Clasificación de los Seres Vivos

Introducción

• El Catálogo de la Vida define las funciones básicas que debe cumplir una estructura para ser considerada como un ser vivo
• Aristóteles (s. IV a. C.) clasificó los seres vivos en dos grandes grupos: Reino Animal y Reino Vegetal
• Carl Von Linné (s. XVIII) propuso una clasificación sistemática y jerarquizada (en taxones) utilizando dos palabras en latín para identificar los seres vivos: género y especie.
• Charles Darwin (s. XIX) introdujo una nueva visión de la evolución humana con su publicación "El origen de las especies" basada en observaciones naturalistas.
• Whittaker (s. XX) expandió la clasificación a cinco reinos: Moneras, Protoctistas, Metafitas, Hongos y Metazoos, estableciendo un árbol filogenético con un origen común.
• A principios del siglo XXI, el estudio del ADN ha permitido una filogenia molecular clasificando los tres reinos: Archae, Bacteria y Eukarya.
• Michael Ruggiero (2015) propone una nueva clasificación basada en la organización celular, tipo de célula, reproducción, nutrición, locomoción y respiración, estableciendo dos superreinos: Procariota y Eucariota.

Actividad 1 - La Célula

• La naturaleza se divide en dos grandes grupos:
  • Abiota o Mineralia: elementos inertes, incluyendo estructuras orgánicas acelulares como los protobiontes
  • Vitae/Biota: elementos no inertes, incluyendo la vida celular (Cytota) y la vida acelular (Acytota)

Nivel Abiótico

• La organización en este nivel es similar a la materia inerte, sin vida.
• Nivel subatómico: partículas que componen los átomos, como protones, neutrones y electrones. Se creía que eran indivisibles hasta que se descubrió que el neutrón y el protón están formados por otras partículas elementales, como los quarks.
• Nivel atómico: átomos, la unidad más pequeña de un elemento químico capaz de participar en reacciones químicas.
• Nivel molecular: átomos iguales o distintos se agrupan en moléculas. Este nivel limita con moléculas sencillas (como el oxígeno) presentes en la materia inerte, y moléculas complejas exclusivas de los seres vivos (proteínas, ácidos nucleicos, etc.).

Nivel Biótico

• Organización específica de la materia viva, no presente en los niveles abióticos.
• Nivel celular: la célula es la unidad morfológica y fisiológica más pequeña del organismo vivo, presentando las características de la vida:
  • Capacidad de relación
  • Capacidad de nutrición
  • Capacidad de reproducción
• Nivel pluricelular: células que se relacionan y agrupan para formar entidades pluricelulares:
  • Tejidos: células de forma similar y origen común, especializadas en una función específica.
  • Órganos: constituidos por varios tipos de tejidos, formando estructuras con funciones superiores.
  • Sistemas y aparatos: agrupación de varios órganos relacionados entre sí. Los sistemas están formados por tejidos similares, mientras que los aparatos incluyen tejidos diferentes.
• Nivel poblacional: conjunto de individuos de una misma especie que viven en el mismo lugar y tiempo.
• Nivel de ecosistema: conjunto de poblaciones de diferentes especies que conviven en un mismo medio, interaccionando entre sí y con el medio.

Estructura Celular

• La célula es la unidad más pequeña de un ser vivo con propiedades características de la vida, diferenciándose del medio por su membrana, teniendo un metabolismo propio y replicándose (toda célula proviene de otra).
• La distinción entre animales y vegetales es menos importante que la existente entre organismos eucariotas y procariotas.
• Según la Teoría Endosimbiotica, los eucariotas se originaron a partir de la asociación de varias células procariotas.
• Las células eucariotas poseen un núcleo rodeado por una membrana que la separa del citoplasma (núcleo verdadero), además de otros orgánulos intracelulares.
• Las células procariotas carecen de núcleo y otros orgánulos rodeados por membranas, aunque llevan a cabo procesos fisiológicos como la respiración y la fotosíntesis.

Procariotas

• Células de tamaño pequeño.
• ADN disperso en el citoplasma (genóforo).
• Ribosomas 70 S.
• Sin orgánulos celulares.
• División celular directa (sin mitosis).
• Sin centriolos, huso mitótico ni microtúbulos.
• Pocas formas multicelulares, no forman tejidos.
• Gran variedad en sus metabolismos.

Eucariotas

• Células generalmente de mayor tamaño.
• ADN en el núcleo rodeado por una membrana.
• Ribosomas 80 S (los de las mitocondrias y cloroplastos son 70 S).
• Con orgánulos celulares.
• División celular por mitosis.
• Con centriolos, huso mitótico y microtúbulos.
• Formas unicelulares y multicelulares.

Membranas celulares

• Intercambio de sustancias entre el interior y el exterior:
  • Las células necesitan un continuo intercambio de sustancias a través de su membrana plasmática para su subsistencia.
  • La membrana plasmática es una bicapa lipídica que permite el paso por difusión simple de moléculas hidrofóbicas, pero es impermeable a iones y moléculas orgánicas polares, que requieren mecanismos de transporte específico.
  • Actúa como una barrera semipermeable selectiva, controlando el paso de sustancias entre el exterior y el interior.
  • Cada orgánulo posee sus propias proteínas de transporte, determinando qué sustancias pueden entrar o salir.

Intercambio de sustancias: transporte pasivo

• Se realiza a favor del gradiente de concentración (de mayor a menor), sin gasto de energía.
  • Difusión simple: a través de la bicapa lipídica. Ej: gases como el oxígeno y el nitrógeno.
  • Difusión facilitada: con la ayuda de proteínas transportadoras. Ej: transporte de glucosa.
  • Ósmosis: movimiento de agua a través de una membrana semipermeable desde una zona de mayor concentración de agua a una zona de menor concentración.

Intercambio de sustancias: transporte activo

• Se realiza en contra del gradiente de concentración, con gasto de energía (ATP).
  • Transporte activo primario: bombea directamente sustancias contra el gradiente. Ej: bomba de Na-K, bomba de Ca, bomba de protones (H+).
  • Transporte activo secundario: Algunas moléculas son transportadas en contra de gradiente, aprovechando la energía de un transporte activo primario. Ej: transporte de glucosa acoplado al paso de Na.

Endocitosis

• Mecanismo por el cual las células eucarióticas captan líquido y moléculas grandes, incluso partículas y células enteras.
• El material a capturar es rodeado por una porción de membrana plasmática, formando una vesícula endocítica que se incorpora al citoplasma.
• Fagocitosis: ingestión de partículas sólidas grandes.
• Pinocitosis: ingestión de líquidos o pequeñas gotas.