La célula, unidad básica de los seres vivos

Todos los seres vivos, desde las diminutas bacterias que puede haber en la punta de un alfiler, hasta las enormes ballenas que surcan nuestro mar, poseen características que lo diferencian de la materia inerte. Los seres vivos nacen, se desarrollan, crecen, se reproducen y responden frente a estímulos. No obstante, la principal semejanza que compartimos todos los organismos tiene que ver con unas diminutas estructuras de las que todos estamos hechos "Las Células".

Estructura básica de la célula

Membrana plasmática: Rodea la célula, confiriéndole el límite con el ambiente. A través de ella la célula interactúa con su entorno mediante el intercambio de sustancias.

Citoplasma: Es la zona que comprende el interior de la célula. Es un medio acuoso, en el que ocurre la mayor parte del metabolismo celular.

Material genético o ADN: El ADN (ácido desoxirribonucleico) controla las características estructurales y funcionales dela célula.

Tipos de células según su estructura

En uno de los postulados de la teoría celular se señala que todos los seres vivos estamos fomados por células. Sin embargo, no todas las células son iguales, diferenciándose en múltiples aspectos, como forma, estructura, tamaño, función, etc. Según su estructura, podemos distinguir dos grandes tipos de células.

A. Células procariontes: Estructuralmente, las células procariontes se consideran más primitivas; poseen las estructuras básicas (membrana plasmática, sitoplasma y material genético), además, muchas de ellas tienen pared celular y otras estructuras externas a la mebrana plasmática. A pesar de su "simpleza", las células procariontes, como las bacterias, tienen prácticamente todas las características de los seres vivos (se reproducen, crecen, responden a cambios de su entorno, entre otras). De hecho, las bacterias corresponden a las primeros seres vivos que surgieron en la tierra. En cuanto al material genético, estas células se caracterizan porque este está disperso en el citoplasma, en una región llamada nucleoide. Además, las células procariontes no presentan divisiones o compartimentos celulares en su interor.

B. Células eucariontes: Estas células también están rodeadas por una membrana plasmática, pero, a diferencia de las células procariontes, su citoplasma presenta diferentes compartimentos celulares, llamados organelos. Además su material genético no está dispreso en el citoplasma, sino que se encuentra al interior del núcleo, un organelo celular.

Las Células

Transferencia de materia y energía en los seres vivos

Flujo de energía en los seres vivos

Entre los seres vivos de un ecosistema, la energía fluye en un solo sentido, desde los organismos autótrofos, o productores, es transferida hacia los consumidores mediante las relaciones alimentarias. En cada transferencia, se producen grandes pérdidas de energía en forma de calor, el cual es emitido al ambiente. Esto determina que la cantidad disponible para el organismo heterótrofo del último nivel trófico de la cadena de transferencia, sea menor en comparación a la cantidad de energía de la que disponen los organismos que se ubican en niveles anteriores. Este comportamiento de la energía obedece a las leyes de la termodinámica. La primera de estas es la ley de conservación de la energía y la segunda es la ley de la entropía.

¿Qué formas de energía obtienen los seres vivos del ambiente?

A continuación se describen las principales formas a través de las cuales los organismos autótrofos y heterótrofos obtienen energía desde el ambiente, que habitan, y la transforman en energía química.


A. Organismos autótrofos: Los autótrofos utilizan pequeñas moléculas inorgánicas como fuente de carbono, para sintetizar nutrientes orgánicos, como glúcidos, proteínas, lípidos y vitaminas. Para esto, deben emplear una fuente de energía; los que usan la luz como fuente energética se denomina organismos fotosintéticos, y los que utilizan la energía obtenida de la oxidación de moléculas inorgánicas, se conocen como organismos quimiosintéticos.


B. Organismos heterótrofos: Los organismos heterótrofos utilizan como fuente de carbono y de energía los nutrientes que obtienen al alimentarse de otros seres vivos, o de sus restos y desechos.

¿Cómo se representa la transferencia de energía en el ecosistema?

Cuando construyes una cadena o una trama trófica, puedes reconocer en ella los niveles de los organismos productores y los distintos consumidores. Estos mismos niveles pueden ser representados en las denominadas pirámides ecológicas, que son representaciones gráficas que muestran la energía, la biomasa, o el número de organismos existentes en cada nivel trófico.

A. Pirámides de energía: Cuando los organismos emplean energía, tanto en sus funciones vitales como en sus actividades,disipan al ambiente parte importante de esta como calor. Además, una porción importante de energía queda retenida en moléculas que no son aprovechadas por el siguiente nivel trófico.


B. La regla del 10%: En general, se estima que sólo un 10% de la energía, aproximadamente, se transfiere de un nivel trófico al que le sucede, lo que se conoce como la regla del 10% por ejemplo, si en el nivel de los productores hay 50.000 Kcal/m², los consumidores primarios dispondrán de 5.000 Kcal/m², los consumidores secundarios de 500 Kcal/m² y así sucesivamente.

Intevención humana en la productividad de un ecosistema

A. La deforestación: La tala de árboles realizada sin planes de manejo o de extracción adecuados, ha llevado al deterioro del ambiente, pues ha contribuido al aumento de dióxido de carbono atmosférico, uno de los gases de efecto invernadero. Esto, debido a que al apoderarse de la productividad primaria, utilizando la madera como combustible, por ejemplo, el ser humano ha contribuido a liberar el carbono contenido en el bosque o plantaciones.

B. La erosión del suelo: Corresponde al proceso de desgaste del suelo, por acción de factores como el agua, el viento, los cambios de temperatura y la acción de seres vivos. Las actividades humanas que facilitan la exposición de suelo a los factores erosivos, como la minería, el sobre pastoreo y la deforestación, aceleran su proceso de destrucción.

El suelo puede considerarse como un sistema que sustenta la vida vegetal, ya que dispone de nutrientes minerales, agua y aire.

C. La lluvia ácida: Se forma cuando el agua atmosférica se combina con compuestos derivados de la combustión de hidrocarburos fósiles, como el carbón, el petróleo y sus derivados. Al reaccionar estos compuestos, forman ácido sulfúrico y ácido nítrico, que caen a la tierra junto a las precipitaciones, construyendo la lluvia ácida, llamada así porque tiene un pH menor que la lluvia normal. Se piensa que la lluvia ácida tiene un efecto debilitador sobre los vegetales, pues dañaría las hojas, haciéndolas más vulnerables a infecciones y reduciendo su capacidad fotosintética.

D. El calentamiento global: Este fenómeno corresponde al aumento de la temperatura de la atmósfera terrestre y de los océanos. El calentamiento global ha desencadenado cambios climáticos, y su principal causa es el incremento de la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera terrestre. El efecto invernadero es un fenómeno natural que permite la vida en nuestro planeta. Se debe a una serie de gases presentes en la atmósfera, que provocan que parte de la radiación del sol que la tierra refleja quede atrapada, lo que permite que la temperatura no tenga grandes fluctuaciones entre el día y la noche. Esta estabilidad ha hecho posible el desarrollo y mantención de la vida.

¿Cómo se transmite la materia en los ecosistemas?

Los principales elementos químicos que componen la estructura de los seres vivos son: Carbono, Oxígeno, Nitrógeno e Hidrógeno. A ellos se suman el fósforo, el hierro, el azufre, el calcio, el potasio y el cobre, entre otros elementos que s requieren en cantidades menores, pero que son igualmente determinantes para la vida. El sol es el principal motor que permite el desplazamiento en la mayoría de los ecosistemas, ya que gracias a s energía es posible que los elementos químicos pasen desde los componentes abióticos del ambiente hasta los componentes bióticos, y desde estos, nuevamente, a los componentes abióticos.

En el ecosistema, la materia fluye de manera cíclica y no en forma lineal como lo hace la energía. Los ciclos biogeoquímicos del fósforo, agua, el carbono, el oxígeno y el nitrógeno.

Transmisión de sustancias tóxicas en el ecosistema

Uso de DDT:

El DDT es una pesticida que se comenzó a usar masivamente en el mundo, entre los años 50 y 60, cuando pareció ser la solución para controlar al mosquito que transmite la malaria y para eliminar las plagas de insectos que afectaban las cosechas de alimentos en el mundo, ya que millones de toneladas de cultivos se perdían anualmente por esta causa.

El DDT acumulado en los animales tiene un efecto neurotóxico y provoca infertilidad. además, en las aves disminuye la absorción de calcio, provocando que sus huevos sean quebradizos y se rompan antes de que el polluelo eclosione. Debido a esto, su uso ha sido prohibido en la mayoría de los países.