Tema 3. Organización pluricelular de los seres vivos.

BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA

Unidad 3: LA ORGANIZACIÓN PLURICELULAR DE LOS SERES VIVOS

1º DE BACHILLERATO

1. DELOS ORGANISMOS UNICELULARES A LOS PLURICELULARES.

2. TEJIDOS VEGETALES.

2.1 meristemos.

2.2 TEJIDOS ADULTOS

3. TEJIDOS ANIMALES.

Índice

3.1 TEJIDO EPITELIAL.

UNIDAD 3

3.2 TEJIDOS CONECTIVOS.

3.2.1. TEJIDO CONJUNTIVO.

3.2.2 TEJIDO CARTILAGINOSO.

3.2.3 TEJIDO ÓSEO.

3.2.4 TEJIDO ADIPOSO.

3.2.5 TEJIDOS CIRCULATORIOS.

3.3 TEJIDO MUSCULAR.

3.4 TEJIDO NERVIOSO.

1. DE LOS ORGANISMOS UNICELULARES A LOS PLURICELULARES.

Un organismo pluricelular o multicelular es aquel que está constituido por dos o más células, en contraposición a los organismos unicelulares (protistas y bacterias, entre muchos otros), que reúnen todas sus funciones vitales en una única célula.

Los organismos pluricelulares o multicelulares, surgen de una sola célula (célula huevo o cigoto) la cual se multiplica generando un organismo.

Para formar un organismo multicelular, estas células necesitan identificarse y unirse a otras células. Los organismos multicelulares tienen uniones celulares permanentes, es decir, las células han perdido su capacidad de vivir solas, requieren de la asociación.

Proceso de diferenciación celular.

No todas las células de un organismo se experimentan el proceso de diferenciación celular. (Células madre o meristemas).

2. TEJIDOS VEGETALES.

En un organismo vegetal podemos diferenciar células meristeméticas y células adultas.

2.1. Células meristemáticas.

• Son células sin especializar, por que están siempre dividiendose para dar lugar a otros tejidos. Cada vez que una de estas células se divide, una de las hijas permanece en el meristemo y la otra se especializa.
• Podemos ditinguir los meristemas apicales y los meristemas secundarios o laterales.

• Meristemos apicales, reponsables del crecimineto en longitud.
• Meristemos laterales: responsables del crecimiento en grosor.

2.1.1 Meristemas primarios o apicales.

Se localizan en el tronco y en la raiz de la planta y permiten su crecimiento en longitud.

Los meristemas apicales presentan células iniciales, que se caracterizan por dividirse de manera que una célula hija se conserva como célula inicial, mientras que la otra será una célula derivada. De este modo el meristema se autoperpetúa y el número de células iniciales permanece constante.

• Las yemas son las prolongaciones que dan lugar a las ramas.
• Se les llama primarios por que es el por el que se produce el crecimiento de la planta y apical por que se encuentra en los "ápices".
• El meristemo apical radicular está protegido de los daños mecánicos producidos por el suelo por la cofia, pilorriza o caliptra, que es una cobertura cónica que rodea al ápice de la raíz.

2.1.2 Meristemas secundarios o laterales.

Se encargan del crecimiento en grosor de la planta y se localizan por toda la planta de forma concéntrica. Hay dos tipos:

1. Cambium.
2. Felógeno.

El crecimiento en grosor es posterior al crecimiento en longitud, aunque hay plantas que por no presentar meristemos secundarios no crecen en grosor (plantas herbáceas).

2.2. Tejidos adultos o definitivos.

Están compuestos por células que ya no se puden dividir.

2.2.1. Parénquima o tejido parenquimatoso.

También conocidos como tejidos fundamentales son los más abundantes, que se encuentran entre los demás tejidos y llenan los espacios entre ellos. Estos están formados por células vivas, con una gran variedad de formas (prismáticas, esféricas…). Sus paredes celulares son muy finas y están compuestas por celulosa, cloroplastos y una vacuola.

Tipos de tejido parenquimatoso.

• Parénquima clorofílico:

Constituido por células con cloroplastos y localizado en las hojas y en los tallos (partes verdes de la planta) formando el mesófilo. Puede tener diferentes disposiciones: - Parénquima en empalizada: Tiene cloroplastos y muchas vacuolas. No deja espacio extracelular amplio entre las células contiguas. La morfología de las células es alargada y se dispone hacia el haz de las hojas. - Parénquima esponjoso o lagunar: se dispone hacia el envés de las hojas.

Posee abundante espacio intercelular (lagunas) , lo que le facilita realizar intercambio de gases, como dióxido de

carbono. Sus células son más redondeadas con grandes vacuolas y paredes celulares delgadas.

• Parénquima de reserva.

• Parénquima acuífero.

Formado por células en cuyo interior se acumula materia de reserva en disolución (dentro de vacuolas) o en estado sólido, por ejemplo, granulos de almidón. Es propio de raíces engrosadas (zanahoria, remolacha), tallos subterráneos (tubérculo, rizoma), en semillas, pulpa de frutas,... Los sitios de la célula donde se acumulan estas sustancias pueden ser las vacuolas, plástidos o las paredes celulares. No presentan clorofila, por lo que no realizan la fotosíntesis.

Sus células están especializadas en la acumulación de agua, con paredes celulares delgadas y con una gran vacuola donde se acumula el agua. En el citoplasma o en la vacuola hay mucílagos, conjunto de sustancias que aumentan la capacidad de absorción y retención de agua. Este parénquima es característico de las plantas que viven en climas secos, denominadas plantas xerófitas o suculentas, que absorben agua para utilizarla progresivamente.

• Parénquima aerífero.

Sus células dejan grandes espacios intercelulares comunicados entre sí, por donde circulan los gases que permiten la aireación de las plantas hidrófilas (viven en ambientes acuáticos) y les confieren flotabilidad.

• Parénquima conductor o vascular.

Formado por células parenquimáticas distribuidas entre los vasos conductores (floema y xilema) para su protección.

2.2.2. Tejidos protectores

Forman la parte más externa de los órganos de las plantas y se encuentran en contacto con el medio ambiente. Los tejidos de protección típicos son la epidermis y peridermis, dependiendo de si la planta tiene crecimiento primario o secundario, respectivamente. También se incluyen como protectores a la hipodermis, tejido que aparece en algunas plantas justo debajo de la epidermis de las partes aéreas, y a la endodermis, localizada internamente en la raíz y en el tallo, protegiendo a los vasos conductores.

• Epidermis.

Formada por células que no dejan espacio entre ellas y no tienen cloroplastos. Se sitúa en la parte más externa de las tallos, hojas, raíces, flores, frutos y semillas. Esta protección es doble, frente a patógenos y frente a daños mecánicos. Otras funciones de la epidermis son la regulación de la transpiración, el intercambio de gases, almacenamiento, secreción, repele herbívoros, atrae insectos polinizadores, absorción de agua en las raíces, mantiene la integridad física de los órganos de la planta, protege frente a radiación solar, etcétera.

¿Cómo es una hoja?

Presenta dos partes bien diferenciadas:

• Pelos absorbentes o radicales.

• El haz.
• El envés.
• Tricomas

• Endodermis: se localiza en la raíz y en el tallo.

Capa de células vivas, dispuestas de modo compacto, de aspecto parenquimático que separa la corteza de la médula. En las partes más jóvenes hay, a modo de unión entre las células una banda de naturaleza lipídica formada por suberina lo que le permite a la planta "filtrar" el agua que ingrese al tejido vascular. La suberina se dispone a modo de banda, cubriendo cuatro de las seis caras de la célula, y se la conoce como banda de Caspary.

• Suber.

Capa formada por células que se impregnana de suberina, y al quedar aisladas mueren formando junto con el cambium suberoso y el floema, la corteza actuando como protección ante la desecación, daño mecánico, insectos y herbívoros.

Se encuentra en el tronco de las plantas leñosas y no realiza la fotosíntesis.

Como tapona lo que hay bajo el presenta unas grietas llamadas lenticelas que permiten el intercambio de gases entre el interior de la planta y el ambiente.

2.2.3. Tejidos mecánicos

Los tejidos mecánicos, también llamados de sostén, proporcionan resistencia a los órganos adultos. Presentan la pared celular reforzada. A pesar de compartir la misma función, estos tejidos se diferencian por la estructura y la textura de sus paredes celulares, y por su localización en el cuerpo de la planta. En plantas de cierto porte, sin embargo, la función de soporte se lleva a cabo por los tejidos vasculares, fundamentalmente por el xilema. Se distinguen dos tipos de tejidos mecánicos: el colénquima y el esclerénquima.

• Colénquima.

• Esclerénquima.

Formado por células muertas, cuyas paredes secundarias están engrosadas y endurecidas. El compuesto que le confiere sus características a la pared celular del esclerénquima es la lignina, presente en mayor o menor medida en las paredes celulares de todos los vegetales. Esta sustancia obstruye las conexiones de las células con el exterior, por lo que la célula queda aislada. Se localizan en las cáscaras de nuez y huesos de frutos. El esclerénquima comprende:

El colénquima es un tejido vivo formado por un solo tipo celular, la célula colenquimática. Se caracteriza por ser células vivas, aunque raramente presentan cloroplastos. Sin embargo, es un tejido transparente por lo que permite la fotosíntesis en los órganos en los que se encuentra. Se caracteriza por tener paredes celulares engrosadas por la presencia de pectinas y hemicelulosas, además de celulosa.

- Fibras: son células fusiformes, es decir, células largas y poligonales con extremos aguzados.- Esclereidas o petreas: son más cortas que las fibras, no presentan extremos aguzados, adoptan diversas formas y a menudo derivan de células parenquimáticas esclerificadas.

2.2.4. Tejidos conductores.

Son los encargados de distribuir los nutrientes entre las diferentes partes de las planta vasculares, pero también son tejidos que hacen de soporte a modo de esqueleto y sostén de la parte aérea de la planta y dan consistencia a la subterránea. Se localiza entre la endodermis y la médula. Estos tejidos son el xilema y el floema.

Se distribuyen de diferentes maneras en las distintas partes de una planta:

• En el tronco se situan de manera concéntrica, de manera que el xilema crece hacia adentro y el floema hacia afuera.
• En la raiz de forma alterna (en zig-zag).
• En las hojas en el centro, formando los nervios de las hojas.

Conducen la sabia bruta, constituida por agua y sales minerales y la sabia elaborada formada por las sustancias orgánicas obtenidas de la fotosíntes.

Xilema

• Formado por células alargadas (traqueidas).
• Pared celular recubierta por lignina.
• Sus células forman vasos huecos por los que circula la sabia bruta en sentido ascendente.
• La lignina da consistencia a este tejido.
• Es típico de los vasos leñosos.

Floema

• Conduce la sabia elaborada (nutrientes orgánicos e inorgánicos, especialmente azúcares, producidos por la parte aérea fotosintética y autótrofa de la planta).
• Formado por células vivas (tubos cribosos y las células cribosas) con función conductora y por las células acompañantes encargados del control de los tubos cribosos y su control metabólico.

2.2.5. Células con función secretora.

En los vegetales no existe una excreción propiamente dicha ya que no tienen estructuras para realizar esta función, por lo que la desempeñan células especializadas que se encuentran entre otras células y entre tejidos. En las plantas es difícil diferenciar entre excreción y secreción ya que los productos de ambos procesos suelen acumularse en los mismos compartimentos vegetales o en la superficie exterior de la planta.

Podemos diferenciar entre secreciones externas o internas.

Secreciones externas

Secreciones internas

Estructuras secretoras en la superficie de la planta que se pueden encontrar formando pelos (tricomas), unicelulares o pluricelulares en la epidermis, o formando parte de la superficie epidérmica.

Las secreciones internas son productos que se almacenan en el interior de los tejidos de la planta. Las estructuras secretoras internas se encuentran alejadas de la epidermis y se localizan principalmente en el parénquima cortical de tallos, hojas, raíces y frutos.

• Los osmóforos son estructuras secretoras que producen el olor de las plantas mediante secreción de aceites volátiles.
• Los nectarios son estructuras secretoras productoras de azúcares resultantes de las sustancias aportadas por el floema. Se encuentran sobre todo en las flores.
• Las glándulas de la sal son estructuras de las plantas halófitas que almacenan y secretan iones para regular el contenido en sales de la planta.

• Cavidades lisigenas de los cítricos, se forman por degradación de células que previamente habían sintetizado los productos de secreción y éstos quedan en el hueco que dejan las células muertas.
• Los laticíferos son células individuales o aparecen formando grupos que acumulan un líquido llamado látex, como en el caso de la higuera.

3. TEJIDOS ANIMALES.

Enorme diversidad de tipos celulares todos ellos producidos por mitosis de células preexistentes. Todos estos tipos celulares se pueden agrupar en 4 tipos de tejidos: epitelial, muscular, nervioso y conectivo.

3.1. Tejido epiltelial.

Los epitelios de revestimiento forman una capa que tapiza las superficies externas (piel, pulmones o aparato digestivo) e internas (vasos sanguíneos, linfáticos y pleuras). Los podemos clasificar en epitelios de revestimiento y epitelios glandulares.

3.1.1 Epiltelio de revestimiento.

Distribuidos por todo el cuerpo cubriendo tanto la superfice corporal como las cavidades internas, estableciendo una barrera entre el exterior del organismo y el interior, o entre dos medios internos como la sangre y otros tejidos. Presentan una alta tasa de renovación.

Casos particulares

3.1.2 Epiltelio glandular.

Las células secretoras se suelen asociar para formar glándulas, aunque no siempre es así. Una glándula es una asociación grande y compleja de células cuya principal función es la secreción.

Durante el desarrollo embrionario, las glándulas se originan a partir de un epitelio de revestimiento que desarrolla unas invaginaciones formadas por células especializadas que liberan sustancias al espacio que queda en el medio. Estas invaginaciones pueden cerrarse sobre si mimas hasta que se separan del tejido que las origina. Dependiendo de que se separen o no distinguimos:

• Exocrinas: presentan un conducto secretor por el que salen las sustancias (no hormonales) al exterior.
• Endocrinas: se separan del epitelio original y no presentan conducto secretor. Suelen estar muy vascularizadas y segragan el producto de secreción (hormonas) a la sangre.

3.2. Tejidos conectivos.

Grupo de tejidos muy diversos pero que tienen en común el hecho de que las células, que no suelen ser muy abundantes, se encuentran separadas entre si y los espacios entre las células estan rellenos por una sustancia intercelular formados por una matriz y fibras.

3.2.1. Tejido conjuntivo.

Tejido de relleno situado entre otros tejidos. Está situado en la base de los epitelios y en las submucosas y células secretoras. Hay varios tipos tejidos conjuntivo.

• Laxo: El tejido conectivo laxo o areolar es el más abundante de los tejidos conectivos y una de sus características es que no posee una organización estructurada sino células inmersas dispersas en una matriz extracelular abundante. Matriz gelatinosa. Está formado por varios tipos de células.

1. Fibrocitos: tienen forma estrellada y forman las fibras protéicas de estos tejidos, que pueden ser de colágeno, elásticas o reticulares.
2. Histiocitos: también llamadas macrófagos. Proceden de los monocitos y no tienen forma estrellada. Función inmunológica (fagocitan, hidrolizan y digieren agentes extraños).

• Denso:

• Elástico:

Es más rico en fibras elásticas, por lo que es más flexible. Este tejido se encuentra en órganos que sufren estrés mecánico (estiramientos y contracciones) debido a presiones o tensiones. Este tejido se encuentra en órganos que sufren estrés mecánico (estiramientos y contracciones) debido a presiones o tensiones, por ejemplo en los ligamentos elásticos que se encuentran en la columna vertebral uniendo las vertebras y permitiendo la movilidad de la columna o entre los anillos de la traquea, en los bronquios o bajo el endotelio arterial.

Presenta predominancia de fibras de colágeno y elásticas respecto a la sustancia fundamental y a los fibroblatos, mucho más que en el laxo, por lo que es más resistente. Su principal función es la de contrarrestar tensions mecánicas. Podemos encontralo en la dermis, en los tendones y en la cornea.

3.2.2. Tejido cartilaginoso.

• Presenta menos fibras, aunque las que presenta son de colágeno y elásticas.
• Matriz sólida, rígida, elástica y amorfa.
• Función de sostén.
• En esta matriz hay huecos, llamados lagunas, en cuyo interior están los condrocitos, encargados de la producción del colágeno.
• La mayor parte del cartílago está rodeado por una capa de tejido conectivo llamada pericondrio, a partir del cual se produce el crecimiento del cartílago.

Tipos de tejido cartilaginoso.

- Cartílago hialino:

• Se encuentra como parte del esqueleto del embrión y en animales adultos aparece en los anillos de la tráquea, bronquios, la nariz, laringe, superficies articulares y en las zonas de unión de las costillas al esternón.
• Está formado por pocas células y fibras de colágeno.
• El cartílago articular es un tipo especial de cartílago hialino localizado en lasa articulaciones sinoviales.

- Cartílago fibroso:

• Se encuentra en lugares como los discos intervertebrales, algunas articulaciones, en la inserción del tendón a la epífisis del hueso.
• Normalmente está rodeado por cartílago hialino.
• Carece de pericondrio.

- Cartílago elástico:

• Rico en fibras elásticas.
• Se encuentra en lugares como el oído externo, en el conducto auditivo externo, trompa de Eustaquio, epiglotis y en la laringe.

3.2.3. Tejido óseo.

• El tejido óseo, junto con la médula ósea y otros tejidos conectivos, forma los huesos, los cuales tienen una doble función: mecánica y metabólica.
• La matriz es sólida con sales de fosfato cálcico y carbonato cálcico y contiene lagunas.
• Presenta fibras de osteína en los huesos en crecimiento que lo dotan de elasticidad y flexibilidad. Con el paso del tiempo la cantidad de ostéina disminuye.
• Además de la parte mineralizada, el resto de la matriz extracelular lo forma la parte orgánica que está compuesta por una gran abundancia de fibras de colágeno.
• Hay tres tipos celulares:

1. Osteoblastos: células especializadas en la síntesis de matriz ósea y son responsables del crecimiento y remodelación del hueso.
2. Osteocitos: son el tipo de celular óseo más abundante en el hueso maduro. Se localizan en unas cavidades de la matriz ósea que se denominan lagunas óseas que se comunican entre sí mediante los condúctos calcóferos.
3. Osteoclastos: se encargan de eliminar hueso.

Tipos de tejido óseo.

Según la compactación y densidad de la matriz extracelular, observable con una lupa, podemos distinguir dos tipos de tejido óseo:

• Tejido óseo compacto.
• Tejido óseo esponjoso.

3.2.4. Tejido adiposo.

3.2.5. Tejido circulatorio.

3.2.5.1. Tejido sangüineo.

• La sangre es considerada como un tipo especializado de tejido conectivo compuesto de elementos celulares (células, fragmentos celulares y fibras) y una matriz extracelular líquida denominada plasma sanguíneo.
• Su función es la de transporte de O2, nutrientes, sustancias de desecho, anticuerpos y hormonas.
• El plasma es el componente fluido de la sangre y representa más de la mitad del volumen sanguíneo. Es un 90 % agua, mientras que el resto es mayoritariamente proteínas, pero también iones, aminoácidos, lípidos, y gases.
• Células sangüineas:

• Tejido especializado en el almacenaje de lípidos.
• Su capacidad para almacenar lípidos depende de sus células, los adipocitos, que pueden contener en su citoplasma grandes gotas de grasa.

1. Glóbulos rojos/hematíes/eritrocitos.
2. Glóbulos blancos/leucocitos.
3. Plaquetas.

3.2.5.2. Linfa.

Disolución formada a partir de la sangre que circula por los vasos linfáticos y que retorna a ella a través de las venas. Se diferencia de la sangre en que no transporta oxígeno y carece de hemoglobina y glóbulos rojos, las únicas células que contiene son los glóbulos blancos A nivel capilar, el exceso de líquido que sale de los capilares sanguíneos al espacio intersticial o intercelular es recogido por los vasos linfáticos, pudiendo contener microorganismos que al pasar por el filtro de los ganglios linfáticos, son eliminados. Intervien en procesos inmunológicos.

3.5. Tejido muscular.

• Responsable del movimiento del organimos y de sus órganos.
• Sus células (miocitos o fibras musculares) presentan el citoesqueleto y las mitocondrias muy desarrollados.
• Su capacidad contractil está determinada por la presencia de fibras de actina y miosina presentes en el citoesqueleto.
• Dependiendo de la disposición de las fibras musculares podemos diferenciar tres tipos de tejido muscular.

1. Tejido muscular liso.
2. Tejido muscular estriado esquelético.
3. Tejido muscular estriado cardiáco.

3.6. Tejido nervioso.

• Función sensitiva.
• Encargado de la recepción de estímulos y de responder a ellos (sistema de coordinación).
• Formado principalmente por dos tipos de células:

1. Neuronas.
2. Células de glía.