Biomoléculas, Células y Tejidos: Componentes Esenciales del Cuerpo Humano

Bioelementos

Los bioelementos son los elementos químicos que forman la materia viva. Se clasifican en:

• Abundantes: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.
• Imprescindibles en menor proporción: fósforo, azufre, sodio o potasio.

Biomoléculas

Las biomoléculas se dividen en inorgánicas y orgánicas:

Biomoléculas Inorgánicas

• Agua:
  • Es la biomolécula más abundante.
  • Funciones:
    • Disolvente universal.
    • Participa en reacciones químicas.
• Sales minerales:
  • Sólidas: presentes en huesos (como calcio y fósforo).
  • Disueltas: en sangre (regulan funciones vitales como el impulso nervioso y la contracción muscular).

Biomoléculas Orgánicas

Son exclusivas de los seres vivos y están formadas principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno. Los monómeros son la unión de moléculas sencillas y los polímeros son la organización en largas cadenas.

• Glúcidos:
  • Formados por carbono, hidrógeno y oxígeno.
  • Clasificación:
    • Monosacáridos: entre 3 y 8 átomos de carbono (sencillos).
    • Disacáridos: unión de dos monosacáridos (sencillos).
    • Polisacáridos: unión de muchas moléculas de glúcidos sencillos (complejos).
• Lípidos: conjunto de moléculas de naturaleza muy diversa.
  • Clasificación:
    • Grasas: almacén de energía y aíslan del frío.
    • Fosfolípidos: forman la estructura de las membranas celulares.
• Proteínas:
  • Formadas por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.
  • Funciones: estructural, transporte, defensa (anticuerpos) y digestión.
• Ácidos nucleicos: almacenan la información genética.
  • ADN: almacena la información genética.
  • ARN: participa en la síntesis de proteínas.
• Vitaminas: sustancias de composición química muy variada.
  • Hidrosolubles: solubles en agua (B, C).
  • Liposolubles: solubles en lípidos (A, D).

La Célula Humana

Características

• Son eucariotas: el material genético está dentro del núcleo.
• Son heterótrofas: se alimentan de materia orgánica.
• La célula es la unidad estructural y funcional básica del organismo.

Estructura Básica de las Células

• Membrana celular:
  • Fina capa que separa la célula del medio externo.
  • Permite la entrada y salida de sustancias.
• Citoplasma:
  • Fluido entre la membrana y el núcleo.
  • Contiene los orgánulos y es el lugar donde ocurren la mayoría de las reacciones químicas.
• Núcleo:
  • Contiene el material genético necesario para dirigir y controlar las funciones celulares.

Estructuras y Funciones de las Células Humanas

• Retículo endoplasmático:
  • Sistema de membranas que forma una red de túbulos y sacos en el citoplasma.
  • Rugoso:
    • Tiene ribosomas en su cara externa.
    • Almacena y madura las proteínas sintetizadas por los ribosomas.
  • Liso:
    • Sin ribosomas.
    • Sintetiza lípidos y elimina sustancias tóxicas.
• Ribosomas:
  • Orgánulos encargados de la síntesis de proteínas.
• Mitocondrias:
  • Orgánulos alargados con doble membrana.
  • Realizan la respiración celular para obtener energía.
• Citoesqueleto:
  • Red de filamentos proteicos que mantiene la forma de la célula.
  • Interviene en el movimiento de orgánulos y la división celular.
• Centriolos:
  • Cilindros formados por túbulos.
  • Dirigen el movimiento de cilios y flagelos.
  • Participan en el reparto del material genético durante la división celular.
• Vacuolas:
  • Vesículas membranosas para el almacenamiento de sustancias.
• Lisosomas:
  • Vesículas membranosas con enzimas digestivas.
  • Digieren moléculas grandes y orgánulos viejos.
• Aparato de Golgi:
  • Orgánulo formado por vesículas y sacos aplanados.
  • Recibe sustancias del retículo endoplasmático y las empaqueta en vesículas para su secreción.

Tejidos del Cuerpo Humano

Tejidos Epiteliales

Los tejidos epiteliales tienen como función recubrir la superficie corporal, tapizar cavidades internas y envolver los órganos. Las células epiteliales se disponen muy juntas, sin apenas sustancia intercelular entre ellas, formando capas compactas.

Tipos de Tejidos Epiteliales

1. Epitelio de revestimiento:
   • Función: tapiza la superficie externa del cuerpo, como la epidermis, y también las cavidades internas (como el tubo digestivo o las vías respiratorias, que están cubiertas por mucosas).
2. Epitelio glandular:
   • Produce y secreta sustancias, como sudor o enzimas digestivas.

Tejidos Conectivos

Los tejidos conectivos cumplen funciones de soporte, comunicación y conexión entre diferentes estructuras del cuerpo. Están formados por células inmersas en una matriz extracelular abundante, compuesta por diversas sustancias.

Tipos de Tejidos Conectivos

1. Tejido conjuntivo:
   • Localización: en la capa profunda de la piel y como relleno entre órganos.
   • Características: su matriz contiene fibras como el colágeno, producidas por células llamadas fibroblastos.
2. Tejido adiposo:
   • Células: adipocitos, que almacenan grasa.
   • Funciones:
     • Reserva energética.
     • Aislamiento térmico.
     • Protección de órganos internos.
3. Tejido cartilaginoso:
   • Células: condrocitos, que producen una matriz firme y elástica.
   • Funciones:
     • Protege articulaciones.
     • Refuerza estructuras como la tráquea y la laringe.
     • Forma partes como el pabellón auditivo y la punta de la nariz.
4. Tejido óseo:
   • Células: osteocitos, ubicados en lagunas conectadas por laminillas.
   • Matriz: rica en sales minerales, lo que lo hace rígido.
   • Función: sostén del organismo y protección de órganos vitales.
5. Tejido sanguíneo:
   • Matriz: líquida, conocida como plasma sanguíneo.
   • Células y componentes:
     • Glóbulos rojos (eritrocitos): transportan oxígeno.
     • Glóbulos blancos (leucocitos): combaten infecciones.
     • Plaquetas: intervienen en la coagulación.
   • Función: transporta nutrientes, oxígeno y desechos.

Tejido Muscular

El tejido muscular está compuesto por fibras musculares, que son células especializadas capaces de contraerse gracias a la interacción de proteínas en su interior. Su función principal es producir movimiento, y según su estructura y función, se clasifican en tres tipos:

1. Músculo cardíaco:
   • Localización: corazón.
   • Características:
     • Similar al tejido muscular estriado, pero con células de un único núcleo.
     • Sus fibras están interconectadas.
     • Contracción involuntaria, continua y resistente al cansancio.
   • Función: permitir el latido cardíaco para bombear sangre.
2. Músculo liso:
   • Localización: paredes de órganos internos (útero, estómago, arterias).
   • Características:
     • Células con un solo núcleo y sin estrías.
     • Contracción involuntaria y lenta.
   • Función: generar movimientos en órganos internos, como la digestión o el control del flujo sanguíneo.
3. Músculo esquelético (estriado):
   • Localización: unido a los huesos mediante tendones.
   • Características:
     • Células multinucleadas y con estrías visibles.
     • Contracción voluntaria y rápida, aunque se fatiga.
   • Función: permitir movimientos corporales voluntarios y mantener la postura.

Tejido Nervioso

El tejido nervioso es el encargado de transmitir información entre las diferentes partes del organismo y coordinar sus funciones. Está compuesto por dos tipos principales de células:

1. Neuronas:
   • Características:
     • Células especializadas en la generación y transmisión de impulsos nerviosos.
   • Función: comunicación rápida entre distintas partes del cuerpo.
2. Células de la glía:
   • Características:
     • Células que acompañan y asisten a las neuronas.
     • Aportan nutrientes, eliminan desechos, y protegen las neuronas.
   • Función: apoyo, protección y mantenimiento del entorno neuronal.

Órganos, Aparatos y Sistemas del Cuerpo Humano

En el cuerpo humano, los tejidos se agrupan para formar órganos, y estos a su vez se integran en aparatos y sistemas que desempeñan las funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

1. Órganos:
   • Definición: estructuras compuestas por varios tejidos que trabajan coordinadamente para realizar una función específica.
2. Sistemas y aparatos:
   • Sistema: está formado por órganos en los que predomina un tipo de tejido, y sus funciones están estrechamente relacionadas.
   • Aparato: agrupa órganos constituidos por diferentes tipos de tejidos que colaboran en una o varias funciones.

Aparatos Involucrados en la Función de Nutrición

1. Aparato digestivo:
   • Función: transformar los alimentos en moléculas sencillas (nutrientes) que las células puedan absorber y utilizar.
2. Aparato respiratorio:
   • Función: incorporar oxígeno a la sangre y eliminar el dióxido de carbono generado por las células.
3. Aparato circulatorio:
   • Función: transportar nutrientes y oxígeno a las células, además de recoger los productos de desecho que estas generan.
4. Aparato excretor:
   • Función: eliminar sustancias de desecho presentes en la sangre y regular el equilibrio del medio interno.

Aparatos que Intervienen en la Función de Relación

Este proceso es posible gracias a los sistemas nervioso, endocrino, esquelético y muscular, además de los órganos sensoriales (como los ojos y la piel).

• Sistema nervioso:
  • Función: recibe información de los sentidos (externa e interna), procesa esta información y genera respuestas adecuadas para la adaptación y supervivencia del organismo. Coordina y regula todas las funciones corporales.
• Sistema endocrino:
  • Función: está formado por glándulas endocrinas que segregan hormonas, las cuales viajan por la sangre y tienen efectos sobre el organismo, regulando procesos como el crecimiento, el metabolismo y la reproducción.
• Sistemas esquelético y muscular:
  • Función: ambos son responsables del movimiento del cuerpo. El esquelético proporciona estructura y soporte, mientras que el muscular permite el movimiento al contraerse y relajarse. Juntos forman el aparato locomotor.

Aparatos Involucrados en la Función de Reproducción

La reproducción es el proceso mediante el cual se originan nuevos individuos para garantizar la supervivencia de la especie. En esta función intervienen dos aparatos:

1. Aparato reproductor masculino:
   • Función: produce espermatozoides y los transfiere al aparato reproductor femenino durante la copulación.
2. Aparato reproductor femenino:
   • Función: produce óvulos y proporciona un entorno para el desarrollo del embrión en caso de fecundación.