domingo, 17 de enero de 2010
TEJIDOS ANIMALES
TEJIDOS ANIMALES
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COMO TODO ORGANISMO MULTICELULAR, EL CUERPO de los animales se organiza para cumplir en forma eficiente sus funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. En los animales superiores, existe una gran variedad de tejidos especializados; en los animales inferiores, las agrupaciones de células no siempre se organizan en tejidos,
• organización celular en invertebrados
Recordemos que el primer grupo de invertebrados lo ocupan los poríferos, como la esponja. La esponja (fig. 1) se considera un organismo intermedio entre una colonia de células y un organismo multicelular verdadero, pues las células que la conforman no están organizadas en tejidos, aunque existe entre ellas un mecanismo de reconocimiento que las mantiene unidas. Cada una de las células que conforma este organismo actúa como un individuo y existe escasa coordinación entre ellas.
En los celenterados como la hidra (fig. 2), ya se observa la formación de tejidos. Uno de los tejidos propio de este organismo es el epitelio muscular, cuyas células cumplen dos funciones: una de protección y la otra está relacionada con movimientos de contracción y relajación. Estos animales también poseen células especializadas en conducir impulsos nerviosos hacia una red central.
A medida que vamos ascendiendo en la escala evolutiva, se van conformando grupos de células cada vez más especializadas, de tal forma que, labores desarrolladas por un mismo tejido, como el epitelio muscular de los celenterados, se dividen para ser realizadas por tejidos independientes en los animales más evolucionados.
• organización celular en vertebrados
En los organismos vertebrados, células similares en estructura y función se organizan para conformar tejidos (fig. 4). Diferentes tipos de tejidos se unen estructuralmente y coordinan sus actividades, formando órganos. A su vez, los órganos que deben realizar una función determinada, se unen en sistemas orgánicos.
En los vertebrados se distinguen cuatro tipos de tejidos. Veamos.
TEJIDO DE REVESTIMIENTO
El tejido de revestimiento está constituido por células de forma geométrica, poco modificadas y muy juntas entre sí. Según su función, se distinguen el tejido epitelial y el tejido glandular.
* El tejido epitelial (fig. 3) está compuesto por capas de células que cubren la superficie del cuerpo y revisten los órganos y las cavidades internas. Las capas continuas de células epiteliales proporcionan una cubierta protectora a la totalidad del cuerpo. Estas células contienen además varios tipos de terminaciones nerviosas sensoriales.
El tejido epitelial a su vez puede clasificarse por la forma de sus células. Es así como se distinguen epitelios de células planas o pavimentosas y epitelios de células cilíndricas.
- Los epitelios de células planas se encuentran recubriendo el interior de los vasos sanguíneos, los vasos linfáticos y órganos internos como el corazón, los pulmones, el intestino, etc. Otros epitelios se encargan de recubrir la superficie externa de los vertebrados. Pueden tener una capa córnea de células muertas, como sucede en la epidermis de la piel, o carecer de capa córnea, como sucede en las mucosas que recubren la cavidad bucal, la faringe, el esófago, el recto, la vagina, etc.
- Los epitelios de células cilindricas recubren las superficies absorbentes del tubo digestivo; los conductos respiratorios como la laringe, la tráquea y los bronquios; y las fosas nasales. Algunas de las células de este tejido, especialmente las de los conductos respiratorios, poseen cilios, que con sus movimientos expulsan al exterior partículas de polvo.
El tejido glandular se especializa en la síntesis y secreción de productos para ser enviados al exterior, es decir, presenta una función secretora. Se encuentra en glándulas como las mamarias y las salivales en'donde se producen sustancias como la leche y la saliva, respectivamente. Según la forma como se vierta la secreción, se distinguen tres tipos de glándulas:
- Las glándulas endocrinas, carecen de conductos excretores y vierten sus secreciones directamente a la sangre. La tiroides (fig. 5) es un ejemplo de glándula endocrina.
- Las glándulas exocrinas, poseen conducto excretor, sus secreciones se vierten en la superficie externa del cuerpo, como lo hacen por ejemplo las glándulas sebáceas, lacrimales, etc.; o en el tubo digestivo, como lo hacen las glándulas salivales y el hígado.
- Las glándulas mixtas, segregan unas sustancias por intermedio
de conductos excretores y otras las vierten directamente a la sangre.
tejido conjuntivo
El tejido conjuntivo está formado por células relativamente escasas que producen abundante sustancia intercelular, compuesta generalmente por una sustancia gelatinosa llamada matriz y por un gran número de fibras que se intercalan en esta matriz.
La función del tejido conjuntivo es la de unir y sostener los diferentes órganos del cuerpo.
Hay muchos tipos de tejido conjuntivo. Según su estructura se distinguen: el tejido adiposo, el tejido cartilaginoso, el tejido óseo y el tejido sanguíneo.
» El tejido adiposo está formado por unas células llamadas adipocitos (fig. 6), en cuyo interior se acumulan grandes gotas de lípidos o grasas. Tiene una clara función de reserva y cuando forma capas de cierto espesor (panículos adiposos), constituye un buen aislante térmico.
• El tejido cartilaginoso (fig. 7) cumple una función esquelética. En este tejido se produce una proteína especial que proporciona la consistencia típica de los cartílagos, que forman los esqueletos completos de algunos peces como los tiburones, y parte del esqueleto de otros vertebrados. Se distinguen tres clases de tejido cartilaginoso:
- El tejido cartilaginoso hialino, se encuentra en los cartílagos nasales, en las articulaciones y en el esqueleto de los embriones.
- El tejido cartilaginoso elástico, contiene muchas fibras de elastina y está localizado en los pabellones auditivos y en los cartílagos del aparato respiratorio.
- El tejido cartilaginoso fibroso, tiene muchas fibras de colágeno y se halla en los discos intervertebrales.
• El tejido óseo (fig. 8) al igual que el cartilaginoso, cumple una función esquelética. Se encuentra formando los huesos. En la matriz del tejido óseo se depositan sales de calcio, que le dan dureza. Esto hace que el tejido óseo sirva para sostener y proteger diversos órganos. Hay dos clases de tejido óseo:
- El tejido óseo compacto, se ubica en la diáfisis o porción central del hueso.
- El tejido óseo esponjoso, se halla en los huesos cortos y planos
y en las epífisis o extremos de los huesos largos. La estructura original de los huesos está conformada por tejido cartilaginoso. A medida que el organismo va avanzando en edad el tejido cartilaginoso es sustituido por el tejido óseo, los huesos se calcifican y adquieren su máxima consistencia.
• El tejido sanguíneo es la misma sangre. En los animales superiores la sangre consta de células y de abundante sustancia intercelular fluida, el plasma. Las células de la sangre son de tres tipos:
- Los glóbulos rojos o eritrocitos, responsables del transporte de gases, oxígeno y dióxido de carbono.
- Los glóbulos blancos o leucocitos, tienen como misión la lucha contra las células invasoras, especialmente bacterias, a las que fagocitan, y la producción de defensas contra células o moléculas extrañas.
- Las plaquetas, intervienen en la coagulación de la sangre.
tejido muscular
El tejido muscular está constituido por células alargadas denominadas fibras musculares. Un conjunto de fibras musculares conforma un haz y el conjunto de haces, un músculo.
En el citoplasma de las células musculares se encuentran microfilamentos constituidos por dos tipos de proteínas: la actina y la miocina. Estos microfilamentos son los responsables del movimiento de contracción muscular.
El tejido muscular puede clasificarse según el tipo de fibras que lo conforman en tejido muscular liso, tejido muscular estriado y tejido muscular cardiaco.
• Tejido muscular liso. Está formado por células en forma de huso con extremos puntiagudos y un núcleo central. Sus microfilamentos son poco visibles, su contracción es lenta e involuntaria, por cuanto no responde al sistema nervioso voluntario. Este tejido se encuentra rodeando las paredes de los órganos internos del sistema digestivo, respiratorio, genital, urinario, etc. En la mayoría de estos órganos, las fibras del músculo liso se organizan de tal forma que la contracción se realiza en forma alterna; esta situación facilita, por ejemplo, el paso del alimento a lo largo del tubo digestivo.
. Tejido muscular estriado. Está constituido por células que pueden medir varios centímetros de longitud y que presentan muchos núcleos. Este tejido presenta bandas claras y bandas oscuras de acuerdo con la disposición de los microfilamentos a lo largo de la fibra muscular, de ahí el nombre de estriado. Las células que conforman este tejido son estimuladas por el sistema nervioso central, por lo que su contracción es voluntaria, rápida y fuerte. Por lo general, este tejido se encuentra unido a dos o más huesos, bien sea directamente o por medio de los tendones, de tal forma que se convierten en los responsables del movimiento de los huesos.
La mayoría de estos tejidos trabajan en grupos antagónicos, por ejemplo, cuando se dobla el brazo, un músculo (el bíceps) se contrae y el otro (el tríceps) se relaja.
* Tejido muscular cardiaco. Está conformado por fibras estriadas, mononucleadas, que están ramificadas y unidas entre sí formando una malla. Su contracción es involuntaria y se encuentra formando el corazón
tejido nervioso
El tejido nervioso comprende células nerviosas o neuronas y células de sostén.
• Las neuronas son células muy especializadas del tejido nervioso. Están diseñadas especialmente para recibir estímulos y transmitirlos en forma de impulsos eléctricos a otras neuronas u órganos. En una neurona se distinguen las siguientes partes (fig. 12): un cuerpo celular que contiene el núcleo, unas prolongaciones cito-plasmáticas cortas denominadas dendritas, las cuales se encargan de recibir los estímulos de otras células y el axón que se encarga de transportar el impulso nervioso desde el cuerpo celular a otras células. Las dendritas y los axones también se denominan fibras nerviosas. Los nervios están conformados por un conjunto de muchas fibras nerviosas más una protección de tejido conjuntivo. Según la tarea específica que desempeñan se distinguen tres tipos de neuronas. Las neuronas sensoriales, se encargan de recibir la información para ser enviada al sistema nervioso central. Las neuronas motoras, se encargan de transportar la respuesta que ha sido elaborada en el sistema nervioso central, hacia los órganos respectivos. Las interneuronas, transmiten mensajes dentro del sistema nervioso central.
* Las células de sostén son de dos tipos: unas de mayor tamaño, las de neuroglia, y otras menores, las de microglia. La neuroglia está formada por unas células estrelladas, que protegen y alimentan a las neuronas. La microglia está formada por unas células pequeñas con prolongaciones y con función fagocítica defensiva.
LOS TEJIDOS DE LOS SERES MULTICELULARES
LOS TEJIDOS
Has pensado que alguna vez tuviste el tamaño de una célula y estuviste constituido por una sola de ellas? Pues bien, si pudieras mirar en este momento el interior de tu cuerpo, te darías cuenta de que estás formado por millones de células, ¿a qué crees que se debe este hecho?
Para tratar de responder a estas preguntas, vamos a realizar un viaje al pasado y nos ubicaremos en el momento en que fuiste concebido por tus padres, mediante el proceso de la reproducción. Cuando uno de los espermatozoides de tu papá, fecundó un óvulo de tu mamá, se formó un cigoto (fotografía 2), es decir, una sola célula. Esta célula se dividió sucesivas veces (fotografía 3) y mediante el proceso de diferenciación dio origen a estructuras un poco más especializadas denominadas tejidos. Estos tejidos se unieron entre sí y formaron órganos (fotografía 4), que a su vez, se agruparon para formar los sistemas que conforman tu estructura corporal.
En el futuro posiblemente desearás tener un hijo tal como lo hicieron tus padres. En ese momento serás el que formará un cigoto a partir del cual se originará tu hijo. Este proceso de división y diferenciación celular, también se presenta en organismos como las plantas y en menor grado en otros organismos como los hongos o las algas, los cuales en lugar de tejidos constituyen colonias.
EXPLORA
• ¿Cómo se lleva a cabo el proceso de diferenciación celular?
• ¿Por qué crees que es tan importante el proceso de diferenciación celular
en los seres multicelulares?
• ¿Cuáles crees que sean las ventajas y las desventajas que tienen los
organismos multicelulares, especializados en tejidos, frente a los
organismos unicelulares?
DIFERENCIACION, CELULAR Y DIVERSIFICACION HISTOLOGICA
EN LA GRAN MAYORÍA DE SERES MULTICELULARES, las células que los conforman no trabajan aisladas, por e! contrario, se organizan en estructuras especializadas, denominadas tejidos. Un tejido verdadero es aquel cuyas células, ade-más de cumplir con las tareas propias de la vida, como la nutrición, poseen una especialización. Es decir, pueden desem¬peñar tareas específicas. En esta especialización, el gran favo¬recido es el organismo, como podrás corroborar a medida que avances en el tema.
• ORIGEN DE LOS TEJIDOS
Todas las células de un organismo multicelular provienen de una sola célula, que se conoce con el nombre de huevo o cigoto (fig. 1). A par¬tir de esta célula, y mediante divisiones sucesivas, se originan primero dos células, luego cuatro, ocho, dieciséis, etc.
En cada división, las dos células hijas reciben exactamente la misma cantidad de ADN. Por tanto, todas las células que se van formando tienen la misma información genética. Sin embargo, salvo en las primeras divisiones en que todas las células son prácticamente iguales, muy pronto empiezan a aparecer tipos celulares distintos. Pues bien, si consideramos que la información genética que está contenida en el ADN de un determinado organismo es como un libro, lo que ocurre, es que ninguna célula lee el libro completo en el que figuran tanto las ins¬trucciones para convertirla en célula epitelial como las que ordenan la transformación en leucocito, o en fibra muscular, o en neurona. El pro¬ceso denominado diferenciación celular (fig. 2), es decir, la aparición de distintos tipos de células derivados de un único mensaje genético, es posible gracias a que cada célula lee sólo una parte del libro.
• ORGANIZACIÓN CELULAR EN SERES MULTICELULARES
ORGANIZACIÓN CELULAR EN PROTISTAS
Como recordarás, la mayoría de los integrantes del reino protista son unicelulares; los pocos que son multicelulares, pueden organizarse con¬formando colonias, o presentar un cuerpo relativamente poco especializado que recibe el nombre de talo.
• Las colonias son agrupaciones de células, que aunque viven juntas, no se relacionan unas con otras; son independientes. Hay muchos tipos de organismos coloniales. En algunos de ellos, todas las células son iguales y no se especializan en ninguna función concreta; por ejemplo, el alga verde Pandorína forma colonias cons¬tituidas por dieciséis células exactamente iguales. Otros organismos coloniales más evolucionados tienen diferentes tipos de células, con división de funciones. Por ejemplo, el alga Volvox (fig. 3) está formada por varias decenas de células, algunas de las cuales son más grandes y están especializadas en la función reproductora.
* El talo o tejido falso está formado por células de un solo tipo. Esta estructura está presente en organismos como las algas rojas, verdes y pardas (fig. 4).
ORGANIZACIÓN CELULAR EN HONGOS
En los hongos, las células tampoco conforman tejidos verdaderos; se agrupan en estructuras que se denominan hifas. Algunas hifas se especializan en la función nutritiva, mientras que otras lo hacen en la función reproductora. El conjunto de las hifas de un solo organismo se llama micelio.
ORGANIZACIÓN CELULAR EN PLANTAS
Para el estudio de la organización celular en plantas es importante recordar que en este reino podemos ubicar dos grandes grupos: las briófitas y las plantas vasculares.
* Plantas briófitas. En este grupo se encuentran los musgos y las hepáticas (fig. 5). La mayoría poseen una estructura sencilla o talo. Carecen de raíces, tallos y hojas verdaderas, al igual que de tejidos especializados en la conducción de sustancias al interior de la planta. Cada una de las células de estas plantas está capacitada para absorber agua y nutrientes directamente del aire o mediante difusión desde las células vecinas. Como no poseen raíces, se fijan al sustrato por medio de células individuales alargadas que se deno¬minan rizoides. En este tipo de plantas, la fotosíntesis tiene lugar en estructuras que carecen de tejidos especializados y que reemplazan a las hojas "verdaderas" de las plantas vasculares.
• Plantas vasculares. Las plantas vasculares se caracterizan por poseer estructuras diferenciadas y especializadas como la raíz, el tallo y las hojas.
Poseen tejidos verdaderos o estructuras tisulares que constan de células que se especializan en realizar actividades diferentes. Además, presentan un sistema de conducción de sustancias, gracias al cual el agua y los minerales que son absorbidos por la raíz, pueden llegar hasta las diferentes partes de la planta, de la misma forma que los alimentos elaborados por la misma, son repartidos. En este grupo se ubican los helechos, los pinos y el rosal.
• TEJIDOS VEGETALES
Las plantas superiores presentan diferentes clases de tejidos, cada uno de los cuales desempeña funciones específicas tales como el creci¬miento, el soporte y la absorción. Según el grado de especialización y organización de las células, los tejidos vegetales se organizan en dos gru¬pos: meristemáticos y permanentes.
TEJIDOS MERISTEMÁTICOS O DE CRECIMIENTO
Son tejidos formados por células que tienen la capacidad de dividirse continuamente dando así origen a tejidos diferentes y permitiendo el crecimiento de las plantas. Según donde se encuentren, se distinguen tres tipos de tejidos meristemáticos:
• Embrionarios. Estos tejidos se encuentran en las semillas y constituyen el embrión. A partir de ellos se forman los diferentes teji¬dos de la planta adulta.
• Primarios o apicales. Estos tejidos se encuentran en los ápices de las raíces (/ig. 6), protegidos por las cofias; en los vértices de los tallos \ en el interior de las yemas. A partir de ellos se produce el crecimiento en longitud de la planta.
• Secundarios o laterales. Estos tejidos se encuentran formando unas capas concéntricas a lo largo de los tallos y de las raíces. Están formados por células planas. Existen dos tipos de tejidos secunda- ríos: el cámbium y el felógeno; ambos inducen el crecimiento en " grosor de las plantas.
TEJIDOS PERMANENTES O ADULTOS
Estos tejidos se forman a partir de la división de las células de los tejidos meristemáticos. Las células de los tejidos permanentes pierden su capacidad de división, crecen hasta alcanzar su tamaño definitivo y se transforman en los tejidos de las plantas adultas.
De acuerdo con la función que cumplen, los tejidos permanentes pueden ser protectores, fundamentales y conductores.
- Tejidos protectores. Son tejidos que cubren la superficie externa de la planta para protegerla de las lesiones mecánicas, la pérdida de humedad, el ataque de otros seres y las variaciones de temperatura. Los tejidos protectores pueden ser de dos tipos: epidérmico y suberoso.
- Tejido epidérmico. Está conformado por una única capa de células vivas. Se encuentra en las hojas, en los tallos y en las raí¬ces jóvenes. La función de este tejido es proteger la parte aérea de la planta de la desecación y permitir la absorción de agua y de sales minerales a través de la parte subterránea. Las células que conforman este tejido son aplanadas, están perfectamente unidas entre sí y carecen de cloroplastos, por lo que son incoloras. En algunos frutos como la uva y la ciruela, estas células segregan sustancias impermeabilizantes para impedir la pérdida de agua. En las plantas de climas áridos, las membranas de las células epidérmicas están recubiertas de cutina, con la cual forman una capa denominada cutícula. Esta sustancia es impermeable, por lo que impide la pérdida de agua. Forman parte del tejido epidérmico los estomas y los pelos (fig. 7) o tricomas.
- Tejido suberoso o súber. Está formado por varias capas super¬puestas de células muertas. En este tejido las células sufren un proceso que consiste en el depósito de una sustancia impermeable, llamada suberina, en todas las paredes de la célula. Como consecuencia, la célula acaba por morir, y lo que se origina es un tejido muerto pero con grandes propiedades como aislante. Estos tejidos se encuentran en los tallos y en las raíces de la planta adulta y cumplen una función protectora contra la pérdida de agua y contra las temperaturas extremas. Lo que llamamos vulgarmente corcho, es un tejido suberoso.
• Tejidos fundamentales. Conforman en un alto porcentaje el cuer¬po de las plantas. Entre las funciones que cumplen estos tejidos, está la producción y almacenamiento del alimento. Estos tejidos pueden ser de tres clases:
- Parénquima. Está constituido por células vivas, de forma variable, con grandes vacuolas y con potente pared celular, por lo que carecen de poder de división. Según la función que realiza, se dis¬tinguen cuatro tipos de parénquima:
Parénquima clorofílico. Se encuentra en las hojas (fig. 7) y en los tallos verdes. En ellos se realiza la fotosíntesis. Se distinguen el parénquima clorofílico en empalizada, situado en el haz de las hojas, y el parénquima clorofílico lagunar, propio del interior y del envés de las hojas.
-Parénquima de reserva. Se encuentra en el interior de las raíces, los tallos, las hojas, las flores y los frutos. Sus células están cargadas de reservas, especialmente de almidones y lípidos.
Parénquima acuífero. Se encuentra en plantas como los cactus. Sus células poseen abundantes reservas de agua. Parénquima aerífero. Se encuentra en plantas acuáticas. Entre sus células hay espacios que permiten reservar aire.
- Colénquima. Está constituido por células vivas de forma alargada. Se encuentra bajo el tejido epidérmico y permite mantener la forma de las partes blandas de la planta. La función del tejido colenquimático es la de mantener erguidos y flexibles los tallos.
- Esclerénquima. Está constituido por células muertas cuya pared celular es muy gruesa, endurecida por depósitos de celulosa.
Tejidos conductores. Son los encargados de conducir o transportar diversas sustancias al interior de la planta. Por tanto, podemos afirmar que cumplen una función similar a la que realizan las venas y arterias en el organismo humano. Hay dos clases de tejidos con¬ductores: el tejido liberiano, también llamado floema y el tejido leñoso o xilema.
- Tejido leñoso o xilema. Está constituido por una serie de células muertas alargadas y de paredes engrosadas, cuyos extremos se comunican para facilitar el transporte de agua y sales mine¬rales, es decir, de la savia bruta desde la raíz hasta las hojas. En este tejido, la conducción tiene lugar a través de estructuras que pueden ser de dos clases: las traqueidas y los vasos. Las traqueidas se forman a partir de células aisladas y alargadas que superponen sus extremos puntiagudos. Las paredes de las traqueidas poseen numerosos orificios, a través de los cuales pasan el agua y las sustancias disueltas.
Los vasos están constituidos por células unidas entre sí por los extremos, conformando tubos muy largos por donde circulan el agua y las sales. La diferencia entre las traqueidas y los vasos estriba en que en las primeras existen tabiques, mientras que en los segundos los tabiques son reemplazados por tubos continuos de considerable longitud. Las plantas vasculares inferiores y la mayoría de las gimnospermas poseen solamente traqueidas, mientras que las angiospermas poseen, en su mayoría, tanto traqueidas como vasos. El xilema forma el leño de los tallos viejos.
- Tejido liberiano o floema. El floema está constituido por una serie de células vivas y alargadas, superpuestas unas detrás de otras. La función del floema es la de transportar la savia elaborada desde las hojas hacia las demás partes de la planta. Los elementos más característicos de este tejido son los tubos cribosos, células vivas desprovistas de núcleo, pero con una pequeña capa de citoplasma adherida a sus paredes y una placa perforada, la criba. Esta perforación permite poner en contacto los citoplasmas de células vecinas, de manera que se conforma un sistema continuo por donde puede circular la savia elaborada. Cada tubo criboso tiene una célula anexa provista de núcleo. Se cree que esta célula es la encargada de regular la actividad del floema. El floema se localiza en la parte interna. El floema se localiza en la parte interna de la corteza y además de ser un tejido de conducción, cumple la función de sostén.
Has pensado que alguna vez tuviste el tamaño de una célula y estuviste constituido por una sola de ellas? Pues bien, si pudieras mirar en este momento el interior de tu cuerpo, te darías cuenta de que estás formado por millones de células, ¿a qué crees que se debe este hecho?
Para tratar de responder a estas preguntas, vamos a realizar un viaje al pasado y nos ubicaremos en el momento en que fuiste concebido por tus padres, mediante el proceso de la reproducción. Cuando uno de los espermatozoides de tu papá, fecundó un óvulo de tu mamá, se formó un cigoto (fotografía 2), es decir, una sola célula. Esta célula se dividió sucesivas veces (fotografía 3) y mediante el proceso de diferenciación dio origen a estructuras un poco más especializadas denominadas tejidos. Estos tejidos se unieron entre sí y formaron órganos (fotografía 4), que a su vez, se agruparon para formar los sistemas que conforman tu estructura corporal.
En el futuro posiblemente desearás tener un hijo tal como lo hicieron tus padres. En ese momento serás el que formará un cigoto a partir del cual se originará tu hijo. Este proceso de división y diferenciación celular, también se presenta en organismos como las plantas y en menor grado en otros organismos como los hongos o las algas, los cuales en lugar de tejidos constituyen colonias.
EXPLORA
• ¿Cómo se lleva a cabo el proceso de diferenciación celular?
• ¿Por qué crees que es tan importante el proceso de diferenciación celular
en los seres multicelulares?
• ¿Cuáles crees que sean las ventajas y las desventajas que tienen los
organismos multicelulares, especializados en tejidos, frente a los
organismos unicelulares?
DIFERENCIACION, CELULAR Y DIVERSIFICACION HISTOLOGICA
EN LA GRAN MAYORÍA DE SERES MULTICELULARES, las células que los conforman no trabajan aisladas, por e! contrario, se organizan en estructuras especializadas, denominadas tejidos. Un tejido verdadero es aquel cuyas células, ade-más de cumplir con las tareas propias de la vida, como la nutrición, poseen una especialización. Es decir, pueden desem¬peñar tareas específicas. En esta especialización, el gran favo¬recido es el organismo, como podrás corroborar a medida que avances en el tema.
• ORIGEN DE LOS TEJIDOS
Todas las células de un organismo multicelular provienen de una sola célula, que se conoce con el nombre de huevo o cigoto (fig. 1). A par¬tir de esta célula, y mediante divisiones sucesivas, se originan primero dos células, luego cuatro, ocho, dieciséis, etc.
En cada división, las dos células hijas reciben exactamente la misma cantidad de ADN. Por tanto, todas las células que se van formando tienen la misma información genética. Sin embargo, salvo en las primeras divisiones en que todas las células son prácticamente iguales, muy pronto empiezan a aparecer tipos celulares distintos. Pues bien, si consideramos que la información genética que está contenida en el ADN de un determinado organismo es como un libro, lo que ocurre, es que ninguna célula lee el libro completo en el que figuran tanto las ins¬trucciones para convertirla en célula epitelial como las que ordenan la transformación en leucocito, o en fibra muscular, o en neurona. El pro¬ceso denominado diferenciación celular (fig. 2), es decir, la aparición de distintos tipos de células derivados de un único mensaje genético, es posible gracias a que cada célula lee sólo una parte del libro.
• ORGANIZACIÓN CELULAR EN SERES MULTICELULARES
ORGANIZACIÓN CELULAR EN PROTISTAS
Como recordarás, la mayoría de los integrantes del reino protista son unicelulares; los pocos que son multicelulares, pueden organizarse con¬formando colonias, o presentar un cuerpo relativamente poco especializado que recibe el nombre de talo.
• Las colonias son agrupaciones de células, que aunque viven juntas, no se relacionan unas con otras; son independientes. Hay muchos tipos de organismos coloniales. En algunos de ellos, todas las células son iguales y no se especializan en ninguna función concreta; por ejemplo, el alga verde Pandorína forma colonias cons¬tituidas por dieciséis células exactamente iguales. Otros organismos coloniales más evolucionados tienen diferentes tipos de células, con división de funciones. Por ejemplo, el alga Volvox (fig. 3) está formada por varias decenas de células, algunas de las cuales son más grandes y están especializadas en la función reproductora.
* El talo o tejido falso está formado por células de un solo tipo. Esta estructura está presente en organismos como las algas rojas, verdes y pardas (fig. 4).
ORGANIZACIÓN CELULAR EN HONGOS
En los hongos, las células tampoco conforman tejidos verdaderos; se agrupan en estructuras que se denominan hifas. Algunas hifas se especializan en la función nutritiva, mientras que otras lo hacen en la función reproductora. El conjunto de las hifas de un solo organismo se llama micelio.
ORGANIZACIÓN CELULAR EN PLANTAS
Para el estudio de la organización celular en plantas es importante recordar que en este reino podemos ubicar dos grandes grupos: las briófitas y las plantas vasculares.
* Plantas briófitas. En este grupo se encuentran los musgos y las hepáticas (fig. 5). La mayoría poseen una estructura sencilla o talo. Carecen de raíces, tallos y hojas verdaderas, al igual que de tejidos especializados en la conducción de sustancias al interior de la planta. Cada una de las células de estas plantas está capacitada para absorber agua y nutrientes directamente del aire o mediante difusión desde las células vecinas. Como no poseen raíces, se fijan al sustrato por medio de células individuales alargadas que se deno¬minan rizoides. En este tipo de plantas, la fotosíntesis tiene lugar en estructuras que carecen de tejidos especializados y que reemplazan a las hojas "verdaderas" de las plantas vasculares.
• Plantas vasculares. Las plantas vasculares se caracterizan por poseer estructuras diferenciadas y especializadas como la raíz, el tallo y las hojas.
Poseen tejidos verdaderos o estructuras tisulares que constan de células que se especializan en realizar actividades diferentes. Además, presentan un sistema de conducción de sustancias, gracias al cual el agua y los minerales que son absorbidos por la raíz, pueden llegar hasta las diferentes partes de la planta, de la misma forma que los alimentos elaborados por la misma, son repartidos. En este grupo se ubican los helechos, los pinos y el rosal.
• TEJIDOS VEGETALES
Las plantas superiores presentan diferentes clases de tejidos, cada uno de los cuales desempeña funciones específicas tales como el creci¬miento, el soporte y la absorción. Según el grado de especialización y organización de las células, los tejidos vegetales se organizan en dos gru¬pos: meristemáticos y permanentes.
TEJIDOS MERISTEMÁTICOS O DE CRECIMIENTO
Son tejidos formados por células que tienen la capacidad de dividirse continuamente dando así origen a tejidos diferentes y permitiendo el crecimiento de las plantas. Según donde se encuentren, se distinguen tres tipos de tejidos meristemáticos:
• Embrionarios. Estos tejidos se encuentran en las semillas y constituyen el embrión. A partir de ellos se forman los diferentes teji¬dos de la planta adulta.
• Primarios o apicales. Estos tejidos se encuentran en los ápices de las raíces (/ig. 6), protegidos por las cofias; en los vértices de los tallos \ en el interior de las yemas. A partir de ellos se produce el crecimiento en longitud de la planta.
• Secundarios o laterales. Estos tejidos se encuentran formando unas capas concéntricas a lo largo de los tallos y de las raíces. Están formados por células planas. Existen dos tipos de tejidos secunda- ríos: el cámbium y el felógeno; ambos inducen el crecimiento en " grosor de las plantas.
TEJIDOS PERMANENTES O ADULTOS
Estos tejidos se forman a partir de la división de las células de los tejidos meristemáticos. Las células de los tejidos permanentes pierden su capacidad de división, crecen hasta alcanzar su tamaño definitivo y se transforman en los tejidos de las plantas adultas.
De acuerdo con la función que cumplen, los tejidos permanentes pueden ser protectores, fundamentales y conductores.
- Tejidos protectores. Son tejidos que cubren la superficie externa de la planta para protegerla de las lesiones mecánicas, la pérdida de humedad, el ataque de otros seres y las variaciones de temperatura. Los tejidos protectores pueden ser de dos tipos: epidérmico y suberoso.
- Tejido epidérmico. Está conformado por una única capa de células vivas. Se encuentra en las hojas, en los tallos y en las raí¬ces jóvenes. La función de este tejido es proteger la parte aérea de la planta de la desecación y permitir la absorción de agua y de sales minerales a través de la parte subterránea. Las células que conforman este tejido son aplanadas, están perfectamente unidas entre sí y carecen de cloroplastos, por lo que son incoloras. En algunos frutos como la uva y la ciruela, estas células segregan sustancias impermeabilizantes para impedir la pérdida de agua. En las plantas de climas áridos, las membranas de las células epidérmicas están recubiertas de cutina, con la cual forman una capa denominada cutícula. Esta sustancia es impermeable, por lo que impide la pérdida de agua. Forman parte del tejido epidérmico los estomas y los pelos (fig. 7) o tricomas.
- Tejido suberoso o súber. Está formado por varias capas super¬puestas de células muertas. En este tejido las células sufren un proceso que consiste en el depósito de una sustancia impermeable, llamada suberina, en todas las paredes de la célula. Como consecuencia, la célula acaba por morir, y lo que se origina es un tejido muerto pero con grandes propiedades como aislante. Estos tejidos se encuentran en los tallos y en las raíces de la planta adulta y cumplen una función protectora contra la pérdida de agua y contra las temperaturas extremas. Lo que llamamos vulgarmente corcho, es un tejido suberoso.
• Tejidos fundamentales. Conforman en un alto porcentaje el cuer¬po de las plantas. Entre las funciones que cumplen estos tejidos, está la producción y almacenamiento del alimento. Estos tejidos pueden ser de tres clases:
- Parénquima. Está constituido por células vivas, de forma variable, con grandes vacuolas y con potente pared celular, por lo que carecen de poder de división. Según la función que realiza, se dis¬tinguen cuatro tipos de parénquima:
Parénquima clorofílico. Se encuentra en las hojas (fig. 7) y en los tallos verdes. En ellos se realiza la fotosíntesis. Se distinguen el parénquima clorofílico en empalizada, situado en el haz de las hojas, y el parénquima clorofílico lagunar, propio del interior y del envés de las hojas.
-Parénquima de reserva. Se encuentra en el interior de las raíces, los tallos, las hojas, las flores y los frutos. Sus células están cargadas de reservas, especialmente de almidones y lípidos.
Parénquima acuífero. Se encuentra en plantas como los cactus. Sus células poseen abundantes reservas de agua. Parénquima aerífero. Se encuentra en plantas acuáticas. Entre sus células hay espacios que permiten reservar aire.
- Colénquima. Está constituido por células vivas de forma alargada. Se encuentra bajo el tejido epidérmico y permite mantener la forma de las partes blandas de la planta. La función del tejido colenquimático es la de mantener erguidos y flexibles los tallos.
- Esclerénquima. Está constituido por células muertas cuya pared celular es muy gruesa, endurecida por depósitos de celulosa.
Tejidos conductores. Son los encargados de conducir o transportar diversas sustancias al interior de la planta. Por tanto, podemos afirmar que cumplen una función similar a la que realizan las venas y arterias en el organismo humano. Hay dos clases de tejidos con¬ductores: el tejido liberiano, también llamado floema y el tejido leñoso o xilema.
- Tejido leñoso o xilema. Está constituido por una serie de células muertas alargadas y de paredes engrosadas, cuyos extremos se comunican para facilitar el transporte de agua y sales mine¬rales, es decir, de la savia bruta desde la raíz hasta las hojas. En este tejido, la conducción tiene lugar a través de estructuras que pueden ser de dos clases: las traqueidas y los vasos. Las traqueidas se forman a partir de células aisladas y alargadas que superponen sus extremos puntiagudos. Las paredes de las traqueidas poseen numerosos orificios, a través de los cuales pasan el agua y las sustancias disueltas.
Los vasos están constituidos por células unidas entre sí por los extremos, conformando tubos muy largos por donde circulan el agua y las sales. La diferencia entre las traqueidas y los vasos estriba en que en las primeras existen tabiques, mientras que en los segundos los tabiques son reemplazados por tubos continuos de considerable longitud. Las plantas vasculares inferiores y la mayoría de las gimnospermas poseen solamente traqueidas, mientras que las angiospermas poseen, en su mayoría, tanto traqueidas como vasos. El xilema forma el leño de los tallos viejos.
- Tejido liberiano o floema. El floema está constituido por una serie de células vivas y alargadas, superpuestas unas detrás de otras. La función del floema es la de transportar la savia elaborada desde las hojas hacia las demás partes de la planta. Los elementos más característicos de este tejido son los tubos cribosos, células vivas desprovistas de núcleo, pero con una pequeña capa de citoplasma adherida a sus paredes y una placa perforada, la criba. Esta perforación permite poner en contacto los citoplasmas de células vecinas, de manera que se conforma un sistema continuo por donde puede circular la savia elaborada. Cada tubo criboso tiene una célula anexa provista de núcleo. Se cree que esta célula es la encargada de regular la actividad del floema. El floema se localiza en la parte interna. El floema se localiza en la parte interna de la corteza y además de ser un tejido de conducción, cumple la función de sostén.
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