Niveles de estructura de la Materia Viva I

Unidad y diferenciación

Ya en 1809 Jean-Baptiste-Pierre-Antoine de Monel, caballero de Lamarck (1714-1829), publicó su obra Philoso-pltie Zoologique ("Filosofía zoológica"), en la que expli­caba cómo creía que había tenido lugar la evolución. Si bien los dos puntos más importantes de su teoría tienen que ver con el desarrollo o la atrofia de tejidos y órganos en función de su uso y desuso y la herencia de los caracteres adquiridos, Lamarck destacó que la evolución era lineal y se caracterizaba por la aparición progresiva de las estructuras en los seres vivos.

Estos conceptos de Lamarck se pueden generalizar a todos los testimonios de la vi­da en nuestro planeta y a lo largo de millones de años de la historia geológica. Como resultado de la evolución, en la naturaleza existen organismos que tienen una amplia gama de complejidad estructural, en relación con sus funciones vitales. La enorme di­versidad de formas vivientes se organiza, entonces, en grados de creciente compleji­dad y especialización, y constituyen los niveles de organización de la materia viva.

Al igual que los ladrillos son indispensables para la construcción de una pared, las células constituyen la base estructural y funcional que permite el desarrollo de la vida.

La célula es la unidad de estructura, origen y función de los seres vivos. Todo ser vi­vo, entonces, consta de por lo menos una célula, y como organismo unicelular puede llevar a cabo todas las funciones necesarias para la supervivencia y la re­producción.

Muy pronto en la historia evolutiva, las células empezaron a agruparse formando colonias (conjuntos más o menos laxos). Pero al aparecer los organismos multicelula­res más complejos, fueron necesarias una división del trabajo y una coordinación de las distintas funciones corporales, es decir, las células se agruparon en tejidos.

En cualquiera de sus variantes, la multicelularidad garantiza, un desempeño más eficaz al lograr la distribución de diferentes actividades entre grupos distintos de células. Así, se comenzó a recorrer el camino de la especialización: células con fun­ciones comunes adquieren características estructurales semejantes.

En los organismos que poseen una estructura aún más compleja, los tejidos se agrupan en órganos, y los órganos, en sistemas de órganos. De la célula al sistema de órganos, los seres vivos han recorrido entonces un camino progresivo de mayor dife­renciación y eficacia funcional.

En resumen, los seres vivos pueden presentar los siguientes niveles de organi­zación como unidades funcionales y estructurales: celular, colonial, tisular (de tejidos), orgánico (de órganos) y de sistemas de órganos.

Seleccionado y modificado de Barderi y col. 2001
Prof. Alicia Dutra

Niveles de estructura de la Materia Viva II

Una visión de conjunto: niveles de organización subcelulares y supraorgánicos

La historia de la vida no comienza con la célula. ¿Cómo llegó ésta a formarse? ¿Qué estructuras se reconocen en su interior?

Bacteriófago (del griego baktería, bastón y fagein, comer). Virus que parásita bacterias y provoca la lisis o destrucción de la pared celularde la bacteria.

Como veremos en el siguiente capítulo, la célula cuenta
en su interior con organelas (plastos, mitocondrias, etc.), y, a su vez, todos los materiales celulares están cons­tituidos, en última instancia, por macromoléculas (como las proteínas y los ácidos nucleicos).

Partículas subatómicas, áto­mos, moléculas, macromolé­culas, planetas, sistemas sola­res, galaxias. Universo.

Si analizamos el caso de los virus, veremos que éstos se encuentran en el límite de la vida. ¿Por qué? Porque en realidad no son células. Están for­mados por una molécula de ADN (ácido desoxirribonucleico) o ARN (ácido ribonu­cleico), rodeada por una cápsula proteica, o cápside, que adopta diferentes formas. A veces, los virus poseen una constitución compleja, como los bacteriófagos (virus que parasitan bacterias), o envolturas proteicas (virus de la gripe y de la inmunodeficiencia humana: VIH). Teniendo en cuenta las características descritas, los virus se sitúan en el nivel de organización de agregados macromoleculares.

Dentro de las células, los virus utilizan la energía, la materia y el sistema enzimático de aquéllas, y rcién entonces son capa­ces de reproducirse. Sólo pueden ser observados al microscopio electrónico, porque su tamaño no excede los 2.500 Á (1Á = 0,0000001 mm). La simplicidad de su estructu­ra explica que carezcan de metabolismo, por lo que se convier­ten en parásitos obligados, causantes de muchísimas enfermedades.

Las macromoléculas -, posiblemente, los virus- han surgido, a su vez, de la unión de moléculas más sencillas, y las moléculas están constituidas por áto­mos. Así como la célula es la unidad de la materia viva, el átomo puede consi­derarse la unidad fundamental de la materia.

Obviamente, el átomo está formado, a su vez, por partículas subatómicas de complejidad variable, como los electrones, los quarks, etcétera.

Si ahora nos situamos en el otro extremo de la organización de los seres vivos, en­contraremos que aun los organismos más complejos se agrupan entre sí y forman po­blaciones de pocos o de muchos individuos de la misma especie, que se interrelacionan con otras pobla­ciones integrando las comunidades.

Comunidad: es el conjunto de distintas poblaciones, que viven en un ecosistema, relacionadas entre sí por cadenas tróficas. Las comunidades en interacción con el ambiente, constituyen los ecosistemas. Al conjunto de comunidades de una región paisajística le denominamos biocenosis.

Y la historia no termina aquí. Si generalizamos el concepto de nivel de organiza­ción, la unión de todos las biocenosis de la Tierra constituye la biosfera. Y nuestro pla­neta Tierra (¿o deberíamos llamarlo, tal vez, planeta Vida?) integra el Sistema Solar, que a su vez forma parte de la galaxia Vía Láctea, que integra el Cúmulo Local de gala­xias y, en definitiva, forma parte del Universo.

Seleccionado y modificado de Barderi y col. 2001

Imagen:Gonzalez A. y S. Rivas.1985

Prof. Alicia Dutra

Moléculas de la vida I

Teniendo en cuenta las características físico-químicas de las macromoléculas se clasifican en cuatro grupos: lípidos, glúcidos, acidos nucleicos y proteinas.

Son las proteínas las responsables de la identidad de cada organismo al determinar las estructuras y funciones en cada uno.

Son los ácidos nucleicos los responsables de contener, expresar y transmitir la información genética. Información necesaria para elaborar proteinas.

Proteinas y ácidos nucleicos son específicos para cada organismo. Es decir determinan que cada individuo sea único.

Moléculas de la vida II

Las biomoléculas son constituyentes estructurales principales de las células y los tejidos. Participan en las reacciones metabólicas y las regulan, transmiten información y son fuente de energía para procesos biológicos. La evolución implica cambios químicos en las biomoléculas producidas por los organismos.

Son polímeros las macromoléculas formadas por subunidades repetidas del mismo tipo general (monómeros). Son polímeros las proteínas, los ácidos nucléicos y los polisacáridos.

Llamamos monómeros a moléculas pequeñas que pueden unirse con otras similares para formar un polímero. Son monómeros los aminoácidos, los nucleótidos y los monosacáridos.

fuente: Solomon-Berg-Martin