua. El agua está formada por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno (H2O).
Hay dos clases de compuestos: los compuestos Orgánicos y los compuestos inorgánicos. Los orgánicos tienen átomos de carbono en su estructura (por ejemplo, el bióxido de carbono), en tanto que los compuestos inorgánicos no poseen átomos de carbono.
Las estructuras de los seres vivientes se construyen con compuestos orgánicos; es decir, por moléculas basadas en el elemento Carbono. Las moléculas orgánicas principales que se arman para construir la vida son los ácidos nucleicos, los carbohidratos, los lípidos y las proteínas. Estos cuatro tipos de compuestos se organizan para formar las estructuras de una célula.
BIOMEMBRANAS Y PARED CELULAR:
La célula posee un medio hídrico llamado citosol que contiene los factores necesarios para su supervivencia. Este medio interno celular debe mantenerse separado del entorno para evitar los cambios químicos que, de no existir esa barrera, ocurrirían espontáneamente, terminando en la desorganización del sistema completo.
El medio interno celular debe mantenerse cuasi-estable, pues la obtención y la biotransferencia de la energía son altamente específicas. Si el medio interno de la célulaquedase desprotegido, por ejemplo, cuando la membrana o la pared celulares se rompen, la célula muere de inmediato porque los compuestos se disgregan en el medio externo, apartándose de otras biomoléculas con las cuales ellos interactúan. Además, muchas biomoléculas cambian o pierden sus propiedades bióticas y su organización al quedar expuestas a la acción del medio ambiente o a condiciones no estables.
Todas las células tienen biomembranas que separan su ambiente interno del entorno. Las bacterias tienen una membrana simple y una pared celular periférica, hecha de peptidoglicano (proteínas + oligosacáridos), adyacente a la membrana celular. Ambas estructuras, la membrana y la pared, contienen al citosol. Algunas bacterias tienen una membrana externa simple, una pared celular intermedia y otra membrana simple externa. Todas las células eucariotas poseen una membrana fosfolipídica de dos capas externa. Las células vegetales poseen una membrana fosfolipídica de dos capas interna con respecto a una pared celular externa hecha de celulosa.
La membrana citoplasmática está constituida por una bi-capa fosfolipídica con proteínas incrustadas de afuera hacia dentro, denominadas permeasas. Las permeasas son enzimas que transportan sustancias a través de la membrana celular, sea hacia el interior o hacia el exterior de la célula, y son altamente específicas en su función. Además de este papel, la membrana celular opera como contenedor y como protección para el citoplasma. 
El ingrediente vivo de la célula es el citoplasma. El citoplasma es un complejo de sustancias orgánicas e inorgánicas, básicamente, proteínas, lípidos, carbohidratos, minerales y agua. Estas sustancias se organizan para constituir organelos, por ejemplo, el retículo endoplásmico, los ribosomas, los cloroplastos, las mitocondrias, el aparato de Golgi, el nucléolo, el núcleo, los lisosomas, las vacuolas, y los centrosomas.
TEORÍA CELULAR
1. Todos los seres vivos están constituidos por células.
2. Cada célula procede de otra célula (Biogénesis).
3. Las reacciones químicas y los cambios de energía de un organismo, incluyendo la Biosíntesis, ocurren en la célula.
4. Cada célula contiene el material hereditario total (genoma), el cual es donado por las células madre a las células hijas.
¿SON LOS VIRUS SERES VIVIENTES?. Por Wendy T. Noriega
Pensamos que, a estas alturas del avance de las ciencias, la controversia sobre si los virus son seres vivientes o son seres inertes ya debería haber terminado. Es muy claro que los virus son partículas inertes que quizás se originaron como desechos de las mismas células que después de miles o millones de años sirven como anfitrionas de esos desechos. Dado que los virus poseen una sección de ADN correspondiente al ADN del genoma completo de las células anfitrionas, tienen posibilidades de reproducción; sin embargo, como son seres inertes, no vivientes, los virus son incapaces de reproducirse por ellos mismos, a diferencia de los seres vivientes que sí pueden auto-replicarse cuando ocurre la exigencia para hacerlo.
Esta incapacidad de los virus responde precisamente a que ellos no experimentan el estado de la vida, pues de hacerlo, ellos podrían tomar la energía del ambiente en cualquier momento, dirigiéndola hacia estados específicos para hacer uso de ella en la producción de sus propias enzimas y auto-replicarse. Pero no, los virus no pueden ni adquirir energía del ambiente y, mucho menos, manipularla hacia procesos bioquímicos específicos. Los virus no hacen esto ni siquiera estando como huéspedes de una célula.
La teoría más confiable y con más hechos a favor es la de que los virus en realidad no atacan a las células, sino que las mismas células los identifican como material propio, introduciéndolos al citosol y proporcionándoles los productos necesarios para su replicación. La generación de muchas partículas virales (reconocidas finalmente por la célula como materiales de desecho) provoca, en la mayoría de los casos, la destrucción de la célula anfitriona.
Las células cometen el mismo error con los priones, los cuales son fragmentos proteicos defectuosos que se generan dentro de las mismas células (que finalmente son destruidas por ellos), a partir de proteínas normales, como productos de desecho que se auto-replican usando las mismas rutas metabólicas de la célula que los contiene.
Los virus son sistemas termodinámicos constituidos por partículas de ácidos nucleicos contenidos dentro de una cápsula generalmente hecha de proteínas, aunque algunos virus de ARN, como algunas partículas parásitas de plantas, estén desnudos, o sea, no contenidos por una cápside.
La particularidad de los virus es que si ellos se encuentran en un campo abiótico, ellos muestran las características de los seres inertes, pues no son capaces de capturar autónomamente la energía del ambiente para redirigirla hacia procesos metabólicos específicos ni hacia funciones definidas, por ejemplo, la reproducción, la respiración, la fermentación, etc. Sin duda, cuando los virus se encuentran en un campo abiótico son seres inertes.
Sin embargo, cuando los virus son colocados aleatoriamente en el campo biótico adecuado, siempre y cuando ese campo biótico sea compatible con las sucesiones genómicas de los virus, ellos son capaces de autoreplicarse, aprovechándose de la energía y de las moléculas catalíticas del medio biótico en donde ellos progresan como si fuesen parásitos.
Éstas son las características macroscópicas de los virus por las cuales algunos biólogos los consideran como sistemas vivientes, mientras que otros biólogos consideran que los virus son simplemente sistemas inertes.
Ésto no es una cuestión de dogmas ni de creencias personales. Analicemos los hechos de una forma sencilla para obtener una conclusión coherente acerca del estado de energía de los virus.
1. Los virus no pueden ocupar posiciones en los campos de alta densidad de energía de manera autónoma.
2. La sucesión del material genético de los virus coincide con la sucesión de ciertas secciones del ADN o del ARN de las células anfitrionas o parasitadas, de aquí que se considere que los virus se hayan originado como productos de desecho derivados de las células que serían sus anfitrionas en el futuro.
3. Los virus no poseen membranas, citosol o ATP sintetasa. Ya se ha demostrado que el citosol es la única fase de la materia que puede experimentar la vida y que el estado de la energía en la vida solo puede experimentarse en membranas especializadas que poseen ATP sintetasa (membrana celular de los procariotas, membranas internas mitocondriales y membranas tilacoidales de los cloroplastos).
4. Los virus no tienen mitocondrias, las cuales son organelos capaces de capturar y almacenar la energía para redirigirla hacia la ejecución de las muchas funciones de un verdadero ser viviente.
5. Los virus no poseen membranas plasmáticas, ni membranas internas, que pudieran experimentar la fuerza motriz protónica que es la que establece un potencial de membrana en forma autónoma (vida).
6. Los virus no poseen membranas capaces de ser excitadas por choques con fotones para capturar la energía liberada después de la colisión y mantener un potencial de membrana continuo que permita usar esa energía capturada en la síntesis de moléculas más complejas para almacenar la energía de activación llevada por los fotones.
7. Los virus no adquieren vida durante su estancia parasitoide en las células anfitrionas, dado que la vida no puede transferirse ni infundirse, sino que los virus son dirigidos por las mismas células anfitrionas para hacerlos coincidir con sus propias características macroscópicas que no tienen nada ver con el estado de la vida, sino con otros microestados experimentados por las moléculas auto-catalíticas (los ácidos nucleicos, las proteínas catalíticas, las enzimas, etc.).
8. El estado de la vida sólo puede ser experimentado y sólo puede ser mantenido por un arreglo específico de la materia, es decir, sólo por estados con posiciones y movimientos específicosde las moléculas completamente incorporadas y formando biomembranas.
Los virus no son seres vivientes porque, tanto por su composición molecular macroscópica como por su estado energético microscópico corresponde al de los sistemas termodinámicos inertes con un estado de no-equilibrio térmico, pero con espontaneidad en el incremento de microestados posibles. Los virus no poseen las estructuras necesarias para realizar intercambios de energía autónomos con el ambiente ni para crear el campo electrodinámico propio de la vida.
IMPORTANCIA DE LA BIOLOGIA
Todos los campos de la Biología implican una gran importancia para el bienestar de la especie humana y de las otras especies vivientes. 
El conocimiento de la variedad de la vida, su explotación y conservación es de gran importancia en nuestro diario vivir. ¿Usted se ha enfermado? Bien, todos hemos enfermado alguna vez, y para que el médico pudiera obtener un diagnóstico correcto de nuestra enfermedad, él tuvo que conocer las funciones orgánicas normales, o sea, las funciones que consideramos dentro de los parámetros homeostáticos. Este estado normal y el estado anormal son analizados, precisamente, por la Biología.
El estudio del origen de las enfermedades es también responsabilidad de la Biología, por ejemplo la etiología del cáncer, las infecciones, los problemas funcionales, etc.
La biología también estudia el comportamiento de las plagas que afectan directa o indirectamente a los seres vivientes -especialmente a los seres vivientes de los cuales se sirven los seres humanos- para encontrar medios para combatirlas sin dañar a otras especies o al medio ambiente.
Los recursos alimenticios y su calidad, los factores que causan las enfermedades, las plagas, la explotación sostenible de los recursos naturales, el mejoramiento de las especies productivas, el descubrimiento y la producción de medicinas, el estudio de las funciones de los seres vivientes, la herencia, etc., son campos de investigación en Biología. 
El estudio de los alimentos que consumimos, de los materiales producidos por los organismos vivientes, de los organismos y de los procesos implicados en la producción de las substancias nutritivas corren a cargo de la Biología. Además, por medio de la Biotecnología, los Biólogos buscamos métodos para hacer que los productores sean más eficientes en la elaboración de alimentos y de otros de nuestros suministros. 
La Biología estudia también los factores de entorno que rodean a los seres vivientes; y por medio de la rama conservacionista/ambientalista busca maneras más efectivas para reducir los inconvenientes del ambiente preservando así la existencia de todos los seres vivientes que habitan el planeta. 
Autor: Biól. Nasif Nahle Sabag
Los cromosomas
Sabemos que el ADN, sustancia fundamental del material cromático difuso (así se observa en la célula de reposo),está organizado estructural y funcionalmente junto a ciertas proteínas y ciertos constituyentes en formas de estructuras abastonadas llamadas cromosomas. Las unidades de ADN son las responsables de las características estructurales y metabólicas de la célula y de la transmisión de estos caracteres de una célula a otra. Estas reciben el nombre de genes y están colocadas en un orden lineal a lo largo de los cromosomas.
Los genes
El gen es la unidad básica de material hereditario, y físicamente está formado por un segmento del ADN del cromosoma. Atendiendo al aspecto que afecta a la herencia, esa unidad básica recibe también otros nombres, como recón, cuando lo que se completa es la capacidad de recombianción (el recón será el segmento de ADN más pequeño con capacidad de recombinarse), y mutón, cuando se atiende a las mutaciones (y, así, el mutón será el segmento de ADN más pequeño con capacidad de mutarse).
En términos generales, un gen es un fragmento de ADN que codifica una proteína o un péptido.
Entre las ideas más modernas, generalmente se acepta el sistema de tres dominios:
· Archaea (originalmente Archaebacteria)
· Bacteria (originalmente Eubacteria)
· Eucariota
Estos ámbitos reflejan si las células poseen núcleo o no, así como las diferencias en el exterior de las células. Hay también una serie de "parásitos intracelulares" que, en términos de actividad metabólica son cada vez "menos vivos", por ello se los estudia por separado de los reinos de los seres vivos, estos serian los:
· Virus
· Viroides
· Priones
Hay un reciente descubrimiento de una nueva clase de virus, denominado mimivirus, ha causado que se proponga la existencia de un cuarto dominio debido a sus características particulares, en el que por ahora sólo estaría incluido ese organismo.
Estructura de la vida
Esquema de una típica célula animal con sus orgánulos y estructuras: 1. Nucléolo 2. Núcleo celular 3. Ribosoma 4. Vesículas de secreción 5. Retículo endoplasmático rugoso 6. Aparato de Golgi 7. Citoesqueleto 8. Retículo endoplasmático liso 9. Mitocondria 10. Vacuola (sólo en vegetales) 11. Citoplasma 12. Lisosoma (sólo en animales) 13. Centríolo.
La biología molecular es el estudio de la biología a nivel molecular. El campo se solapa con otras áreas de la biología, en particular con la genética y la bioquímica. La biología molecular trata principalmente de comprender las interacciones entre varios sistemas de una célula, incluyendo la interrelación de la síntesis de proteínas de ADN y ARN y del aprendizaje de cómo se regulan estas interacciones.
La biología celular estudia las propiedades fisiológicas de las células, así como sus comportamientos, interacciones y entorno; esto se hace tanto a nivel microscópico como molecular. La biología celular investiga los organismos unicelulares como bacterias y células especializadas de organismos pluricelulares como los humanos.
La comprensión de la composición de las células y de cómo funcionan éstas es fundamental para todas las ciencias biológicas. La apreciación de las semejanzas y diferencias entre tipos de células es particularmente importante para los campos de la biología molecular y celular. Estas semejanzas y diferencias fundamentales permiten unificar los principios aprendidos del estudio de un tipo de célula, que se puede extrapolar y generalizar a otros tipos de células.
La genética es la ciencia de los genes, la herencia y la variación de los organismos. En la investigación moderna, la genética proporciona importantes herramientas de investigación de la función de un gen particular, esto es, el análisis de interacciones genéticas. Dentro de los organismos, generalmente la información genética se encuentra en los cromosomas, y está representada en la estructura química de moléculas de ADN particulares.
Los genes codifican la información necesaria para sintetizar proteínas, que a su vez, juegan un gran papel influyendo (aunque, en muchos casos, no lo determinan completamente) el fenotipo final del organismo.
La biología del desarrollo estudia el proceso por el que los organismos crecen y se desarrollan. Con origen en la embriología, la biología del desarrollo actual estudia el control genético del crecimiento celular, la diferenciación celular y la morfogénesis, que es el proceso por el que se llega a la formación de los tejidos, de los órganos y de la anatomía.
LA QUÍMICA DE LA VIDA
Los organismos están constituidos por materia. La materia es una forma de energía que posee substancia y masa, y ocupa espacio.
La materia está formada por minúsculos agregados de energía almacenada llamados partículas que se unen unas con otras para formar núcleos. Estos núcleos atraen y capturan a otras partículas, llamadas electrones, dentro de capas orbitales alrededor de ellos, para formar átomos.
Los átomos son la unidad estructural de toda forma de materia existente en el Universo conocido.
Un elemento es una substancia cuyos átomos constituyentes son de la misma clase; por ejemplo, carbono, hierro, zinc, calcio, hidrógeno, etc.
Cuando una substancia está formada por dos o más clases de átomos se denominan compuesto.
De los 92 elementos naturales conocidos, solamente25 elementos forman parte de la materia viviente. De estos 25 elementos, el Carbono, el Oxígeno, el Hidrógeno y el Nitrógeno están presentes en el 96 % de las moléculas de la vida. Los elementos restantes llegan a formar parte del 4 % de la materia viva, siendo los más importantes el Fósforo, el Potasio, el Calcio y el Azufre.
Las moléculas que contienen Carbono se denominan Compuestos Orgánicos, por ejemplo, bióxido de carbono, el cual está formado por un átomo de Carbono y dos átomos de Oxígeno (CO2). Las moléculas que carecen de Carbono en su estructura, se denominan Compuestos Inorgánicos, por ejemplo, la molécula del agua, la cual está formada por un átomo de Oxígeno y dos de Hidrógeno (H2O).
Los principales compuestos orgánicos son:
a) Carbohidratos, b) Lípidos, c) Proteínas, d) Ácidos Nucleicos
CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos, o hidratos de carbono, son compuestos orgánicos  constituidos por átomos de Carbono, Oxígeno e Hidrógeno. También se les denomina Azúcares, Glucósidos o Sacáridos. La fórmula básica para los carbohidratos es CH2O.
Podemos distinguir tres clases de carbohidratos:
Monosacáridos (sacárido que no puede hidrolizarse para obtener sacáridos más pequeños), Disacáridos (dos moléculas de monosacáridos) y Polisacáridos (tres o más moléculas de monosacáridos). Los Monosacáridos son glucósidos que no se pueden hidrolizar para obtener moléculas más pequeñas de glucósidos. 
Los Disacáridos están formados por dos monosacáridos unidos por un enlace glucosídico, por ejemplo la Sacarosa (Glucosa+Fructosa), Maltosa (Glucosa+ Glucosa), la Lactosa (Glucosa+Galactosa), etc. 
Los Polisacáridos son polímeros de sacáridos, formados por tres o más monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos, como la Amilosa (almidón no ramificado), la cual está formada exclusivamente por moléculas alfa-Glucosa, la Amilopectina (almidón ramificado), el Glucógeno (polímero de almacenamiento en los animales), la Celulosa, etc. 
IMPORTANCIA DE LOS CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos, o Hidratos de Carbono, son muy necesarios para la vida, pues además de servir como fuente primaria de energía para los seres vivos, sirven para formar estructuras celulares. Por ejemplo, la celulosa es el componente principal de la pared celular en la célula vegetal.
Nivel Celular: Los biosistemas están formados por células. La célula es la unidad básica funcional y estructural de todo ser vivo. Las moléculas se organizan altamente para construir membranas estructurales (organelos), que poseen funciones específicas, según los materiales con que ellas están formadas.
Biomoléculas
Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Se constituyen de cuatro bioelementos, que son los más abundantes en los seres vivos: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N).
Se pueden clasificar en:
1) Inorgánicas: (no están formadas por cadenas de carbono e hidrógeno) agua, sales minerales e iones.
2) Orgánicas: (están formadas por cadenas de carbono) glúcidos (hidratos de carbono), lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
a)Agua:Es el componente más abundante. El agua se encuentra en los seres vivos y es esencial para la vida.
Una molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno enlazados covalentemente a un átomo de oxígeno formando químicamente H2O
El agua, mediante la sudoración, es el principal componente para regular la temperatura del organismo. Funciona como termoregulador.
AGUA
El agua (H2O) es un factor indispensable para la vida. La vida se originó en el agua, y todos los seres vivos tienen necesidad del agua para subsistir. El agua forma parte de diversos procesos químicos orgánicos, por ejemplo, las moléculas de agua se usan durante la fotosíntesis, liberando a la atmósfera los átomos de oxígeno del agua. El agua actúa como termoregulador del clima y de los sistemas vivientes: Gracias al agua, el clima de la Tierra se mantiene fijo.
El agua funciona también como termoregulador en los sistemas vivos, especialmente en animales endotermos (aves y mamíferos).
PROTEÍNAS
Las proteínas constituyen más del 50% de la materia sólida de las células. Las proteínas son las más complejas y funcionalmente las más versátiles entre las biomoléculas, tanto para la composición de la célula, porque las proteínas forman estructuras celulares como membranas, microfibrillas, cilios, flagelos, etc., como para funciones de gran importancia para la supervivencia de la célula, como almacenamiento de energía, transporte de otras substancias, señalización, protección, funciones hormonales, etc. Las proteínas son también una parte crítica de todo proceso metabólico porque trabajan como enzimas, las cuales son proteínas que selectivamente aceleran o desaceleran las reacciones químicas.
	
Las proteínas están formadas por subunidades llamadas aminoácidos. Los Aminoácidos son moléculas orgánicas compuestas por dos grupos, un grupo carboxilo y un grupo amino. La fórmula general para un aminoácido es como sigue:
C2H4O2N-R
R significa una cadena de uno o más átomos de Carbón, que puede combinarse con otros elementos, como H, O, P y S, que sin embargo, no son parte del grupo carboxilo.
Ejemplo de aminoácido:
        H   H
        |    |
Grupo Amino-----> H - N - C - C = O <-----Grupo Carboxilo
        |    |    |
        H    H   O - H
GLICINA (gly)
Hay 20 aminoácidos en la naturaleza de los cuales están formadas todas proteínas. Polímeros construidos por dos o más aminoácidos, unidos por enlaces peptídicos, son llamados polipéptidos.
Las enzimas, las hormonas, el Colágeno, la Clorofila y la Hemoglobina son proteínas muy importantes para los seres vivientes.
b) Sales minerales:Todos los seres vivos contienen, en proporciones variables, sales minerales.
Se presentan en 2 grandes grupos: sales insolubles o sales solubles.
Las sales insolubles: son sales minerales que se encuentran en los seres vivos en estados sólidos. Forman estructuras sólidas (huesos, dientes, concha, etc
Las sales solubles: se encuentran disueltas en agua y disociadas iones. Las sales disueltas se hidrolizan.
Función de los iones:
Regulación de los fenómenos osmóticos
La osmosis es un fenómeno en el que se produce el paso de un disolvente a través de una membrana semipermeable desde una disolución más diluida a otra más concentrada, caracterizada por el paso del agua que genera una presión llamada presión osmótica.
Regulación del equilibrio ácido-base
En los seres vivos existe una cierta cantidad de hidrogeniones y de iones hidroxilo. Proceden de la disociación del agua, que proporciona los dos iones (hidrogeniones - iones hidroxilo).Los hidrogeniones tienen carácter ácido mientras que los hidroxoliones lo tienen alcalino. Tanto la acidez o alcalinidad del medio interno de un organismo dependerá de la proporción en que se encuentren los dos iones.Para que los fenómenos vitales puedan desarrollarse con normalidad es necesario que la concentración de los hidrogeniones, que se expresa en valores de PH, sea más o menos constante y aproximarse a la neutralidad del medio intero. PH=7
c)Glúcidos:
Los glúcidos son biomoléculas formadas por carbono (C), hidrógeno (H) y en menor cantidad el oxígeno (O), a veces tienen (N,) (S), o (P). Se les suele llamar hidratos de carbono o carbohidratos o sacáridos.
Su fórmula química suele ser (CH2O)n
Estos glúcidos son la fuente de energía primaria y de suma importancia que utilizan los seres vivos para realizar sus funciones vitales.
Los glúcidos desempeñan dos papeles fundamentales en los seres vivos.
Son moléculas energéticas de uso inmediato para las células (glucosa).
Por otra parte, algunos polisacáridos tienen una importante función estructural ya que forman parte de la pared celular de los vegetales.
Funciones de los Glúcidos: Energética (las más sencillas), Estructural, Reserva energética.
Tipos de glúcidos: los glúcidos se dividen en monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.
-Monosacáridos: Son los glúcidos más sencillos. Están formados por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O). No se hidrolizan,es decir, que no se descomponen para dar otros compuestos.
Contienen de 3 a 6 átomos de carbono:
3 carbonos: triosas.4 carbonos: tetrosas.5 carbonos: pentosas.6 carbonos: hexosas
Los monosacáridos son sólidos, de colorblanco y solubles en agua, con sabor dulce. Todos los monosacáridos tienen carácter reductor. El más común y abundante de los monosacáridos es la glucosa.
Derivados de los monosacáridos: Fosfatos de azúcares, Desoxiazúcares, Polialcoholes, Azúcares ácidos, Aminoazúcares.
-Oligosacáridos: Son cadenas cortas formadas por la unión de 2 a 10 monosacáridos. Los mas importantes son los disacáridos, que están unidos mediante un enlace glucosídico.
-Los Disacáridos: Se forman por la unión de dos monosacáridos mediante enlace glucosídico.
-Maltosa: Glucosa+ Glucosa
-Lactosa: Galactosa+ Glucosa
-Sacarosa: Glucosa+ Fructosa
-Los Polisacáridos: Son polímeros constituidos por la unión de muchos monosacáridos mediante enlaces glucosídicos. Los polisacáridos son polímeros. Tienen distinas funciones, las principales son: energética y estrucutral. Carecen de sabor dulce.
Los polisacáridos pueden descomponerse, por hidrólisis de los enlaces glucosídicos entre residuos, en polisacáridos más pequeños, así como en disacáridos o monosacáridos.
Reserva de glúcidos: los glúcidos que consumimos son transformados en glucosa. Posteriormente pasan al hígado donde son transformados en glucógeno, que es una sustancia de reserva de energía para ser usada en los períodos en que no hay glucosa disponible (entre comidas), al igual que tenemos reserva en los músculos.
d)Lípidos:Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H) y generalmente también oxígeno (O), pero este último en un porcentaje menor. Puede contener, además, Fósforo (P), Nitrógeno (N) y Azufre (S).
Son moléculas de almacenamiento de energía, usualmente en forma de grasa o aceite, y cumplen funciones estructurales, como en el caso de los fosfolípidos, glucolípidos y ceras.
Todo lo que entra y sale de la célula tiene que atravesar las barreras lipídicas que forman las membranas celulares.
Químicamente son muy heterogéneos
Se caracterizan por sus propiedades físicas:
- untuosos al tacto
-son insolubles en agua u otros disolventes polares
- son solubles en disolventes orgánicos (no polares) como éter, cloroformo, benceno, etc
Líquidos simples: triglicéridosformados por una molécula de glicerol. Son ésteres de la glucerina con diferentes ácidos grasos
Aceites: líquidos, formados principalmente por ácidos grasos insaturados
Sebos: sólidos, formados por ácidos grasos saturados de origen animal
Mantecas: formada por una mezcla de ambos ácidos grasos
Ácidos grasos: Saturados e insaturados
Los ácidos grasos son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal y tiene un grupo ácido en el extremo. En la naturaleza es muy raro encontrarlos en estado libre.
Los ácidos grasos se caracterizan por tener una zona hidrófila, soluble en agua, correspondiente al grupo ácido y una zona lipófila (e hidrófoba) insolubles en agua, correspondientes a la cadena hidrocarbonada (anfipático).
Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos:
Saturados: sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono (intercambian una solavalencia con cada carbono)
Insaturados: tienen uno o varios enlaces dobles. Estos compuestos no pueden ser sintetizados por los animales, se llaman ácidos grasos esenciales y deben tomarse en la dieta.
-Los ácidos grasos saturados están presentes en alimentos de origen animal y elevan el colesterol en sangre
-Los ácidos grasos insaturados son de origen vegetal y hacen descender el colesterol, principalmente el LDL.
Hay dos tipos de colesterol:
HDL -----> (Lipoproteína de alta densidad)
LDL -----> (Lipoproteína de baja densidad)
El colesterol es muy abundante en el organismo, y es la molécula base que sirve para la síntesis de casi todos los esteroides.
-Lípidos complejos: Son lípidos saponificables cuya estructura molecular, además de Carbono, Hidrógeno y Oxígeno, también hay Nitrógeno, Fósforo, Azufre o un Glúcido.
Los lípidos complejos son las principales moléculas constitutivas de la doble capa lipídica de las membranas citoplasmáticas, por los que también se los denomina lípidos de membrana.
Los lípidos complejos esta compuesto por:
Fosfolípidos: Caracterizado por presentar un ácido ortofosfórico en su zona polar. Puede ser ácido graso saturado o insaturado. El rol del fosfolípido es realizar el metabolismo de las neuronas. Son parecidos a los triglicéridos. Son las moléculas más abundantes de la membrana citoplasmática.
Función de los lípidos:
-Reserva energética: grasas y aceites. Los lípidos son la principal reserva energética del organismo.
-Estructural: forman partes de las membranas celulares (fosfolípidos, colesterol). Consistencia (cera) y protección (grasas).
-Otras: hormonas, pigmentos, fotosíntesis, ácidos biliares, etc.
Los ácidos biliares son un grupo de moléculas producidas en el hígado a partir del colesterol, y de las que derivan las sales biliares, que se encargan de la emulsión de las grasas en el intestino.
e)Proteínas:
Constituidas básicamente por Carbono (C), Hidrógeno (H), Oxígeno (O) y Nitrógeno (N); aunque pueden contener también azufre (S) y Fósforo (P) y, en menor proporción, Hierro (Fe), Cobre (Cu), Magnesio (Mg), etc.
Las proteínas son los materiales que desempeñan un mayor numero de funciones en las células de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de la estructura básica de los tejidos (músculos, piel, uñas, etc.) y, por otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras (asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas en la sangre, etc)
Son polimeros de aminoácidos, unidos mediante enlaces peptidicos. La unión de aminoácidos da lugar a peptídicos si el peso molecular es pequeño, y a proteínas, si el peso molecular es mayor a 5000 dalton.
-Proteínas: aminoácidos
Los aminoácidos son los principales constituyentes de las proteínas
Se caracterizan por tener un grupo amino y un grupo ácido (carboxilio) que en los aminoácidos naturales. Se unen ambos al mismo carbono, al que se le llama por eso carbono x
En los seres vivos hay alrededor de 20 aminoácidos que son comunes a todos ellos, y que se diferencian unos de otros por el radical R unidos al carbono x
-Funciones biológicas de las proteínas:
Función estructural: citoesqueleto, membranas, pelo, uñas, etc.
Función de transporte: (Los transportadores biológicos son siempre proteínas) Homoglobina, proteínas de membranas.
Función enzimática: (La gran mayoría de las proteínas son enzimas) Regula las reacciones químicas en el organismo.
Función hormonal: ( Las hormonas son sustancias producidas por una célula. Algunas hormonas son de naturaleza proteica) Insulina, hormona de crecimiento.
Función inmunitaria: (La propiedad fundamental de los mecanismos de defensa es la de discriminar lo propio de lo extraño) Anticuerpos.
Función contractil: contracción de los músculos (activa y miosina).
f)Ácidos nucleicos
Formados por Carbono (C), Hidrógeno (H), Oxígeno (O) y Nitrógeno (N)) y Fósforo (P).
Son polímeros formados por la repetición de un monómero llamado nucleótido.
Sus monómeros son los nucleotidos. Los nucleotidos están formados por:
Azúcar (pentosa) que contienen: la desoxiribosa en el ADN y ribosa en el ARN.
Uno o más ácidos fosfóricos: grupo fosfato
Una base nitrogenada: A, T, G, C y U
Purinas: Adenina y Guanina.
Pirimidinas: Citosina, Timina y Uracilo.
Las bases nitrogenadas, ubicadas en los ácidos nucleicos, Son de dos tipos fundamentales: las bases Púricas y las bases Pirimidinas.
- Las bases púricas son: la adenina y guanina. Y las bases pirimidinas son: la citosina y la timina (el uracilo pertenece al ARN).
Existen dos diferencias entre el ADN y ARN: el ADN tiene una desoxirribosa y el ARN una ribosa. El ADN, además, contiene timina y el ARN uracilo.
-Ácidos nucleicos
El ADN es por lo común el constituyente básico de la cromatina (cromosoma) nuclear en las célulaseucariónticas. Los cromosomas se encuentran en el núcleo de éstas células. se dividen en pequeñas unidades llamadas genes. Estos genes determinan las características hereditarias de la célula u organismo. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas (46). Las células reproductoras del ser humano tienen la mitad de los cromosomas. Cuando se efectúa la fecundación, el espermatozoide y el óvulo (células reproductoras o gametos) se unen y forman un nuevo individuo con la mitad de los cromosomas del padre y la otra mitad de la madre.
Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN y ARN. Generalmente, la estructura del ADN es una cadena doble, mientras que el ARN está formado por una sola cadena. Ambos ácidos están compuestos por nucleotidos unidos entre sí.
Según su composicón química, los ácidos nucleicos se clasifican en ácidos desoxiribonucleicos (ADN) que se encuentran residiendo en el núcleo celular y algunos organelos, y en ácidos ribonucleicosa (ARN) que actúan en el citoplasma.
-ácido desoxirribonucleico = ADN
Su azúcar es desoxirribosa
Nunca tiene Uracio (U)
Cadena doble unida por puente de hidrogeno entre sus bases hidrogenadas
La cadena se enrolla en forma de doble hélice
Portador y transmisor de la información genética
Código genético: formado por A, T, G y C que son las "letras" del código genético.
-Caracteristicas del código genético:
Es universal (tanto en bacterias como animales)
Se degenera
-Ácido ribonucleico= ARN
Su azúcar es ribosa
Nunca tiene una base notrogenada de Timina (T)
Es una cadena simple de nucleótidos
Se encuentra en el núcleo y en el citoplasma de la célula
Transmite la información genética hasta el citoplasma, donde sintetiza proteínas
-Función básica del ARN: el articular los procesos de expresión de la información genética del ADN en la síntesis de proteínas
Se distinguen 3 tipos de ARN:
ARN replicación
ARN de transcripción
ARN traducción
-ARN replicación: (duplicación del ADN) El ARNm copia al ADN progenitor en moléculas hijas idénticas.
-ARN de transcripción: Se transcribe la información del ADN al ARN para ser llevado a los ribosomas.
-ARN traducción: Es el proceso mediante el cual el mensaje es decifrado por el ARNr sintetizándose en proteínas.
 Autor: Julia Montero
REINO MONERA
Procariotas
· Sin núcleo ni orgánulos
· Autótrofos y heterótrofos
· Bacterias (cocos, bacilos, vibrios o espirilos)
NUTRICIÓN
Pueden ser autótrofos (fotoautótrofos o quimioautótrofos) o heterótrofos (saprófitos, simbióticos o parásitos). Según las necesidades de oxígeno, aerobios o anaerobios.
RELACIÓN
Son capaces de detectar cambios en el medio y responder. Pueden originar formas de resistencia (endosporas).
REPRODUCCIÓN
Se reproducen por bipartición. A veces por fenómenos parasexuales: intercambio de ADN a través de los pili (conjugación).
CLASIFICACIÓN
ARQUEOBACTERIAS
Son las más primitivas. Viven en condiciones extremas.
EUBACTERIAS
Más evolucionadas. Resto de bacterias y micoplasmas
Reino Protoctista
· Eucariotas
· Con núcleo y orgánulos
· Microscópicos
· Heterótrofos
· Vida libre, simbiontes o parásitos
· Protozoos, hongos y algas unicelulares.
 El reino se define por exclusión:a él pertenecen todos losorganismos eucariotas que no sonni plantas, ni animales ni hongos.
Reino Fungi (hongos)
· Eucariontes (célula de tipo animal)
· Con núcleo y orgánulos
· Heterótrofos, saprofitos
· Pared celular de quitina
· Hongos y setas
Estructura de la Célula 
DEFINICIÓN
La célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos.
La célula es una estructura constituida por tres elementos básicos: membrana plasmática, citoplasma y material genético (ADN).
Posee la capacidad de realizar tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción
Células Eucariotas y Procariotas
Se llama eucariotas a las células que tienen la información genética envuelta dentro de una membrana que forman el llamado núcleo.
Un organismo formado por células eucariotas se denomina eucarionte.
Muchos seres unicelulares tienen la información genética dispersa por su citoplasma, no tienen núcleo.
A ese tipo de células se les da el nombre de procariotas. 
Esquema de una membrana celular
PBHS 
ESQUEMA DE UNA CÉLULA VEGETAL
PBHS 
ESQUEMA DE UNA CÉLULA ANIMAL
PBHS 
EL CITOPLASMA
El citoplasma es el espacio celular comprendido entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. Está constituido por el citosol, el citoesqueleto y los orgánulos celulares.
El citosol (también llamado hialoplasma) es el medio interno del citoplasma. En él flotan el citoesqueleto y los ribosomas.
Está formado por un 85% de agua con un gran contenido de sustancias dispersas en él de forma coloidal (prótidos, lípidos, glúcidos, ácidos nucleicos y nucleótidos así como sales disueltas. Entre sus funciones destacan la realización, gracias a los ribosomas y la síntesis de proteínas, con los aminoácidos disueltos en el citosol. Estas proteínas quedan en el citosol (enzimas, proteínas de reserva energética o proteínas que formarán el citoesqueleto). En él se produce una ingente cantidad de reacciones metabólicas importantes: glucólisis, gluconeogénesis, fermentación láctica, etc.
El citoesqueleto aparece en todas las células eucariotas.
La composición química es una red de fibras de proteína (microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos).
Sus funciones son mantener la forma de la célula, formar pseudópodos, contraer las fibras musculares, transportar y organizar los orgánulos celulares. 
La célula se compone de tres partes fundamentales: membrana celular, citoplasma y núcleo.
1. MEMBRANA CELULAR.-Es una capa viva y semipermeable con propiedades físicas y químicas especiales y es a la vez una cubierta elástica y finísima.
Funciona regulando el paso de materiales hacia el interior o el exterior de la célula, es decir selecciona ciertas sustancias que son necesarias para el metabolismo (glucosa, aminoácidos, y ácidos grasos) y también controla la salida de sustancias que pueden ser producto de excreción (agua, Urea, CO2) o de secreción (enzimas y hormonas).
Normalmente el agua entra y sale a través de la membrana de las células vivas, por difusión, esta difusión del agua a través de las membranas, se denomina, ósmosis.
La ósmosis se puede definir como la difusión del agua a través de una membrana con permeabilidad selectiva de una región de alta concentración hace una región de baja concentración de agua. (Transporte pasivo).
Veamos el siguiente ejemplo: si colocamos una célula viva en una solución que contiene mayor cantidad de sales que la célula, habrá por lo tanto menor cantidad de agua fuera de la célula y mayor cantidad dentro de ella. Bajo, tales condiciones del agua se moverá de la célula hacia el medio, produciéndose una pérdida de agua dentro de la célula, este fenómeno se conoce con el nombre de plasmólisis.
En otros términos podemos decir, que el sitio de mayor concentración de sales es hipertónico (más sales) con relación al interior de la célula que es Hipotónica (menos sales). Si por lo contrario, colocamos una célula viva ( por un glóbulo rojo) en un medio Hipotónico, el agua se moverá de afuera hacia el interior de la célula .Si la cantidad de agua que entra es muy grande, la membrana del glóbulo no resistiría, inflándose como una bomba, hasta reventar. Éste fenómeno se denomina Hemólisis. En el caso del glóbulo rojo y citólisis, en general, para toda célula que lo sufra.
La membrana celular permite también desempeñar las siguientes funciones:
Ø englobar partículas por fagocitosis o pinocitosis.
Ø Transportar moléculas pequeñas o iones (transporte pasivo y activo) .
Ø Recibir y transmitir señales químicas.
Ø Establece los límites físicos de la célula y resguardar el contenido citoplasmático.
Ø La membrana celular está formada por dos capas de proteínas, una de fosfolípidos y los poros correspondientes.
2. EL CITOPLASMA.-es la parte del protoplasma, que se encuentra entre la membrana plasmática y el núcleo. Es el medio interno complejo y heterogéneo más importante de la célula y donde se producen la mayoría delas funciones metabólicas y de biosíntesis. El citoplasma está constituido por las partes: inclusiones y la matriz citoplasmática.
A)INCLUSIONES CITOPLASMATICAS.- son granulaciones que se encuentran en interior del citoplasma; pero, por ser producto de metabolismo celular, tiene un carácter transitorio. En general son sustancias de secreción, excreción o reserva.
Entre las inclusiones más importantes tenemos: El almidón, gotas de grasa y aceites esenciales, cristales de hemoglobina y melanina, etc.
B)LA MATRIZ CITOPLASMÁTICA.-es la parte más importante, que rodea a todas las organelas que están dentro de la célula. En esta parte se producen fenómenos biosintéticos; la célula recibe del exterior materia prima, que luego la descompone convirtiéndola en energía útil para su funcionamiento..
Las principales organelas son: las mitocondrias, retículo endoplasmático, los lisosomas, ribosomas, aparato de golgi, centrosomas o centro celular, los plastidios, las vacuolas.
1. MITOCONDRIAS.-son pequeños cuerpos alargados cilíndricos o esféricas de aproximadamente 10 micras de longitud y 1,5 micras de diámetro. Su función es producir energía y respiración a la célula.
2. El retículo endoplasmático.-es un sistema de repliegues del citoplasma formando una especie de tubos comunicantes que parten del núcleo hasta llegar a la membrana celular. Su función es proveer una vía para el transporte intrarcelular, la salida y entrada de materiales a la célula y síntesis de algunos compuestos.
3. Los lisosomas.-son pequeños organoides s esféricos de una sola membrana.
Función segregan enzimas digestivas para descomponer a las macro- moléculas más pequeñas, con el fin de ser utilizadas como compuestos energéticos. Digieren a la vez restos de mitocondrias, microbios y otras sustancias solubles que hay entrado del exterior a través de las funciones de fagocitosis y de la pinocitosis.
Ejm: los glóbulos blancos poseen muchos lisosomas con el fin de destruir todas las sustancias que entra en el organismo ya que su función es la defensa contra agentes extraños.
4.LOS CENTROSOMAS.-son cilindros rectos de constitución proteica, sin membrana, de posesión fija y como un corpúsculo situado siempre cerca del núcleo de la célula animal y en vegetales inferiores. En célula en reposo presenta como dos pequeñas granulaciones, los centríolos, los cuales están rodeados de una región más clara llamadas centrósfera, confieren radiadas a manera de estrellas, constituyendo el áster. Entre los dos centríolos se forma el huso.
Función: tienen como función la formación de huso acromático durante la división celular, sirviendo como polos de atracción para los cromosomas. Durante la mitosis se hacen más visibles.
5.los Ribosomas.- Son organoides esféricos y sin membrana que están adheridos al retículo endoplasmático o dispersos en el citoplasma. Químicamente están constituidos por el ácido ribonucleico (ARN)
Función.-Es la síntesis de proteínas, necesarias para la renovación de los tejidos.
6. El aparato de Golgi o complejo de Golgi (Dictiosoma).- Está formado por un conjunto de cavidades y pequeñas vesículas, formando haces paralelos, se encuentran cerca del núcleo.
Función: Tiene la función de secreción, excreción y de transportes de sustancias como lípidos, hormonas, etc. Concentra y almacena proteínas sintetizado por el retículo endoplasmático, extrae el exceso de agua de los órganos secretores para ser eliminados al exterior.
7.Vacuolas.- En la célula vegetal estos organoides, son pequeñas cavidades o recipientes llenas de líquido, intercelular, donde a la vez hay diversos productos de secreción y de excreción. Si estas vacuolas al unirse forman una sola se llama vacuoma. (Son comunes en células vegetales y mayoría de protozoarios) contienen agua con diversas sustancias disueltas, sales azúcares, ácidos orgánicos, pigmentos.
Algunos animales unicelulares como la ameba, ingieren partículas sólidas de alimentos, estas junto con el agua que la rodean constituyen vacuolas digestivas las que son temporales. También hay vacuolas contráctiles ó pulsátiles, equivalentes al aparato excretor: eñiminan líquidos y productos de desecho mediante contracciones y expansión rítmica y mantienen constante la presión osmótica del citoplasma
8.LOS PLASTOS O PLASTIDIOS: Son órganoides con doble membrana y propios de la célula vegetal y de algas superiores.
Función: intervienen la síntesis y almacenamiento de sustancias orgánicas como carbohidratos, lípidos y proteínas. Pueden llevar diversos pigmentos colorantes, como la clorofila y carotenoides (pigmento rojo, amarillo o anaranjado)
Por los pigmentos que poseen los plastidios, son de las siguientes clases:
§ CLOROPLASTOS. (Cloros = verde): plastidios de color verde, por llevar un pigmento verde llamado clorofila.
§ CROMOPLASTOS.- (Cromo = color) plastillos, pigmentos colorantes como el pigmento rojo (lecopeno) amarillo(xantofila) anaranjado (caroteno). Son los que dan color a las flores y a las frutas de muchas plantas.
§ LEUCOPLASTOS. (Leucos = blancos) plastidios incoloros que sirven como centro de almacenajo de ciertos materiales de citoplasma como en el caso del almidón (amiloplastos)
. OLEOPLASTOS.-Plastidios incoloros y almacenado de gotitas de aceites tales como maní, semillas de higuerilla, etc.
3. El Núcleo.- Es un corpúsculo en medio del citoplasma, bien visible y perfectamente limitado.
El núcleo es el “centro de información” de la célula y desempeña funciones muy importantes en el metabolismo y reproducción celular.
Fue descubierto por Robert Brown en 1831, el núcleo durante la vida de una célula puede presentarse de dos formas diferentes; una mientras la célula se nutre y crece hasta llegar a la edad adulta, llamado periodo interfásico; y la otra, durante el proceso de reproducción llamado periodo de división.
La células poseen un solo núcleo pero en algunos casos puede haber dos, un grande y el otro pequeño, como sucede en el paramecio y células hepáticas de algunas especies.
Son:
a) La membrana nuclear o carioteca.
b) El nucléolo.
c) Jugo nuclear o cariolinfa.
d) Los cromosomas.
a) Membrana Nuclear, es una membrana doble, con poros definidos, relacionada con el retículo endoplasmático y encargada de regular el intercambio de materiales entre el núcleo y el citoplasma y viceversa que regulan el intercambio de sustancias entre ambos.
b)En nucléolo: son formaciones esféricas que pueden en un núcleo hallarse varios nucléolos. Constituido por pequeñas partículas o gránulos de 100 a 150 ángstrom de diámetro, están formados por ARN y constituyen los centros activos para la síntesis de proteínas y del l ARN. El nucléolo desaparece durante la división celular en la metafase, pero vuelve a reorganizase durante la telofase.
c) EL JUGO NUCLEAR O CARIOLINFA: Es el líquido en que se encuentra suspendidas las estructuras nucleares. Es un coloide complejo y está constituido por varias sustancias entre las cuales se encuentran: agua, aminoácidos, iones, lípidos, hidratos de carbono y ARN.
d) Los Cromosomas.- Son estructuras nucleares organizadas, que trasmiten el material genético de una generación a otra. Resultan de la fragmentación y organización de la cromatina (se tiñe fácilmente con colorantes básicos) durante la división celular.
La longitud de cromosomas varía de 0,2 a 50 micras, el diámetro entre 0 a 2 micras. Los cromosomas están constituidos, además de otros compuestos, por ADN, proteínas del tipo de las histonas o de las protaminas y ARN.
Función: Llevar las moléculas de ADN, portadoras de la información genética de los organismos.
Si tuvieran el mismo número de cromosomas y estos fueran iguales, solo existiera una clase de seres vivos sobre la tierra. Pero cada individuo tiene un número de cromosomas que es propio de él. Así por ejemplo: el hombre tiene 46 cromosomas en sus células, excepto en las reproductivas (espermatozoides y óvulo) que tiene 23. El número de cromosomas que tiene cada organismo se llama número diploide (2n) en el caso de las células reproductivas o sexuales, en las cualesel número de cromosomas es la mitad, se llama número haploide (n).
PARTES DEL CROMOSOMA:
Cuando la célula está en división los cromosomas se observan al microscopio dividido en 2, unidos por una estructructura de la forma esférica llamada centrómero que puede ocupar cualquier sitio en el cromosoma.
Cada parte del cromosoma dividido recibe el nombre de cromátida.
En los cromosomas se encuentran unas unidades llamadas genes, que son los que en último término controlan la fisiología del organismo. Cada uno de Ellos tienen una misión especial, así por ejemplo: unos dan color de los ojos otros forman la naríz, etc. Algunos genes actúan solos y otros en compañía.
Los cromosomas pasan de una célula a otra durante el proceso de la división celular la cual puede llevarse a cabo mediante la mitosis o la meiosis.
¿Por qué eres hombre o mujer?
La explicación la encontramos en los cromosomas. Así en los humanos hay 46 cromosomas de los cuales hay 2 que se llaman cromosomas sexuales, 1 se conoce como X y el otro como Y por lo tanto, en el hombre tenemos 44 +XY = 46.
En la mujer 44 +XX = 46.
En otras palabras los cromosomas sexuales en el hombre son XY y en la mujer XX.
(1).Nucléolo.
(2).Núcleo celular.
(3).Ribosoma.
(4).Vesículas.
(5).Retículo endoplásmico rugoso.
(6).Aparato de Golgi.
(7).Microtúbulos.
(8).Retículo endoplásmico liso.
(9).Mitocondria.
(10).Vacuola.
(11).Citoplasma.
(12).Lisosoma.
RETICULO ENDOPLASMATICO: El retículo endoplasmatico es un sistema membranoso cuya estructura consiste en una red de sáculos aplanados o cisternas, sáculos globosos o vesículas y túbulos sinuosos que se extienden por todo el citoplasma y comunican con la membrana nuclear externa. Dentro de esos sacos aplanados existe un espacio llamado lumen que almacena las sustancias. Existen dos clases de retículo endoplasmatico: R.E. rugoso (con ribosomas adheridos) y R.E. liso (libres de ribosomas asociados).
Su función primordial es la síntesis de proteínas, la síntesis de lípidos constituyentes de membrana y la participación en procesos de detoxificacion de la célula.
RIBOSOMAS: Los ribosomas son estructuras globulares, carentes de membrana. Están formados químicamente por varias proteínas asociadas a ARN ribosómico procedente del nucléolo. Pueden encontrarse libres en el citoplasma o adheridos a las membranas del retículo endoplasmático. Unas proteínas (riboforinas) sirven de nexo entre ambas estructuras.
Su estructura es sencilla: dos subunidades (una mayor o otra menor) de diferente coeficiente de sedimentación.
Su función consiste únicamente en ser el orgánulo lector del ARN mensajero, con órdenes de ensamblar los aminoácidos que formarán la proteína. Son orgánulos sintetizadores de proteínas.
MITOCONDRIAS: Las mitocondrias son los orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto,como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos).
1. Membrana interna.
2. Membrana externa.
3. Cresta.
4. Matriz.
Los lisosomas son vesículas procedentes del Aparato De Golgi que contienen enzimas digestivas como hidrolasas ácidas.
El aparato de Golgi está formado por sacos aplanados limitados por membranas. Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesículas del retículo endoplasmático rugoso. El material nuevo de las membranas se forma en varias cisternas del Golgi. Se encuentra en el citoplasma de la célula. Dentro de las funciones que posee el aparato de golgi se encuentran la glicosilación de proteínas, selección, destinación (targeting), glicosilación de lípidos y la síntesis de polisacáridos de la matriz extracelular
VACUOLAS: Las vacuolas son estructuras celulares, muy abundantes en las células vegetales, contenidas en el citoplasma, de forma más o menos esféricas u ovoideas, generadas por la propia célula al crear una membrana cerrada que aisla un cierto volumen celular del resto del citoplasma. Su contenido es fluido. Almacenan productos de nutrición o de desecho, y pueden contener enzimas lisosómicas.
EL NUCLEO, rodeado de una membrana propia, llamada membrana nuclear, es la parte central de la célula, que contiene el acido desoxirribonucleico (ADN o en inglés DNA), donde se encuentran codificados los genes
1. El núcleo es una estructura constituida por una doble membrana, denominada envoltura nuclear que rodea al ADN de la célulaseparándolo del citoplasma. El medio interno se denomina nucleoplasma y en el están sumergidas, más o menos condensadas, las fibras de ADN que se llaman cromatina y corpúsculos formados por ARN conocidos como nucléolos.
La molécula de ADN es una hélice larga y doble, semejante a una escalera de caracol. Los eslabones de esta cadena, que determinan el código genético de cada individuo, se componen de pares de cuatro tipos de moléculas denominadas bases (adenina, timina, guanina y citosina). La adenina se empareja con la timina y la guanina con la citosina. El código genético está escrito en tripletes, de manera que cada grupo de tres eslabones de la cadena codifica la producción de uno de los aminoácidos, los cuales son los componentes que constituirán las proteínas.
CROMOSOMA: Cada persona posee 23 pares de cromosomas. Una de estas parejas determina el sexo con el que se nace, adoptando el nombre de "cromosomas sexuales". Por su forma se identifican los cromosomas sexuales femeninos (determinan que la persona sea de sexo femenino) como XX, y la pareja de cromosomas masculinos como XY (determinan que la persona sea de sexo masculino).
Célula
Una célula (del latíncellula, diminutivo de cella, "hueco")1 es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.2 De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean: si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (1014), como en el caso del ser humano. Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien existen células mucho mayores.
La teoría celular, propuesta en 1839 por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann, postula que todos los organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras precedentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y de la interacción entre células adyacentes; además, la tenencia de la información genética, base de la herencia, en su ADN permite la transmisión de aquella de generación en generación.3
La aparición del primer organismo vivo sobre la Tierra suele asociarse al nacimiento de la primera célula. Si bien existen muchas hipótesis que especulan cómo ocurrió, usualmente se describe que el proceso se inició gracias a la transformación de moléculas inorgánicas en orgánicas bajo unas condiciones ambientales adecuadas; tras esto, dichas biomoléculas se asociaron dando lugar a entes complejos capaces de autorreplicarse. Existen posibles evidencias fósiles de estructuras celulares en rocas datadas en torno a 4 o 3,5 miles de millones de años (giga-años o Ga.).45nota 1 Se han encontrado evidencias muy fuertes de formas de vida unicelulares fosilizadas en microestructuras en rocas de la formación Strelley Pool, en Australia Occidental, con una antigüedad de 3,4 Ga. Se trataría de los fósiles de células más antiguos encontrados hasta la fecha. Evidencias adicionales muestran que su metabolismo sería anaerobio y basado en el sulfuro.6
Existen dos grandes tipos celulares: las procariotas (que comprenden las células de arqueas y bacterias) y las eucariotas (divididas tradicionalmente en animales y vegetales, si bien se incluyen además hongos y protistas, que también tienen células con propiedades características).
Teoríacelular
El concepto de célula como unidad anatómica y funcional de los organismos surgió entre los años 1830 y 1880, aunque fue en el siglo XVII cuando Robert Hooke describió por vez primera la existencia de las mismas, al observar en una preparación vegetal la presencia de una estructura organizada que derivaba de la arquitectura de las paredes celulares vegetales. En 1830 se disponía ya de microscopios con una óptica más avanzada, lo que permitió a investigadores como Theodor Schwann y Matthias Schleiden definir los postulados de la teoría celular, la cual afirma, entre otras cosas:
· Que la célula es una unidad morfológica de todo ser vivo: es decir, que en los seres vivos todo está formado por células o por sus productos de secreción.
· Este primer postulado sería completado por Rudolf Virchow con la afirmación Omnis cellula ex cellula, la cual indica que toda célula deriva de una célula precedente (biogénesis). En otras palabras, este postulado constituye la refutación de la teoría de generación espontánea o ex novo, que hipotetizaba la posibilidad de que se generara vida a partir de elementos inanimados.
· Un tercer postulado de la teoría celular indica que las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato, y son controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio. En una célula ocurren todas las funciones vitales, de manera que basta una sola de ellas para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.
· Finalmente, el cuarto postulado de la teoría celular expresa que cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control de su propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, así como para la transmisión de esa información a la siguiente generación celular.
Definición
Por tanto, podemos definir a la célula como la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. Como tal posee una membrana de fosfolípidos con permeabilidad selectiva que mantiene un medio interno altamente ordenado y diferenciado del medio externo en cuanto a su composición, sujeta a control homeostático, la cual consiste en biomoléculas y algunos metales y electrolitos. La estructura se automantiene activamente mediante el metabolismo, asegurándose la coordinación de todos los elementos celulares y su perpetuación por replicación a través de un genoma codificado por ácidos nucleicos. La parte de la biología que se ocupa de ella es la citología.
Características
Las células, como sistemas termodinámicos complejos, poseen una serie de elementos estructurales y funcionales comunes que posibilitan su supervivencia; no obstante, los distintos tipos celulares presentan modificaciones de estas características comunes que permiten su especialización funcional y, por ello, la ganancia de complejidad. De este modo, las células permanecen altamente organizadas a costa de incrementar la entropía del entorno, uno de los requisitos de la vida.
La existencia de polímeros como la celulosa en la pared vegetal permite sustentar la estructura celular empleando un armazón externo.
· Individualidad: Todas las células están rodeadas de una envoltura (que puede ser una bicapa lipídica desnuda, en células animales; una pared de polisacárido, en hongos y vegetales; una membrana externa y otros elementos que definen una pared compleja, en bacterias Gram negativas; una pared de peptidoglicano, en bacterias Gram positivas; o una pared de variada composición, en arqueas) que las separa y comunica con el exterior, que controla los movimientos celulares y que mantiene el potencial de membrana.
· Contienen un medio interno acuoso, el citosol, que forma la mayor parte del volumen celular y en el que están inmersos los orgánulos celulares.
· Poseen material genético en forma de ADN, el material hereditario de los genes y que contiene las instrucciones para el funcionamiento celular, así como ARN, a fin de que el primero se exprese.
· Tienen enzimas y otras proteínas, que sustentan, junto con otras biomoléculas, un metabolismo activo.
Características funcionales
Las enzimas, un tipo de proteínas implicadas en el metabolismo celular.
Las células vivas son un sistema bioquímico complejo. Las características que permiten diferenciar las células de los sistemas químicos no vivos son:
· Nutrición. Las células toman sustancias del medio, las transforman de una forma a otra, liberan energía y eliminan productos de desecho, mediante el metabolismo.
· Crecimiento y multiplicación. Las células son capaces de dirigir su propia síntesis. A consecuencia de los procesos nutricionales, una célula crece y se divide, formando dos células, en una célula idéntica a la célula original, mediante la división celular.
· Diferenciación. Muchas células pueden sufrir cambios de forma o función en un proceso llamado diferenciación celular. Cuando una célula se diferencia, se forman algunas sustancias o estructuras que no estaban previamente formadas y otras que lo estaban dejan de formarse. La diferenciación es a menudo parte del ciclo celular en que las células forman estructuras especializadas relacionadas con la reproducción, la dispersión o la supervivencia.
· Señalización. Las células responden a estímulos químicos y físicos tanto del medio externo como de su interior y, en el caso de células móviles, hacia determinados estímulos ambientales o en dirección opuesta mediante un proceso que se denomina quimiotaxis. Además, frecuentemente las células pueden interaccionar o comunicar con otras células, generalmente por medio de señales o mensajeros químicos, como hormonas, neurotransmisores, factores de crecimiento... en seres pluricelulares en complicados procesos de comunicación celular y transducción de señales.
· Evolución. A diferencia de las estructuras inanimadas, los organismos unicelulares y pluricelulares evolucionan. Esto significa que hay cambios hereditarios (que ocurren a baja frecuencia en todas las células de modo regular) que pueden influir en la adaptación global de la célula o del organismo superior de modo positivo o negativo. El resultado de la evolución es la selección de aquellos organismos mejor adaptados a vivir en un medio particular.
Las propiedades celulares no tienen por qué ser constantes a lo largo del desarrollo de un organismo: evidentemente, el patrón de expresión de los genes varía en respuesta a estímulos externos, además de factores endógenos. 17 Un aspecto importante a controlar es la pluripotencialidad, característica de algunas células que les permite dirigir su desarrollo hacia un abanico de posibles tipos celulares. En metazoos, la genética subyacente a la determinación del destino de una célula consiste en la expresión de determinados factores de transcripción específicos del linaje celular al cual va a pertenecer, así como a modificaciones epigenéticas. Además, la introducción de otro tipo de factores de transcripción mediante ingeniería genética en células somáticas basta para inducir la mencionada pluripotencialidad, luego este es uno de sus fundamentos moleculares.18
Tamaño, forma y función
Comparativa de tamaño entre neutrófilos, células sanguíneas eucariotas (de mayor tamaño), y bacterias Bacillus anthracis, procariotas (de menor tamaño, con forma de bastón).
El tamaño y la forma de las células depende de sus elementos más periféricos (por ejemplo, la pared, si la hubiere) y de su andamiaje interno (es decir, el citoesqueleto). Además, la competencia por el espacio tisular provoca una morfología característica: por ejemplo, las células vegetales, poliédricasin vivo, tienden a ser esféricas in vitro. Incluso pueden existir parámetros químicos sencillos, como los gradientes de concentración de una sal, que determinen la aparición de una forma compleja.
En cuanto al tamaño, la mayoría de las células son microscópicas,es decir, no son observables a simple vista. A pesar de ser muy pequeñas (un milímetro cúbico de sangre puede contener unos cinco millones de células), el tamaño de las células es extremadamente variable. La célula más pequeña observada, en condiciones normales, corresponde a Mycoplasma genitalium, de 0,2 μm, encontrándose cerca del límite teórico de 0,17 μm. Existen bacterias con 1 y 2 μm de longitud. Las células humanas son muy variables: hematíes de 7 micras, hepatocitos con 20 micras, espermatozoides de 53 μm, óvulos de 150 μm e, incluso, algunas neuronas de en torno a un metro. En las células vegetales los granos de polen pueden llegar a medir de 200 a 300 μm y algunos huevos de aves pueden alcanzar entre 1 (codorniz) y 7 cm (avestruz) de diámetro. Para la viabilidad de la célula y su correcto funcionamiento siempre se debe tener en cuenta la relación superficie-volumen. Puede aumentar considerablemente el volumen de la célula y no así su superficie de intercambio de membrana lo que dificultaría el nivel y regulación de los intercambios de sustancias vitales para la célula.
Respecto de su forma, las células presentan una gran variabilidad, e, incluso, algunas no la poseen bien definida o permanente. Pueden ser: fusiformes (forma de huso), estrelladas, prismáticas, aplanadas, elípticas, globosas o redondeadas, etc. Algunas tienen una pared rígida y otras no, lo que les permite deformar la membrana y emitir prolongaciones citoplasmáticas (pseudópodos) para desplazarse o conseguir alimento. Hay células libres que no muestran esas estructuras de desplazamiento pero poseen cilios o flagelos, que son estructuras derivadas de un orgánulo celular (el centrosoma) que dota a estas células de movimiento.2 De este modo, existen multitud de tipos celulares, relacionados con la función que desempeñan; por ejemplo:
· Células contráctiles que suelen ser alargadas, como las fibras musculares.
· Células con finas prolongaciones, como las neuronas que transmiten el impulso nervioso.
· Células con microvellosidades o con pliegues, como las del intestino para ampliar la superficie de contacto y de intercambio de sustancias.
· Células cúbicas, prismáticas o aplanadas como las epiteliales que recubren superficies como las losas de un pavimento.
La célula procariota
Las células procariotas son pequeñas y menos complejas que las eucariotas. Contienen ribosomas pero carecen de sistemas de endomembranas (esto es, orgánulos delimitados por membranas biológicas, como puede ser el núcleo celular). Por ello poseen el material genético en el citosol. Sin embargo, existen excepciones: algunas bacterias fotosintéticas poseen sistemas de membranas internos. También en el FiloPlanctomycetes existen organismos como Pirellula que rodean su material genético mediante una membrana intracitoplasmática y Gemmata obscuriglobus que lo rodea con doble membrana. Esta última posee además otros compartimentos internos de membrana, posiblemente conectados con la membrana externa del nucleoide y con la membrana nuclear, que no posee peptidoglucano.
Por lo general podría decirse que los procariotas carecen de citoesqueleto. Sin embargo se ha observado que algunas bacterias, como Bacillus subtilis, poseen proteínas tales como MreB y mbl que actúan de un modo similar a la actina y son importantes en la morfología celular. Fusinita van den Ent, en Nature, va más allá, afirmando que los citoesqueletos de actina y tubulina tienen origen procariótico.
De gran diversidad, los procariotas sustentan un metabolismo extraordinariamente complejo, en algunos casos exclusivo de ciertos taxa, como algunos grupos de bacterias, lo que incide en su versatilidad ecológica. Los procariotas se clasifican, según Carl Woese, en arqueas y bacterias.
Arqueas
Estructura bioquímica de la membrana de arqueas (arriba) comparada con la de bacterias y eucariotas (en medio): nótese la presencia de enlaces éter (2) en sustitución de los tipos éster (6) en los fosfolípidos.
Las arqueas poseen un diámetro celular comprendido entre 0,1 y 15 μm, aunque las formas filamentosas pueden ser mayores por agregación de células. Presentan multitud de formas distintas: incluso las hay descritas cuadradas y planas. Algunas arqueas tienen flagelos y son móviles.
Las arqueas, al igual que las bacterias, no tienen membranas internas que delimiten orgánulos. Como todos los organismos presentan ribosomas, pero a diferencia de los encontrados en las bacterias que son sensibles a ciertos agentes antimicrobianos, los de las arqueas, más cercanos a los eucariotas, no lo son. La membrana celular tiene una estructura similar a la de las demás células, pero su composición química es única, con enlaces tipo éter en sus lípidos. Casi todas las arqueas poseen una pared celular (algunos Thermoplasma son la excepción) de composición característica, por ejemplo, no contienen peptidoglicano (mureína), propio de bacterias. No obstante pueden clasificarse bajo la tinción de Gram, de vital importancia en la taxonomía de bacterias; sin embargo, en arqueas, poseedoras de una estructura de pared en absoluto común a la bacteriana, dicha tinción es aplicable pero carece de valor taxonómico. El orden Methanobacteriales tiene una capa de pseudomureína, que provoca que dichas arqueas respondan como positivas a la tinción de Gram.
Como en casi todos los procariotas, las células de las arqueas carecen de núcleo, y presentan un sólo cromosoma circular. Existen elementos extracromosómicos, tales como plásmidos. Sus genomas son de pequeño tamaño, sobre 2-4 millones de pares de bases. También es característica la presencia de ARN polimerasas de constitución compleja y un gran número de nucleótidos modificados en los ácidos ribonucleicos ribosomales. Por otra parte, su ADN se empaqueta en forma de nucleosomas, como en los eucariotas, gracias a proteínas semejantes a las histonas y algunos genes poseen intrones. Pueden reproducirse por fisión binaria o múltiple, fragmentación o gemación.
Bacterias
Estructura de la célula procariota.
Las bacterias son organismos relativamente sencillos, de dimensiones muy reducidas, de apenas unas micras en la mayoría de los casos. Como otros procariotas, carecen de un núcleo delimitado por una membrana, aunque presentan un nucleoide, una estructura elemental que contiene una gran molécula generalmente circular de ADN. Carecen de núcleo celular y demás orgánulos delimitados por membranas biológicas. En el citoplasma se pueden apreciar plásmidos, pequeñas moléculas circulares de ADN que coexisten con el nucleoide y que contienen genes: son comúnmente usados por las bacterias en la parasexualidad (reproducción sexual bacteriana). El citoplasma también contiene ribosomas y diversos tipos de gránulos. En algunos casos, puede haber estructuras compuestas por membranas, generalmente relacionadas con la fotosíntesis.
Poseen una membrana celular compuesta de lípidos, en forma de una bicapa y sobre ella se encuentra una cubierta en la que existe un polisacárido complejo denominado peptidoglicano; dependiendo de su estructura y subsecuente su respuesta a la tinción de Gram, se clasifica a las bacterias en Gram positivas y Gram negativas. El espacio comprendido entre la membrana celular y la pared celular (o la membrana externa, si esta existe) se denomina espacio periplásmico. Algunas bacterias presentan una cápsula. Otras son capaces de generar endosporas (estadios latentes capaces de resistir condiciones extremas) en algún momento de su ciclo vital. Entre las formaciones exteriores propias de la célula bacteriana destacan los flagelos (de estructura completamente distinta a la de los flagelos eucariotas) y los pili (estructuras de adherencia y relacionadas con la parasexualidad).
La mayoría de las bacterias disponen de un único cromosoma circular y suelen poseer elementos genéticos adicionales, como distintos tipos de plásmidos. Su reproducción, binaria y muy eficiente en el tiempo, permite la rápida expansión de sus poblaciones, generándose un gran número de células que son virtualmente clones,