Biologia Cel·lular: Estructura, Funció i Nivells d'Organització

Els nivells d'organització dels éssers vius

Els éssers humans són organismes pluricel·lulars molt complexos.

Els nivells d'organització són: 1-Nivell subatòmic, 2-Nivell atòmic, 3-Nivell molecular, 4-Nivell cel·lular, 5-Nivell pluricel·lular, 6-Nivell de població, 7-Nivell d'ecosistema.

Bioelements i Biomolècules

Els bioelements són els elements químics que constitueixen la matèria dels éssers vius. Els bioelements primaris (96% de la matèria viva) són: C, H, O, N, S, P. Els bioelements secundaris són la resta.

Les biomolècules són les molècules que constitueixen la matèria dels éssers vius. Les biomolècules orgàniques estan formades per C i H (glúcids, lípids, proteïnes i àcids nucleics). Les biomolècules inorgàniques no estan constituïdes per C i H (aigua i sals minerals).

Tipus de biomolècules

Glúcids: formats per C, O, H. Inclouen monosacàrids (glucosa), disacàrids (lactosa de la llet o sacarosa) i polisacàrids (glucogen dels nostres músculs).

Lípids: formats per C i H, poden contenir O i P. La seva unitat estructural són els àcids grassos. Hi ha lípids simples, lípids compostos i lípids sense àcids grassos (colesterol i hormones esteroides).

Proteïnes: formades per C, O, H, N, S. Són grans molècules formades per la unió d'aminoàcids. La seva unitat estructural són els aminoàcids. Tenen funcions de defensa, transport de substàncies, protecció, contracció i enzimàtica.

Àcids nucleics: la seva unitat estructural és el nucleòtid i són els encarregats de portar la informació genètica.

Altres biomolècules inorgàniques

Aigua: té una elevada calor específica, funció termoreguladora, manté la forma de les cèl·lules, és un bon dissolvent, transporta substàncies i participa en reaccions metabòliques.

Sals minerals: formades per fosfat de calci i clorur. Mantenen la pressió osmòtica i donen estructura de suport.

La Cèl·lula

La cèl·lula és la unitat estructural, funcional, reproductora i genètica del nostre cos. Les cèl·lules són eucariotes.

Estructura de la cèl·lula eucariota

Membrana plasmàtica: làmina deformable formada per una doble capa de lípids amb proteïnes englobades. Regula el pas de substàncies entre el citoplasma i el medi extern.

Citoplasma: constituït pel citosol (medi aquós) i diversos orgànuls cel·lulars.

Nucli: estructura limitada per una doble membrana amb porus. Conté l'ADN. Dins del nucli hi ha la cromatina, que quan la cèl·lula es divideix forma els cromosomes.

Orgànuls cel·lulars eucariotes

Orgànuls membranosos:

• Reticle endoplasmàtic rugós: format per sàculs aplanats al costat del nucli, emmagatzema proteïnes.
• Reticle endoplasmàtic llis: túbuls que es prolonguen pel citoplasma, sintetitza lípids.
• Aparell de Golgi: format per sàculs aplanats, sintetitza glúcids.
• Lisosomes: vesícules procedents de l'aparell de Golgi, intervenen en la digestió dels aliments.
• Vacúols: forma globular, emmagatzema diferents tipus de substàncies.
• Mitocondris: forma cilíndrica, realitzen la respiració cel·lular.

Orgànuls no membranosos:

• Ribosomes: estructures globulars sense membrana, sintetitzen molècules de proteïna.
• Centrosoma: dues estructures cilíndriques, originen els filaments del fus mitòtic.

Funcions cel·lulars

Nutrició cel·lular: les nostres cèl·lules tenen una nutrició heteròtrofa i no fan la digestió cel·lular. El conjunt de reaccions químiques necessàries per dur a terme aquestes funcions es denomina metabolisme cel·lular. Inclou: 1. Captura, 2. Ingestió, 3. Digestió, 4. Pas de membrana, 5. Defecació, 6. Metabolisme, 7. Excreció.

Reproducció cel·lular: totes les cèl·lules del cos humà es reprodueixen per mitosi, és a dir, a partir de la cèl·lula mare s'originen dues cèl·lules filles. En la citocinesi, el citoplasma es divideix entre les dues cèl·lules filles, cadascuna amb el seu nucli.

Relació cel·lular: les cèl·lules són capaces de percebre estímuls i donar-hi respostes (moviments, secrecions).

Respiració cel·lular: té lloc als mitocondris, les cèl·lules obtenen de la sang l'oxigen i les petites molècules i les combinen per obtenir energia. En aquest procés es produeixen substàncies de rebuig.

Teixits, Òrgans, Sistemes i Aparells

Un teixit és un conjunt de cèl·lules especialitzades a dur a terme una funció concreta.

Tipus de teixits

• Teixits epitelials: cèl·lules unides entre si, protegeixen i secreten substàncies.
• Teixits d'unió: formats per cèl·lules separades, uneixen i sostenen òrgans.
• Teixit conjuntiu: constituït per fibròcits, uneix ossos i músculs, sustenta òrgans.
• Teixit adipós: teixit amb poca matèria intercel·lular, les seves cèl·lules (adipòcits) emmagatzemen greix, reserva energètica i de protecció.
• Teixit cartilaginós: format per condròcits, suport i protecció.
• Teixit ossi: format per osteòcits, funció esquelètica.
• Sang: constituïda per eritròcits, leucòcits i plaquetes, transporta substàncies.
• Teixits musculars: formats per fibres musculars, permeten els moviments.
  • Teixit muscular estriat: moviment voluntari.
  • Teixit muscular llis: moviments lents i involuntaris.
  • Teixit muscular cardíac: moviment del cor.
• Teixit nerviós: format per neurones, transmet impulsos nerviosos.

Un òrgan és una estructura formada per diversos tipus de teixit agrupats per dur a terme una acció concreta.

Un sistema és un conjunt d'òrgans constituïts pels mateixos teixits.

Un aparell és un conjunt d'òrgans formats per diferents teixits que cooperen per dur a terme una funció determinada.

Funcions dels éssers vius

Funció de nutrició: hi intervenen l'aparell digestiu (obté l'aliment i el transforma), l'aparell respiratori (aporta oxigen), l'aparell circulatori (reparteix l'aliment i l'oxigen) i l'aparell excretor (expulsa productes de rebuig).

Funció de relació: hi intervenen el sistema nerviós, el sistema ossi, el sistema muscular i el sistema endocrí.

Funció de reproducció: hi intervenen l'aparell reproductor i el sistema endocrí.