Diferenciación y especialización celular

Diferenciación y especialización celular

Tema 3. Histología animal y vegetal

ÍNDICE

Tejido epitelial

Introducción

Tejidos conectivos

Tejido nervioso

Tejido muscular

Tejidos parenquimáticos

Otros tejidos vegetales

Tejidos protectores

Meristemos

Introducción

INTRODUCCIÓN

Los seres pluricelulares están formados por un conjunto de células eucariotas procedentes de una célula original, que se multiplica por mitosis

En un ser pluricelular han de superarse una serie de retos que no ocurren en un unicelular: - Comunicación intercelular - Suministro de nutrientes y oxígeno, retirada de desechos - Procesos de reproducción y desarrollo complejos - Desarrollo de estructuras de soporte y protección, especialmente al colonizar la tierra firme - Aparición de diferentes niveles de organización: tejidos, órganos y sistemas y aparatos

INTRODUCCIÓN

Animales unicelulares: desempeñan todas las funciones Animales pluricelulares: son mucho más complejos, las células deben repartirse las tareas.

Colonias: agrupaciones de seres unicelulares que, tras dividirse, viven juntos uno sobre el otro pero sin ningún tipo de organización.

Animales y vegetales: sus células se organizan formando tejidos

- Tejidos animales: epitelial, conjuntivo, muscular y nervioso - Tejidos vegetales: meristemático, parenquimático, protector, de sostén y secretor

diferenciación y especialización celular

En seres vivos con reproducción sexual, la fusión de los gametos da lugar a una célula llamada cigoto. Este cigoto, por sucesivas mitosis, dará lugar a un ser pluricelular, en el que podrán distinguirse dos tipos de células: - Células germinales (células madre en animales y meristemos en vegetales): son células sin diferenciar que tendrán capacidad de formar distintos linajes celulares en el ser vivo. - Células diferenciadas: procedentes de las células madre, son células que sufren un proceso de diferenciación celular, por el cual expresan los genes necesarios para poder especializarse en una función o funciones determinadas. Un tejido es un conjunto de células diferenciadas con origen común, que cooperan para llevar a cabo una o varias funciones en el organismo.

Organización en hongos, plantas y algas

Organización en animales

Hay dos tipos de organización: - Organización Talofítica: cuando las células que forman el organismo son todas muy similares, sin llegar a alcanzarse auténticos tejidos - Organización cormofítica: cuando hay auténticos tejidos. Plantas pteridofitas y espermafitas (con semilla)

Las células se organizan formando tejidos Los tejidos se organizan formando órganos Los órganos se asocian en sistemas. Los órganos de un sistema pueden realizar funciones completamente distintas Si los órganos no son similares, entonces se dice que forman un aparato

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TEJIDOS VEGETALES

TIPOS DE TEJIDOS VEGETALES

• Las células vegetales están rodeadas de una pared celular de celulosa, que viene a constituir su matriz extracelular.
• Las células vegetales se comunican unas con otras a través de unos orificios en sus paredes, denominados PLASMODESMOS.
• CLASIFICACIÓN TEJIDOS VEGETALES
• Meristemos
• Parénquimas
• Tejidos protectores
• Tejidos de sostén
• Tejidos conductores
• Tejidos secretores

clasificación de tejidos vegetales

Parénquima (fundamental) Colénquima (sostén)

Sencillos

Tejidos adultos

Xilema (conductor) Floema (conductor) Esclerénquima (sostén) Epidermis (protección) Peridermis (protección)

Complejos

Tejidos vegetales

Tejidos embrionarios

Apicales Intercalares Laterales

Los tejidos vegetales embrionarios y adultos sencillos tienen capacidad de dividirse para formar nuevas células. Las células de tejidos complejos pierden esa capacidad de división.

Clasificación de los tejidos vegetales

2.1 MERISTEMOS

Responsables del crecimiento de la planta. Formados por células pequeñas y en continua división, no tienen pared celular secundaria. - Meristemos apicales o primarios: aparecen en brotes de ramas y raíces. - Meristemos laterales o secundarios: responsables del crecimiento en grosor: cambium y felógeno

meristemos primarios y secundarios

Los meristemos apicales se encuentran en los extremos del tallo y las ramas, así como en la raíz, y son responsables del crecimiento en longitud de la planta.

Los meristemos secundarios, el cambium y el felógeno, son capas de células con capacidad de división que hacen crecer la célula en grosor

2.2 tejidos vegetales adultos

Se agrupan en tres clases de sistemas: - Sistema de protección: se distribuye por todo el cuerpo de la planta, en la superficie de sus órganos. Hay dos tipos de tejido: epidermis y peridermis - Sistema fundamental: conforma la mayor parte del organismo vegetal y es el encargado de realizar las labores metabólicas y de sostén. Son el parénquima, el colénquima y el esclerénquima. - Sistema vascular: comunica todos los órganos de la planta, transportando la savia bruta y la savia elaborada. Son el xilema y el floema.

2.2.1 tejidos fundamentales

Forman parte del cuerpo fundamental de la planta. Son tres: Parénquima, colénquima y esclerénquima Parénquima: Es un tejido poco especializado. Tiene capacidad de división, permite a las plantas cicatrizar heridas, regenerar tejidos y formar nuevas estructuras. Colénquima: Su función es participar en el sostén de plantas herbáceas. Esclerénquima: Formado por células muertas y sin capacidad de división. Pared secundaria grues, con impregnaciones de lignina, que le da resistencia y rigidez. Da soporte a partes de la planta que no van a crecer.

2.2.1.1 PARÉNQUIMAS

- Parénquima fundamental: Sirve de relleno y unión entre los distintos tejidos vegetales. - Parénquima clorofílico: presente en las hojas y zonas verdes, responsable de realizar la fotosíntesis: lagunar y en empalizada - Parénquima acuífero: para reserva de agua, en cactus y otras plantas xerófilas - Parénquima de reserva: en tubérculos, frutos carnosos, semillas... - Parénquima aerífero: células con orificios que permiten la circulación de aire, en plantas acuáticas. Parénquima asociado a tejidos de conducción: almacena sustancias de reserva o interviene en el transporte

2.2.1.2 TEJIDOS DE SOSTÉN

Mantienen la planta erguida. Formado por células de gruesas paredes - 2.2.1.2.1 colénquima: en partes jóvenes. Sostén para plantas jóvenes y herbáceas. Bajo epidermis de tallos y hojas. - 2.2.1.2.2 esclerénquimas: en partes más viejas de la planta. Pared celular muy engrosada, con impregnaciones de lignina, que le aportan mucha rigidez.

TEJIDO PROTECTOR

Formado por células aplanadas, recubre la superficie externa de la planta, protegiendo de desecación, cambios de temperatura, parásitos...

• TEJIDO EPIDÉRMICO
• Recubre partes de la planta con crecimiento primario.
• Células aplanadas, muy unidas entre sí y recubiertas por una cutícula impermeable.
• Presenta estructuras llamadas estomas, con una abertura llamada ostiolo, que regula la entrada y salida de gases.
• En la raíz puede formar parte de pelos absorbentes o tricomas

• TEJIDO SUBEROSO (Corteza)
• Son células muertas que se disponen en varias capas.
• Sus paredes son gruesas y están impregnadas de suberina.
• En plantas leñosas forma LENTICELAS, para el intercambio gaseoso
• Ejemplo, corcho en los árboles

ESTOMAS

Los estomas están formados por dos células arriñonadas, que regulan la mayor o menor abertura de un ostiolo en su parte central, para permitir el intercambio de gases de la planta con el exterior

TEJIDO CONDUCTOR

Regula el transporte de sustancias de unas zonas a otras de la planta.

FLOEMA Transporta la savia elaborada (agua y glúcidos) de las hojas al resto de órganos de la planta. Son células vivas, cuyos tabiques están perforados por poros.

XILEMATransporta savia bruta y sales disueltas desde la raíz a las hojas. Formada por células vegetales muertas, haciendo sus paredes celulares de tuberías para el transporte de los fluidos

OTROS TEJIDOS VEGETALES

TEJIDO SECRETOR

TEJIDO DE SOSTÉN

Con células que almacenan sustancias de excreción. Se puede secretar sustancias aromáticas, nectar, resinas... - Vasos laticíferos: producen látex - Conductos resiníferos: acumulan resina, que proteje a la planta de heridas.

Mantiene la planta erguida. Formado por células de gruesas paredes - colénquima: en partes jóvenes - esclerénquimas: en partes más viejas de la planta

TEJIDOS ANIMALES

TEJIDOS ANIMALES

Las células que forman los tejidos animales se encuentran englobadas en un entramado sólido o fluido, denominado matriz extracelular La matriz extracelular puede ser más o menos abundante, es fabricada por las propias células y está en continua renovación

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Clasificación de los tejidos animales

TEJIDOS epiteliales

Recubre superficies externas y cavidades internas del organismo. Funciones: - Revestimiento o protección - Secreción de sustancias - Absorción, excreción y transporte Células con capacidad de regeneración continua. Apenas existe matriz extracelular Lámina basal: en la base del epitelio Tipos: - Epitelial de revestimiento - Epitelial glandular

TEJIDOS EPITELIALES DE REVESTIMIENTO

1. Tejido epitelial de revestimiento
1. Según número de capas de células
1. Simple: una sóla capa de células
2. Estratificado: varias capas
2. Según forma de las células
1. Pavimentoso: células planas
2. Prismático: células cúbicas o cilíndricas

EPITELIOS DE REVESTIMIENTO

Epitelio simple prismático:En el interior del intestino, presenta microvellosidades

Epitelio pavimentoso simple: - Tapiza pared interna de alveolos pulmonares y vasos sanguíneos (endotelio)

Epitelio pseudoestratificado:- Células a distinto nivel, suelen presentar cilios. Epitelios respiratorios

Epitelio pavimentoso estratificado - Recubre la piel y mucosas internas. Las células se van aplanando conforme más cerca de la superficie

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TEJIDO EPITELIAL GLANDULAR

Formados por células secretoras que pueden estar intercaladas con otras células epiteliales (células caliciformes del intestino), o agruparse formando glándulas. Una glándula está formada por tejido glandular, que se rodea de un tejido intersticial, no secretor. La función de una glándula es sintetizar, almacenar y secretar sustancias. Pueden ser glándulas exocrinas, endocrinas y mixtas

GLÁNDULAS

EXOCRINAS

ENDOCRINAS

Vierten su producto a un conducto que las comunica con el medio externo (boca (glándulas salivares), intestino (páncreas endocrino), o directamente a la piel (glándulas sebáceas))

Su producto son las hormonas, y lo vierten a la sangre. El torrente sanguíneo transportará estas hormonas hasta que encuentren su tejido diana

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EJEMPLOS DE GLÁNDULAS

Parte exocrina del páncreas

Células secretoras en epitelio de tráquea

Páncreas endocrino

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TEJIDOS CONECTIVOS

Conjunto de tejidos encargados del sostén, protección y conexión del resto de estructuras del animal. Sus células están rodeadas de una abundante matriz extracelular

MATRIZ EXTRACELULAR

La matriz extracelular está compuesta por agua, sales minerales y ciertas glucoproteínas. Función: dar soporte a las células, llenar espacios intercelulares y dar consistencia a tejidos y órganos. - Sustancia fundamental - Fibras proteicas (colágeno, elastina...)

TIPOS DE TEJIDO CONJUNTIVO

TEJIDOS CONJUNTIVOS PROPIAMENTE DICHOS: - Tejido conjuntivo laxo - Tejido conjuntivo denso TEJIDO ADIPOSO TEJIDO CARTILAGINOSO TEJIDO ÓSEO SANGRE Y LINFA

TEJIDOS CONJUNTIVOS

Tejido conjuntivo laxo

Tejido conjuntivo denso

Sus células son los fibroblastos, de forma estrellada. Los fibroblastos son muy numerosos, y hay mucha sustancia intercelular. Epidermis, dermis y espacios entre órganos.

En su matriz hay muchas fibras y pocas células. Es muy resistente, propio de tendones y ligamentos

En su matriz hay muchas fibras y pocas células. Es muy resistente, propio de tendones y ligamentos

En su matriz hay muchas fibras y pocas células. Es muy resistente, propio de tendones y ligamentos

TEJIDO ADIPOSO: Formado por ADIPOCITOS, células voluminosas especializadas en el almacenamiento de lípidos. Funciones: reserva energética, aislamiento térmico, protección mecánica...

TEJIDO ADIPOSO: Formado por ADIPOCITOS, células voluminosas especializadas en el almacenamiento de lípidos. Funciones: reserva energética, aislamiento térmico, protección mecánica...

TIPOS DE TEJIDO ADIPOSO

TEJIDO ADIPOSO PARDO

"Los adipocitos contienen numerosas gotas lipídicas en su citoplasma. Función: producción de calor. Importante en especies hibernantes"

TEJIDO ADIPOSO BLANCO

"La grasa se acumula en una única y gran gota lipídica que ocupa prácticamente todo el citoplasma"

TEJIDO CARTILAGINOSO Formado por un grupo de células llamadas CONDROCITOS, rodeadas por una matriz con cierto grado de mineralización, sin llegar al extremo del tejido óseo.

FUNCIONES DEL TEJIDO CARTILAGINOSO

• Sostén de superficies articulares
• Sustituye al tejido óseo allí donde no se ha formado todavía

• Forma el esqueleto en peces condrictíos (rayas, tiburones, mantas...)
• Forma estructuras como el tabique nasal, el pabellón auricular...

TIPOS DE TEJIDO CARTILAGINOSO

1. Cartílago hialino: con abundante sustancia intercelular y fibras de colágeno, en esqueleto de embriones.
2. Cartílago elástico: matriz rica en fibras elásticas. En pabellón auditivo
3. Cartílago fibroso: poca matriz extracelular, rica en fibras de colágeno. Discos intervertebrales

Cartílago hialino

Cartílago elástico

TEJIDO ÓSEO Sus funciones son muy variadas. Está constituido por células (OSTEOCITOS y OSTEOCLASTOS) y una matriz extracelular muy mineralizada y rica en fibras de colágeno. El hueso es una estructura muy rígida debido a las sales de calcio que impregnan su matriz. Osteoclastos y osteoblastos trabajan sincrónicamente en la regeneración del hueso.

FUNCIONES DEL TEJIDO ÓSEO

• Sostén del organismo en animales vertebrados
• Protección de órganos internos
• Reserva de calcio del organismo
• Hematopoyesis (síntesis de las células sanguíneas (glóbulos rojos, blancos y plaquetas))

TIPOS DE TEJIDO ÓSEO

TEJIDO ÓSEO COMPACTO

"Repetición de unidades "osteonas". Las osteonas se disponen concéntricamente en torno a los conductos de Havers, donde llegan los vasos sanguíneos y los nervios"

TEJIDO ÓSEO ESPONJOSO

"Las capas que forman la matriz se disponen en trabéculas. En los huecos de estas trabéculas está la médula ósea roja, donde se forman las células sanguíneas"

SANGRE y LINFA Son líquidos circulantes con muy distintas funciones. Sangre: formada por plasma sanguíneo (agua, proteínas plasmáticas, nutrientes, sales minerales...) y células sanguíneas (procedentes de la médula ósea)

FUNCIONES DE LA SANGRE Y LA LINFA

• FUNCIONES DE LA SANGRE
• Transporte de nutrientes y oxígeno
• Transporte de desechos metabólicos
• Termorregulación
• Coagulación
• Defensa inmune
• Transporte de hormonas

• FUNCIONES DE LA LINFA
• Reponer el agua extravasada del sistema circulatorio
• Defensa inmune
• Absorción de lípidos

Glóbulos rojos

Aproximadamente 5 millones por mm3 de sangre Función: transportar el oxígeno (contienen hemoglobina) Son células de aspecto discoidal, que pierden su núcleo en su proceso de maduración

PLAQUETAS

Fragmentos de células, sin núcleo. Participan en el proceso de coagulación de la sangre y taponamiento de vasos sanguíneos para evitar hemorragias

GLÓBULOS BLANCOS

Introducción aquí

Granulocitos - Neutrófilos - Basófilos - Eosinófilos

Agranulocitos - Eosinófilos - Basófilos

Esto es un párrafo de texto listo para escribir un subtítulo genial

GRANULOCITOS

Neutrófilos

Eosinófilos

Basófilos

Participan en respuestas fagocitarias

En respuestas alérgicas y eliminación de parásitos

En inflamación y alergias

AGRANULOCITOS

Monocitos

Núcleo arriñonado Se transforman en macrófagos Participan en fagocitosis

Linfocitos

Defensa específica del organismo Dos tipos: - Linf. B: producen anticuerpos (respuesta humoral) - Linf. T: respuesta citotóxica

TEJIDO MUSCULAR

TEJIDO MUSCULAR Formado por células (fibras musculares) con capacidad contráctil. Para la contracción muscular, estas fibras utilizan dos tipos de proteínas filamentosas: actina y miosina. El calcio juega un papel importante en la contracción muscular.

TIPOS DE TEJIDO MUSCULAR

Tejido muscular liso

Tejido muscular estriado

Tejido muscular cardíaco

Células pequeñas y alargadas, con un único núcleo. Su citoplasma (sarcoplasma) no presenta estrías.

Células cilíndricas y multinucleadas. Forma unas estriaciones típicas debido a la posición de sus miofilamentos. Las unidades repetitivas son los sarcómeros

Similar al estriado, con la diferencia de que aquí las células tienen un único núcleo.

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Tejido muscular estriado

Tejido muscular cardíaco

Tejido muscular liso

Contracción rápida Voluntaria Se fatiga Constituye los músculos esqueléticos. Contribuye al movimiento

Contracción rápida Involuntaria No se fatiga Constituye el miocardio del corazón Permanece contrayéndose a lo largo de toda la vida del individuo

Contracción lenta Involuntaria No se fatiga Tapiza vasos sanguíneos y paredes de órganos internos

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TEJIDO NERVIOSO

TEJIDO NERVIOSO

Constituido por

¿Dónde aparece?

"Constituye todas las estructuras nerviosas del cuerpo"

"Formado por dos tipos de células: neuronas y células de la glía"

Función

"Conduce la información sensorial, elabora respuestas a estímulos externos e internos y transporta la orden a los órganos efectores"

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NEURONA

Con forma estrellada, la neurona es la principal responsable de la transmisión del impulso nervioso. Recibe impulsos nerviosos procedentes de otras neuronas a través de sus dendritas Transmite el impulso hacia otras neuronas a través de una larga prolongación citoplasmática, el axón. Hay muchos tipos de neuronas

CÉLULAS DE LA GLÍA

OLIGODENDROCITOS Pequeñas y menos ramificadas, constituyen la mielina de las neuronas del SNC

ASTROCITOS Su función es nutrir a las neuronas

Células de Schwann Constituyen la mielina de los axones de neuronas motoras

MICROGLÍA Su función es proteger las neuronas de agentes infecciosos

¡GRACIAS!

Jorge Muñoz Aranda

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