Características, niveles de organización y clasificación de los seres vivos, Resúmenes de Biología

¡Descarga Características, niveles de organización y clasificación de los seres vivos y más Resúmenes en PDF de Biología solo en Docsity! Estimades estudiantes: Están por empezar a leer el primero de una serie de machetes: así llamamos a este tipo de material donde presentamos de manera resumida algunos temas de la materia. Obviamente es importante leer también el resto de la bibliografía que recomendamos. A diferencia del otro material de cátedra, los machetes van cambiando cursada tras cursada: agregamos explicaciones, actualizamos el contenido y hacemos las ilustraciones cada vez más explicativas. De este modo logramos ofrecerles un material mejorado, más amable, fácil de abordar, completo, actualizado y lo más adecuado posible a la gran diversidad de perfiles de estudiantes que cursan esta materia. Por este motivo, está en contínuo desarrollo, y como consideramos que los aportes constructivos son muy valiosos, les hacemos una propuesta: si arman un buen resumen o si encuentran algo que nos quieren sugerir para hacer más simple algún tema, ¡compartanlo con nosotres en este formulario para dejar sus aportes! ¡Va a ser un orgullo para todes incorporar mejoras realizadas por ustedes! ¡Buena cursada! Los seres vivos: características, niveles de organización y clasificación Características de los seres vivos Figura 1. Ejemplos de organismos vivos. 1 Al observar las imágenes de la Figura 1 reconocemos fácilmente que se trata de seres vivos. Pero, ¿qué significa que algo está vivo y qué distingue un ser vivo de un objeto inerte? La respuesta a este interrogante no es sencilla y tanto científicos como filósofos han debatido esta cuestión durante largo tiempo sin haber podido arribar hasta el día de hoy a un consenso definitivo. Pero, si bien no es sencillo definir a la vida y a los organismos vivos, éstos reúnen ciertas propiedades, independientemente de su tamaño, forma de vida o distribución. A continuación analizaremos algunas de ellas: ✔ Son sistemas abiertos, ya que intercambian materia y energía con el entorno. ✔ Presentan una proporción muy alta de ciertos elementos como el Carbono, el Hidrógeno, el Nitrógeno, el Oxígeno, entre otros. ✔ Están formados por células (pueden ser una o muchas). Estas células poseen información genética almacenada en una molécula llamada ADN, una membrana plasmática que delimita la célula y permite generar un medio interno constante, una red de procesos químicos que se desarrollan mayormente en el citoplasma y receptores que permiten “percibir” el entorno, es decir, recibir señales (ver Figura 2). Figura 2. Esquema simplificado de una célula. La membrana plasmática delimita la célula y facilita el intercambio de sustancias con el entorno gracias a proteínas transportadoras específicas. Los receptores permiten percibir señales provenientes del medio. El ADN lleva la información genética y el citoplasma es el compartimiento donde ocurren gran parte de los procesos metabólicos de la célula. ✔ Tienden a una homeostasis, que es la capacidad de mantener su medio interno relativamente constante y estable a pesar de los cambios del entorno. Un ejemplo sería la regulación de la temperatura o de la concentración salina. ✔ Realizan metabolismo, que es el conjunto o red de las reacciones e interacciones químicas propias de los seres vivos y que permite el aprovechamiento y la transformación de la materia y la energía. ✔ Presentan irritabilidad, que es la capacidad de reaccionar ante estímulos, ya sean internos o externos e interaccionar con el entorno. ✔ Se reproducen, es decir, generan descendencia. 2 Figura 4. Se detallan de manera creciente, de menor a mayor nivel de complejidad, los niveles de organización de los organismos vivos, desde el nivel atómico o subatómico hasta el nivel de biósfera. Se diferencia lo abiótico (correspondiente a la materia inerte, no viva) de lo biótico (que incluye los organismos vivos y las relaciones que se pueden establecer entre ellos). Los niveles subatómico, atómico, molecular, macromolecular y subcelular corresponden a lo abiótico o materia inerte (indicado en celeste en la Figura 4 y en la Tabla 1). A partir del nivel celular podemos considerar a un organismo como una estructura viva (lo biótico, en verde). En este grupo se incluyen tanto unicelulares, formados por una sola célula (bacterias, levaduras y amebas), como células pertenecientes a organismos pluricelulares. Cabe aclarar que en este último caso, estas células no son entidades independientes sino que están especializadas y contribuyen al funcionamiento del organismo como un todo. Los 5 pluricelulares pueden alcanzar a su vez un nivel tisular, de órganos o un conjunto de sistemas de órganos. La población, la comunidad, el ecosistema y la biósfera corresponden a interacciones de individuos entre sí o con el entorno (en amarillo). Niveles de Organización de los organismos vivos en orden decreciente de complejidad -Biosfera: conjunto de todos los seres vivos del planeta y de sus interrelaciones con el entorno. -Ecosistema: distintas comunidades de organismos en interacción junto a los componentes abióticos (selva, sabana). -Comunidad: dos o más poblaciones de especies que conviven e interactúan en un mismo hábitat (distintas especies de peces de la laguna de Chascomús). -Población: miembros de la misma especie (de cualquier organismo vivo, tanto uni como pluricelular) que conviven en el mismo área (población de hormigas, población de hongos, pejerreyes de la laguna de Chascomús). -Organismo pluricelular complejo: agrupación funcional de sistemas de órganos en animales y plantas vasculares. -Sistemas de órganos: agrupación funcional de distintos órganos (sistema respiratorio, sistema digestivo, etc.). -Órganos: agrupación funcional de distintos tejidos (corazón, pulmones, hojas, etc.). Algunos gusanos solo alcanzan este nivel de complejidad. -Tisular (referente a tejidos): asociaciones coordinadas y especializadas de células. Puede tratarse de distintos tejidos pertenecientes a organismos pluricelulares (por ejemplo a algunos animales) como el conectivo, el epitelial o el muscular pero también de seres como algunos hongos, chromistas o incluso animales como las medusas donde este es el máximo nivel complejidad alcanzado. -CELULAR: unidad más pequeña de la vida que puede llevar a cabo funciones vitales. Integración de estructuras subcelulares. Los procariontes y los eucariontes unicelulares como protozoos, chromistas y algunos hongos solo llegan hasta este nivel de organización. -Subcelular: agrupación funcional de distintas biomoléculas y sus respectivas interacciones bioquímicas (virus, membranas biológicas, organelas como mitocondrias y cloroplastos, ribosomas, etc.). -Macromolecular: unión de moléculas más pequeñas (polisacáridos, proteínas, ADN). -Molecular: unión estable de átomos entre sí (agua, monosacáridos, aminoácidos, nucleótidos, lípidos, etc.). -Atómico: átomos de elementos (hierro, calcio, etc.). -Subatómico: electrones, protones, neutrones Tabla 1. Niveles de organización de los organismos vivos. El nivel celular corresponde a la unidad más pequeña que puede presentar vida. Las estructuras que no presentan organización celular son consideradas “no vivas”. El nivel de población ya implica la presencia de más de un organismo. 6 Importante: Respecto de los virus, la mayor parte de la comunidad científica considera que ”no están vivos” ya que no presentan células y carecen de propiedades como el metabolismo, la homeostasis y la reproducción. Y si bien el lugar dónde ubicar a los virus es un tema que actualmente está en discusión, aún compartimos la postura del esquema que se acaba de describir, o sea, dentro de lo abiótico y considerados como complejos subcelulares. Video: coronavirus: complejidad y escala La diversidad de los organismos vivos El origen de la biodiversidad Figura 5. Se observa el árbol filogenético, un árbol genealógico de la vida en la Tierra, que representa los cambios evolutivos de los organismos vivos que fueron sucediendo a lo largo de miles de millones de años. Todos los organismos actualmente vivos (y también los extintos) derivamos de un mismo ancestro común. Los seres vivos abarcan desde las pequeñas levaduras que permiten levar el pan hasta las ballenas que surcan nuestros mares. Hasta el momento se han identificado alrededor de 1,9 millones de especies distintas de organismos, aunque se estima que el número real puede superar ampliamente los 10 millones. 7 Las redes alimentarias Dentro de los ecosistemas, los seres vivos se relacionan entre sí por medio de las redes tróficas, que son complejas transferencias de nutrientes y de energía. Dentro de estas redes, la interconexión entre los organismos al momento de alimentarse y de ser el alimento de otros es muy compleja. En la base de una red trófica se encuentran los productores, organismos autótrofos como plantas, algas o bacterias fotosintéticas, capaces de sintetizar sus propias biomoléculas a partir de sustancias inorgánicas como el agua y el dióxido de carbono. Los autótrofos son la base energético- nutricional de los ecosistemas terrestres (ver Figura 8). Figura 8. Red trófica que muestra la relación entre los distintos seres vivos de acuerdo a sus características energético-nutricionales. Los consumidores, por otro lado, son organismos heterótrofos que se alimentan de otros organismos, es decir, que incorporan materia orgánica elaborada por otros. Y mientras que los consumidores primarios se nutren de plantas (herbívoros), de algas o incluso de cianobacterias, los consumidores secundarios y terciarios (carnívoros) se alimentan de los primarios y/o secundarios respectivamente. En cambio, los descomponedores (hongos, ciertas bacterias, etc.), degradan los restos orgánicos de los seres vivos y los transforman en moléculas inorgánicas u orgánicas más pequeñas que serán reutilizadas por productores y otros consumidores. Su rol tiene que ver con el reciclado de la materia. 10 Cabe aclarar que algunos organismos (entre ellos, los seres humanos) pueden alimentarse tanto de productores como también de consumidores primarios, secundarios, terciarios o también de descomponedores. Al comer una hamburguesa, la carne (de vaca) corresponde a un consumidor primario, el tomate a un productor, pero las levaduras (hongos) presentes en el pan son descomponedores. 11