Biología Celular y Botánica: Células Procariotas, Virus y Estructura Vegetal

Célula Procariota

La célula procariota es la unidad de vida más simple y antigua conocida. Se caracteriza por no poseer un núcleo definido, lo que implica que su material genético (ADN) se encuentra libre en el citoplasma. Las bacterias son los organismos más representativos de este tipo celular.

Las Bacterias

Son organismos unicelulares y procariotas. Se consideran ubicuas o cosmopolitas, ya que se encuentran en casi todos los ecosistemas del planeta. Su tamaño promedio oscila entre 1 y 10 μm.

Morfología Bacteriana

Las bacterias presentan diversas formas fundamentales:

• Cocos: Bacterias con forma de esfera.
• Bacilos: Bacterias con forma de bastón o cilindro.
• Espiroquetas: Bacterias con forma de espiral.
• Vibriones: Bacterias con forma de coma.

En el caso de los cocos, estos pueden agruparse de las siguientes maneras:

• Diplococos: Agrupaciones de dos cocos.
• Tétradas: Agrupaciones de cuatro cocos.
• Sarcinas: Ocho cocos organizados en forma cúbica.
• Estreptococos: Cocos dispuestos en cadena.
• Estafilococos: Cocos dispuestos en racimos.

Estructura de una Bacteria

• Pared celular: Compuesta por peptidoglicano o mureína. Su función es dar forma y brindar protección mecánica.
• Cápsula: Capa externa de polisacáridos que otorga protección adicional y facilita la adherencia.
• Membrana celular: Controla el intercambio de sustancias. Posee mesosomas, que aumentan la superficie membranosa, sujetan el ADN durante la división y contienen enzimas clave para la respiración, fotosíntesis y asimilación del nitrógeno.
• Nucleoide: Región que contiene el ADN bacteriano, el cual es único, circular, bicatenario y desnudo. También puede contener plásmidos (pequeños fragmentos de ADN circular extracromosómico).
• Estructuras citoplasmáticas: Incluyen ribosomas 70S (encargados de la síntesis de proteínas) y gránulos de reserva.
• Flagelos: Apéndices compuestos de flagelina que permiten la locomoción.
• Fimbrias: Filamentos de pilina que participan en la recepción de fagos, actúan como antígenos, permiten la adherencia a tejidos y facilitan la recombinación genética.

Los Virus

Los virus son partículas infecciosas constituidas por proteínas y material genético. Se definen como entidades acelulares, es decir, no son células.

Características de los Virus

• Son parásitos intracelulares obligatorios.
• Tienen un tamaño ultramicroscópico.
• Poseen una elevada especificidad por el huésped.
• Tienen la capacidad de cristalizarse.
• No son afectados por antibióticos.
• Carecen de metabolismo propio.
• Solo pueden replicarse dentro de una célula viva.

Estructura de un Virus

• Genoma viral: Material genético compuesto por ADN o ARN (nunca ambos simultáneamente).
• Cápside: Cubierta proteica formada por subunidades llamadas capsómeros, cuya función es proteger el genoma.
• Envoltura: Membrana lipoproteica derivada de la célula hospedadora; no está presente en todos los virus.

Clasificación de los Virus

La clasificación viral se realiza bajo tres criterios principales:

1. Según el ser vivo que infectan

• Zoófagos: Infectan animales.
• Fitófagos: Infectan plantas.
• Bacteriófagos: Infectan bacterias.

2. Según el órgano afectado

• Dermotrópicos: Afectan la piel.
• Flebotrópicos: Afectan los vasos sanguíneos.
• Viscerotrópicos: Afectan las vísceras.
• Adenotrópicos: Afectan las glándulas.
• Neurotrópicos: Afectan el sistema nervioso.
• Linfotrópicos: Afectan los linfocitos.

3. Según el tipo de ácido nucleico

• Virus ADN: Causantes de enfermedades como varicela, viruela, herpes, hepatitis B, conjuntivitis y ciertos bacteriófagos.
• Virus ARN: Causantes de poliomielitis, fiebre amarilla, dengue, gripe, rabia, VIH, sarampión y SARS-CoV-2.

Los Viroides

Los viroides son agentes infecciosos constituidos exclusivamente por una cadena corta de ARN. Carecen de cápside y son responsables de diversas enfermedades en plantas superiores.

Los Priones

Los priones son proteínas infecciosas que inducen el plegamiento anómalo de otras proteínas en el sistema nervioso, originando enfermedades neurodegenerativas como el síndrome de las vacas locas.

Nivel Tisular: Tejidos Vegetales

Tejidos Embrionarios

Meristemo Primario

• Se localiza en los extremos de la raíz y el tallo (ápices).
• Es responsable del crecimiento en longitud.

Meristemo Secundario

• Permite el crecimiento en grosor o diámetro.
• Cambium suberoso: Origina el súber y el felodermo.
• Cambium vascular: Origina el xilema y el floema.

Tejidos Adultos

Tejidos Protectores

• Tejido epidérmico: Compuesto por células vivas; protege a la planta y presenta estructuras como tricomas y estomas.
• Tejido suberoso: Formado por células muertas; en este tejido, los estomas son sustituidos por lenticelas.

Tejidos Conductores

• Xilema: Encargado del transporte de la savia bruta (agua y sales minerales).
• Floema: Encargado del transporte de la savia elaborada (nutrientes orgánicos).

Tejidos Mecánicos

• Colénquima: Formado por células vivas; brinda soporte flexible a plantas herbáceas.
• Esclerénquima: Formado por células muertas; proporciona resistencia rígida a la planta.

Tejidos Parenquimáticos

• Parénquima clorofiliano: Especializado en realizar la fotosíntesis.
• Parénquima aerífero: Facilita la circulación de aire; común en plantas acuáticas.
• Parénquima acuífero: Almacena agua; característico de plantas de climas desérticos.
• Parénquima reservante: Almacena diversas sustancias de reserva (como almidón).

Tejidos Secretores

Son estructuras encargadas de producir resinas, aceites y otras sustancias destinadas a la protección y defensa de la planta.

Nivel Orgánico: Órganos Vegetales

La Raíz

Morfología

• Raíz principal: Fija la planta al sustrato.
• Raíz lateral: Incrementa la superficie de absorción.
• Pelos absorbentes: Captan agua y sales minerales.
• Cono vegetativo: Zona activa de división celular y crecimiento.
• Cofia: Estructura que protege el cono vegetativo durante la penetración en el suelo.

Clasificación

• Según su origen: Normales y adventicias.
• Según su forma: Típica, atípica y tuberosa.
• Según su hábitat: Subterráneas, acuáticas y aéreas.

El Tallo

Morfología

Se compone de un tallo principal, nudos, entrenudos y yemas.

Clasificación

• Según su presencia: Acaules (ausencia de tallo aparente) y caulescentes.
• Según su consistencia: Herbáceos, leñosos, semileñosos y suculentos.
• Según su ramificación: Ramificados y no ramificados.

Formas Especiales

• Reptantes, trepadores y volubles.
• Cladodios: Tallos aplanados con función fotosintética.
• Tallos subterráneos: Rizomas, tubérculos y bulbos.

Funciones del Tallo

• Sostén de hojas y flores.
• Realización de la fotosíntesis (en tallos verdes).
• Transporte de agua y nutrientes.
• Crecimiento de la planta.
• Almacenamiento de sustancias de reserva.

La Hoja

Morfología

• Vaina: Punto de unión de la hoja con el tallo.
• Pecíolo: Estructura que une el limbo al tallo.
• Limbo: Parte plana y ensanchada de la hoja.
• Partes adicionales: Base, vértice, borde, haz (cara superior), envés (cara inferior) y nervaduras.

Funciones

• Fotosíntesis y respiración.
• Transpiración y gutación.
• Funciones de reserva, defensa y soporte.

La Flor

Morfología

• Pedúnculo: Eje que sostiene la flor.
• Receptáculo: Base donde se insertan los verticilos florales.
• Cáliz: Conjunto de sépalos.
• Corola: Conjunto de pétalos.

Órganos Sexuales

• Androceo (Masculino): Formado por los estambres. El polen consta de exina, intina, núcleo generativo y núcleo vegetativo.
• Gineceo (Femenino): Formado por el pistilo. Sus partes son el estigma, estilo y ovario. El óvulo contiene primina, secundina, nucela, micrópilo y el saco embrionario.

La Semilla

Estructura

• Tegumentos: Capas protectoras denominadas testa y tegmen.
• Endospermo: Tejido de reserva alimenticia.
• Embrión: Compuesto por la radícula (origina la raíz), plúmula (origina las hojas), hipocótilo (origina el tallo) y cotiledones (hojas embrionarias que almacenan alimento).