| Relación
celular
Las cálulas deben
informarse del medio en el que se encuentran, tanto interno como externo,
y reaccionar en consecuencia.
|
Las funciones de relación
consisten en cambios que se producen en las célula o los organismos
en respuesta a los cambios en el medio en que viven.
Son una adaptación
fundamental para competir con otros seres vivos.
Intentan mantener un medio ambiente constante. Homeostasis
Para que se pruduzacan estos
cambios es importante la obtención de información :
- del ambiente exterior a
la célula
- del medio interno (estado
de la célula).
Es importante la forma del
organismo para poder captar estímulos y elaborar y ejecutar las
respuestas adecuadas.
Dentro de las funciones de
relación se pueden incluir mecanismos muy variados como por ejemplo:
- La forma del organismo o la célula
- La obtención de información
- Los movimientos
- La comunicación
- La defensa interna
|
Información
del medio
Los seres
vivos han de detectar los cambios tanto externos como internos para
reaccionar en consecuencia
Proceso
general:
-
-
Elaboración
de una respuesta interna
-
La célula tiene
proteínas receptoras de membrana capaces de cambiar
como consecuencia de una variable del medio
Estas proteínas suelen localizarse en la membrana plasmática
Cada proteína responde a un solo factor (Ej sustancia química,
temperatura, determinada radiación electromagnética,
contacto...)
La proteína
manda al interior celular sustancias químicas denominadas genéricamennte
mensajeros intracelulares
Los mensajeros intracelulares puede fabricarlos la misma proteína
o dejarlos pasas desde el exterior
Cambio celular
El citoplasma celular, en presencia de los mensajeros intracelulares
cambia de funcionamiento y de igual manera la célula
Ejemplo
Célula con movimientos por pseudópodos
Célula muscular
Célula en respuesta a una hormona
Tipo
de información obtenida
Las células
pueden ser sensibles a cambios de muy diversos factores del medio
Receptores
químicos
Son los más frecuentes. Las sustancias químicas pueden
estar disueltas en agua, aire o ser los parte del medio interno
Ejemplos Órganos gustativos y olfatorios, quimiotaxias hidrotaxia
de plantas
Receptores mecánicos
Detectan presiones, aceleraciones, gravedad, tensión, vibración
....
Ejemplos en ´rganos complejos: Oído. equilibrio, receptores
de tensión musculates ...
Receptores térmicos
Detectan cambios de temperaturas
Ejemplo de órgano complejo termoreceptores de las serpientes
Receptores eléctricos
Detectan el campo eléctrico
Ejemplo peces de zonas fangosas. A veces el campo eléctrico
generado para la detección sirve de defensa o como medio
de caza.
Receptores magnéticos
Detectan el campo magnético terrestre
Orgánulos de algunas bacterias. Se sabe que existen en muchos
animales pero no cómo funcionan
Receptores electromagnéticos
Detectan la luz. A veces son sensibles a varis frecuencias independientemente;
color
Pueden tenerlo las células como manchas pigmentarias
Pueden formar órganos complejos; los ojos
|
Forma
de las células
Los seres vivos adquieren
formas determinadas .
Algunos tienen formas
muy laxas y cambiantes (Ej ameba), otros formas muy estables (Ej
diatomea)
Algunos adquieren una
forma definitiva que no se modifica (Ej algunos protistas, bacterias...),
en otros su forma depende de los cambios del medio (Ej micelio
de hongos, protistas...)
En general
las formas son más estables en orgánulos u órganos
más especilizados
Células
con pared.
La estructura
de la pared da la forma a la célula
Hongos, algas, bacterias
Es sencillo desarrollar formas pluricelulares
Células
sin pared
La forma celular
es determinada por sistemas internos de fibras proteínicas
conocidos colectivamente como citoesqueleto;
microtúbulos, microfilamentos, ....
El comportamiento del citoesqueleto está determinadop
por sustancias químicas del interior celular
Protistas
y células animales
|
| |
|
Célula
de una diatoméa con pared celulósica |
Células
animales con citoesqueleto interno |
|
Movimientos
Las células
necesitan cambiar de localización o reorientarse en el medio.
.
En ocasiones lo hacen de manera pasiva aprovechando las condiciones
adecuadas, pero también pueden generar sus propios mivimientos.
Las células
tiene diversos tipos de movimientos
Movimientos
citoplásmicos
El citoplasma
fluye modificando la forma de la célula.
Común en células sin membrana: moviminetos ameboides
Ejemplo: Amebas. Diatomeas
Cilios
y flagelos
Expansiones
externas a las células.
Son filamentos con capacidad de movimiento.
La organización
es muy diferente en células eucariotas y procariotas
En
eucariortas
Orgánulos
formados por microtúbulos unidos por proteínas
y la membrana plasmática.
Se mueven batiendo por desplazamineto de unos microtúbulos
respeto a otros
|
 |
En
procariotas
Formados
por proteína y un anclaje a la membrana
Se mueven por rotación en la base
Fibras
contráctiles
Existen
varios tipos de proteínas internas con posible movimiento
Las más importantes son el sistema Actina - Miosina.
Ante una señal la miosina se desplaza por los filamentos
de actina
Crecimiento
Las células pueden
moverse por crecimiento de hecho el crecimineto implica movimiento.
El movimiento es lento pero es una manera efectiva en células
con pared como las plantas y hongos
Entrada
y salida de líquidos
Las células
pueden dejar entrar o salir líquidos del citoplasma controlando
la concentración de sales (ósmosis). La entrada de
líquidos aumenta la presión interna, la salida la
disminuye.
Este mecanismo es utilizado por células con pared para realizar
movimientos (turgencia)
|
Comunicación
Las
células son capaces de mandar y recibir información
de otras células.
Este
intercambio de información ha evolucionado porque permite una
mayor supervivencia de los individuos que tienen en cueta la presencia
y estado de otros individuos.
Como en cualquier intercambio
de información los mensajes pueden ser informar de la condición
real de un organismo o intentar simular otra.
Entre
individuos de diferente especie
Informan de identidad para simbiosis o competencia
Entre
individuos de la misma especie
Información de identidad para reproducción y organizaciones
sociale
La comunicación
precisa de la emisión de un estímulo por un organismo
y la recepción del mensaje por otro.
Recepción:
Se aprovecha la sensibilidad celular (fundamentralmente receptores
químicos)
Emisión:
Se desarrollan oegánulos para emitir señales
|
Defensa
interna
Los seres
vivos han de poseer mecanismos defensivos frente a organismos de menor
tamaño. Estos organismos patógenos pueden penetrar en
el medio interno celular y aprovechar los nutrientes celulares en
su beneficio.
Principales
tipos de organismos infecciosos:
Virus
Son parásitos intracelulares obligados. Muy frecuentes
y variados
Afectan a todo tipo de células. están muy especializados
en el tipo celular al que parasitan
Bacterias
Mayoría no causan problemas pero hay muchas parásitas
Protistas
Abundan los protistas parásitos.
Algunos grupos son enteramente endoparásitos. (Malaria)
Hongos
Principalmente parásitos de plantas pero algunos afectan
también a animales
Al iguan que las bacterias los hay especializados y oportunistas
Sustancias
tóxicas frente a microorganismos
Se
segrega una sustancia tóxica afecte al parásito
y no al emisor.
Por
ejemplo: Antibióticos frente a bacterias, lisozima
y otras sustancia en animales, muchísimas sustancias
microbicidas en plantas....
Este
mecanismo de defensa tien varioos problemas
- Existen muchísimos microbios diferentes y muy variados.
Las sustancias son específicas y no sirven para todos
-
Los microorganismos al tener una reproducción más
rápida que el huesped evolucinan mucho más rapidamente.
Por
ejemplo la resistencia a los antibióticos tas unos
pocos decenios de utilización generalizada
Sistema
de defensa inducible
-
Responde a cualquier tipo de agente externo o modificación
celular interna.
-
Respuesta específica contra un solo agente.
De
este tipo es el sistema inmunitario de los vertebrados,
bien conocido.
Muy
interesante el de bacterias CRISPr
Otros
grupos de seres vivos también tienen sistemas
inducibles pero su mecanismo de acción es mucho
menos conocido.
|
|
| Inducción
a la apoptosis de una célula infectada por un linfocito
T |
Son herraminetas
muy interesantes en ingeniería genética pues permiten
manejar genes y células.
marcaje de células y orgánulos, edición genética
...
|
| Relación
en organismos pluricelulares
|
En los organismos pluricelulares
son especialmente importantes la funciones de relación, tanto
para determinar el estado interno del individuo como para detectar variables
del medio en el que viven y a otros organismos de su misma especie o
diferentes. Tienen que integrar estos estímulos a veces muy abundantes
y complejos
|
| Forma
de los organismos pluricelulares |
La forma de organismos
pluricelulares depende de sus células
Organismos pluricelulares
pequeños
La distribución
de las células proporciona la forma del organismo
Ej : Algas filamentosas, micelios de hongos .....
Necesitan
estructuras especializadas resistentes para evitar que se deformen
por movimiento, corrientes del medio o el propio peso.
Pueden estar formadas por:
Tejidos
conectivos y de sostén en órganos esqueléticos
|
|
 |
Tejido
cartilajinoso:
Células rodeadas de fibras
|
| |
 |
| Vaso
conductor :
Células con membranas engrosadas |
| |
 |
| Esqueleto
óseo :
Huesos de un pez |
-
Esqueletos
hidrostáticos
Presión
interna en células o cavidades
|
Información
|
-
Generalmente
tienen células especializadas en la repción de estímulos
A veces aisladas . Ej. neuronas del dolor
A veces en tejidos y órganos complejos . Ej. ojo, oído
...
-
Detectan
el cambio.
Generalmente por proteínas de membrana
-
Mandan
mensajes químicos a otras células.
Hormonas o Neurotrasmisores
La coordinación
es necesaria para que los organismos pluricelulares se comporten
como una unidad
En esta coordinación
se basan:
- El crecimiento
- La diferenciación celular
- Los movimientos
En cuanto
al origen de los cambios se puede distinguir entre:
- Externorreceptores
Detectan cambios del medio . Sustancias químicas, luz,
vibraciones....
- Internorreceptores
o propiorreceptores
Detectan cambios internos. Niveles de nutrientes o sales, daño
celular, tensiones...
|
Mecanismo
de acción hormonal
|
-
Una
célula detecta un cambio en el medio
-
Segrega
un mensajero intercelular: Hormona
-
La
hormona causa efectos diferentes sobre diferentes células
Las hormonas pueden
actuar sobre un área local, hormonas corto alcance o
afectar a todo el organismo. hormonas generales. En este caso
son segregadas en grandes cantidades por glándulas endocrinas
El sistema endocrino
es relativamente lento, generalizado y sencillo
Lo poseen animales,
plantas, hongos, y protistas pluricelulares.
Es Importante en
respuestas al medio
Muy importante en el desarrollo. Poco conocido
|
 |
Mecanismo
de la trasmisión nerviosa
|
Sistema
nervioso
- Una neurona detecta
un cambio
- Cambia a un estado
despolarizado por entrada de iones
- La despolarización
avanza a gran velocidad por el axón
- Se liberan neurotrasmisores
en el pie terminal
- Los neurotrasmisores
afectan a la célula diana
Las células
que conectan con las neuronas son otras células nerviosas,
o células musculares o glándulas.
El sistema nervioso
es un sintema muy rápido, especializado y complejo.
Las neuronas s ólo
informan a unas determinadas células
|
 |
|
Receptores
químicos
Son los más frecuentes. Las sustancias químicas pueden
estar disueltas en agua, aire o ser los parte del medio interno
Ejemplos Órganos gustativos y olfatorios, quimiotaxias hidrotaxia
de plantas
Receptores mecánicos
Detectan presiones, aceleraciones, gravedad, tensión, vibración
....
Ejemplos en ´rganos complejos: Oído. equilibrio, receptores
de tensión musculates ...
Receptores térmicos
Detectan cambios de temperaturas
Ejemplo de órgano complejo termoreceptores de las serpientes
Receptores eléctricos
Detectan el campo eléctrico
Ejemplo peces de zonas fangosas. A veces el campo eléctrico
generado para la detección sirve de defensa o como medio de
caza.
Receptores magnéticos
Detectan el campo magnético terrestre
Orgánulos de algunas bacterias. Se sabe que existen en muchos
animales pero no cómo funcionan
Receptores electromagnéticos
Detectan la luz. A veces son sensibles a varis frecuencias independientemente;
color
Pueden tenerlo las células como manchas pigmentarias
Pueden formar órganos complejos; los ojos
|
Movimientos
|
Aprovechan
los mecanismos celulares
Las plantas
se mueven principalmente por crecimiento y por entrada de líquidos
en las células
Los briófitos y pteridófitos tienen gametos flagelados
Los animales
principalmente por fibras contráctiles que forman las células
musculares
También por células ciliadas o flageladas
Muchas células tienen movimientos ameboides
Ejemplos
-
Cilios en gametos, larvas, pie de algunos animales, excretor y tracto
respiratorio
- Fibras contráctiles en células musculares animales
- Entrada y salida de líquidos en estomas de plantas
- Crecimiento en plantas y hongos
- Liberación de tensiones por crecimiento o desecación
|
Comunicación
|
Los organismos
son capaces de manda y recibir información de otros
seres vivos.
Este intercambio
de información ha evolucionado porque permite una mayor
supervivencia de los individuos que tienen en cueta la mpresencia
y estado de otros individuos.
Como en cualquier
intercambio de información los mensajes pueden ser
informar de la condición real de un organismo o intentar
simular otra.
Tipos
de comunicación
-
Interespecífica
Entre individuos de diferente especie
Informan de identidad para simbiosis o competencia
-
Intraespecífica.
Entre individuos de la misma especie
Información de identidad para reproducción
y organizaciones sociale
|
|
Ejemplo
de mimetismo visual de un pulpo que se asemeja
a
organismo peligrosos
|
La comunicación
precisa de la emisión de un estímulo por un organismo
y la recepción del mensaje por otro.
Recepción:
Se aprovechan los órganos receptores de estímulos.
(químicos, vibraciones, visuales ...)
Emisión:
Se desarrollan órganos o comportamientos para emitir señales
(olfativas, colores, formas, sonidos, movimientos ...)
Sobre todo
en animales las hay de muy diversos tipos
-
Química
Las señales químicas entre organismos se denominan
feromonas.
Las producen muchos animales, también las plantas.
Muchas no son conscientes
-
Sonora
Vibraciones emitidas de muy diversas formas. Importante medio
de comunicación en animales.
Sonidos de aves, ranas, insectos, mamíferos terrestres,
cetáceos...
-
Vibraciones
sustrato
Se hace vibrar el sustrato. Frecuente en animales subterráneos.
No muy bien conocido
Topos, arañas, escorpiones
-
Colores
y formas
Importante en animales con buena visión
Aves, mamíferos, insectos, cefalópodos
-
Lumínicas
propias
Animales emisores de luz
Luciérnagas. Peces y otros animales abisales.
|
Defensa interna
|
Los seres
vivos han de poseer mecanismos defensivos frente a organismos de menor
tamaño.
Especialmente
importante son estos mecanismos en seres pluricelulares ya que poseen
un medio interno necesario para el mantenimiento de sus células
que puede ser invadido por organismos menores.
Estos organismos
patógenos pueden penetrar en el medio interno extracelular
o en el interior de las células
Principales
tipos de organismos infecciosos:
-
Virus
Son parásitos intracelulares obligados. Muy frecuentes
y variados
Afectan a animales y plantas
-
Bacterias
Hay muchas endoparásitas sobre todo de animales.
Las hay especializadas (cólera, peste,...) otras son oportunistas,
se nutren normalmente de otras sustancias.
-
Protistas
Abundan los protistas parásitos.
Algunos grupos son enteramente endoparásitos. (Malaria
o Tripanosomas)
-
Hongos
Principalmente parásitos de plantas pero algunos afectan
también a animales
Al iguan que las bacterias los hay especializados y oportunistas
-
Animales
Muchos animales son endoparásitos de otros animales y plantas.
Casi todos los grupos tienen parásitos, pero son especialente
importantes los endoparásitos en los nemátodos y
platelmintos.
Por otra
parte las millones de células internas tienen mutaciones que
pueden hacerlas peligrosas para el organismo por reproducción
excesiva u otras causas (cancer, etc)
Sustancias
tóxicas frente a microorganismos
Se segrega una sustancia
tóxica afecte al parásito y no al emisor.
Por
ejemplo: Antibióticos frente a bacterias, lisozima y
otras sustancia en animales, muchísimas sustancias microbicidas
en plantas....
Este mecanismo de
defensa tien varioos problemas
Existen
muchísimos microbios diferentes y muy variados.
Las sustancias son específicas y no sirven para todos
Los microorganismos
al tener una reproducción más rápida que
el huesped evolucinan mucho más rapidamente.
Sistema
de defensa inducible
-
Responde
a cualquier tipo de agente externo o modificación
celular interna.
-
Respuesta específica contra un solo agente.
-
De este tipo es el sistema inmunitario de los vertebrados,
bien conocido.
Otros grupos
de seres vivos también tienen sistemas inducibles
pero su mecanismo de acción es mucho menos conocido.
|
|
| Inducción
a la apoptosis de una célula infectada por un linfocito
T |
|
