UD 2. DIFERENCIACIÓN Y ESPECIALIZACIÓN CELULAR

ÍNDICE

1. Asociación y especialización celular.

1. Organización en animales

2. Organización en hongos, plantas y algas

2. Tejidos animales

1. Tejido epitelial

2. Tejidos conectivos

3. Tejido muscular

4. Tejido nervioso

3. Tejidos vegetales

1. Meristemático

2. Parenquimático

3. Protector

4. De sostén

5. Conductor

6. Secretor

1. Asociación y especialización celular

• Organismos unicelulares: procariotas (bacterias, arqueobacterias, cianobacterias), protozoos (euglénidos, paramecios y amebas), algas y hongos (levaduras).

• Organismos coloniales: Asociaciones cooperativas entre organismos unicelulares. En estas agrupaciones las células no se diferencian, cualquier célula puede realizar cualquier función, aunque en ocasiones existe un cierto reparto del trabajo.

• Organismo pluricelular: Sus células se agrupan en verdaderos tejidos.

• Tejido: Asociación de células con la misma estructura y función. Es decir, estas células establecen una relación de interdependencia estructural y funcional, de manera que no pueden vivir de forma aislada.

1.1. MODELOS DE ORGANIZACIÓN EN ANIMALES

• Sistema: Asociación de varios órganos similares (formados por el mismo tipo de tejido) que pueden realizar diferentes funciones.

• Aparatos: Asociación de varios órganos, similares o no, que actúan de forma coordinada para llevar a cabo una función.

1.2. MODELOS DE ORGANIZACIÓN EN HONGOS, PLANTAS Y ALGAS.• Organización talofítica: Las células que constituyen el organismo no forman las

células verdaderos tejidos, es decir todas son muy similares, aunque pueda existir cierta especialización y división del trabajo. Son hongos, algas y líquenes.

• Organización cormofítica: Las células se agrupan en verdaderos tejidos, que se asocian formando órganos especializados en realizar una determinada función. Son las plantas (helechos y espermatofitas).

2. TEJIDOS ANIMALES

• Los tejidos son conjuntos de células similares que tienen el mismo origen y que están especializadas en realizar una función determinada

• Se clasifican en cuatro grupos básicos. Se diferencian en la especialización de sus células y en el tipo de sustancia intercelular– Tejidos epiteliales

– Tejidos conectivos

– Tejido muscular

– Tejido nervioso

1. TEJIDOS EPITELIALES

Forman los epitelios.

Según su función:

• Epitelios de revestimiento: Recubren la superficie corporal y las cavidades internas del organismo

• Epitelios glandulares: compuestos por células secretoras, que pueden agruparse formando glándulas que pueden ser endocrinas (secreción

interna) o exocrinas (secreción externa).

1.1. Epitelios de revestimientoSimples

Ej. Epitelio simple prismáticoEstratificados

Ej. Epitelio pluriestratificado pavimentoso

Porción pilórica

del estómago

Epidermis

vertebrados

1.2. Tejido glandular

Páncreas

2. TEJIDOS CONECTIVOS

• Tejidos variados con función de protección y soporte.

• Se componen de células poco especializadas rodeadas de abundante sustancia intercelular

• La matriz está formada esencialmente por agua y puede llevar:- Fibras colágenas resistentes- Fibras elásticas que recuperan la forma - Fibras reticulares, con función esquelética- Precipitados minerales

• Son: Conjuntivo, adiposo, cartilaginoso y óseo

2.1. Tejido conjuntivo• Sirve de sostén y unión

entre los diferentes tejidos y órganos

• Formado por:– Células:

• Fibroblastos : Elaboran sustancia intercelular

• Otros tipos: Macrófagos (fagocitos)

– Fibras: colágeno y elastina

• Tipos:– Laxo: Elastina (Elástico) Dermis y

rodeando a vasos sanguíneos

– Fibroso: Colágeno (Resistencia). Tendones y ligamentos

T. Conjuntivo

laxo: Dermis

T. Conjuntivo

fibroso: Tendón

Fibroblastos

Elastina

2.2. Tejido Adiposo• Almacena reserva de lípidos

• En vertebrados también: Protección de órganos y aislante térmico

• Formado por:– Células: Adipocitos:

Citoplasma con grandes gotas de lípido (grasas)

– Sustancia intercelular escasa

Adipocitos

Gotas de grasa

2.3. Tejido cartilaginoso

• Forma las articulaciones entre los huesos, esqueletos, da soporte

• Formado por:– Células: Condrocitos.

Inmóviles y aislados en lagunas formadas por la sustancia intercelular

– Abundante sustancia intercelular formada por fibras de colágeno y elastina

– Carece de vasos sanguíneos y nervios Condrocitos

Fibras

2.4. Tejido óseo• Principal tejido se sostén. Forma los

huesos en los vertebrados

• Otras funciones: Regula el calcio, contiene células madre de células sanguíneas

• Formado por :

– Células: Osteocitos, situados en lagunas óseas de la matriz, se comunican por conductos calcóforos

– Sustancia intercelular: Colágeno y sales minerales (fosfato y carbonato de calcio)

– Periostio: Tejido conjuntivo que rodea al hueso

• Tipos: – Compacto: Parte externa de los huesos y diáfisis

– Esponjoso: Interior de huesos cortos y epífisis. Contiene cavidades rellenas de médula ósea roja (tejido formador de células sanguíneas)

Tejido óseo

compacto

Osteocitos

Conducto de

Havers (Vasos

sanguíneos y

nervios)

3. TEJIDO MUSCULAR• Responsable de movimientos del cuerpo

• Formado por células alargadas (FIBRAS MUSCULARES), especializadas en la contracción. Contienen miofilamentos, formados por proteínas contráctiles (Actina y miosina)

• Tipos:

– Estriado esquelético: En músculos esqueléticos

– Estriado cardíaco: En corazón

– Liso: Vasos sanguíneos y paredes de órganos internos

3.1. Tejido muscular estriado esquelético

• Formado por:– Fibras cilíndricas y largas

(miden hasta varios cm de longitud x

10-100 µm diámetro)

– Plurinucleadas

– Citoplasma: Sarcómeros (formados por miofilamentos), bandeados

– Contracción rápida y voluntaria

– Poco resistente a la fatiga

– Forman los músculos esqueléticos

Fibras

musculares

Músculo

Tendón

3.2. Tejido muscular estriado cardiaco

• Formado por:

– Fibras estriadas

– Mononucleadas

– Contracción rápida e involuntaria

Corte transversal

Corte longitudinal

3.3. Tejido muscular liso• Formado por:

– Células largas fusiformes

– Un núcleo en posición central

– Miofilamentos paralelos al eje mayor

– Contracción lenta e involuntaria

– Resistente a la fatiga

– Vertebrados: En vasos sanguíneos y órganos internos

– Invertebrados: en algunos grupos es el único tejido muscular

Corte transversal

Corte longitudinal

4. TEJIDO NERVIOSO• Especializado en transmitir

información

• Formado por dos tipos de células– Neuronas: células fundamentales.

Transmiten el impulso nervioso. No se dividen. Las neuronas están conectadas entre sí mediante las sinapsis

– Células de la glía:

• Astrocitos: Nutrición celular (comunican las neuronas con los vasos sanguíneos)

• Cél. De Schwann: Forman la vaina de mielina (facilita la conducción del impulso nervioso

Axón

Soma

Dendritas

3. TEJIDOS VEGETALES• Se caracterizan por carecer de sustancia intercelular.

• La comunicación entre las células vegetales se lleva acabo por plasmodesmos de la pared de celulosa. Se trata de poros por los que intercambian sustancias entre células vecinas.

• Según su función:– Tejido meristemático o embrionario

– Tejido parenquimático

– Tejido protector

– Tejido de sostén

– Tejido conductor

3.1. TEJIDO EMBRIONARIO O MERISTEMÁTICO

• Responsable del crecimiento y desarrollo de la planta.

• Situado en las zonas de crecimiento de la planta.

• Células: vivas, pequeñas sin vacuolas, de paredes celulares finas y con grandes núcleos que generalmente se encuentran en mitosis (alta capacidad de reproducción).

• Tipos:– Meristemos apicales o primarios

– Meristemos laterales o secundarios

Meristemos apicales• Proceden de células

embrionarias.

• Situados en zonas apicales (en los extremos)de la planta.

• Responsables del crecimiento en longitud.

• Adoptan formas cónicas, en los ápices (Conos vegetativos).

Células en división

Cono vegetativo

Ápice radical (Raíz en crecimiento)

Meristemos secundarios

• Proceden de células adultas que recuperan la capacidad de división.

• Se localizan en posiciones laterales de ramas, tallo o raíces.

• Responsables del crecimiento en grosor de determinados órganos.

• Tipos:

– Cambium: Origina tejidos conductores (xilema y floema)

– Felógeno:

• Hacia el interior origina el parénquima cortical .

• Hacia el exterior origina la corteza protectora, el súber o corcho.

3.2. TEJIDO PARENQUIMÁTICO

• Presente en todos los órganos vegetales

• Función general:

– Tejido de relleno y sostén entre tejidos

– Forma la mayor parte de la masa de la planta (herbáceas)

– Funciones específicas (según los diferentes tipos)

• Células: vivas redondeadas, poco diferenciadas y con grandes vacuolas

• Tipos:

– Parénquima clorofílico o asimilador

– Parénquima de reserva

– Parénquima aerífero

– Parénquima acuífero

Parénquima clorofílico• Función: Realizan la fotosíntesis.

• Células: Contienen numerosos cloroplastos.

• Proporciona el color verde a la planta.

• Localización: tallos y hojas verdes.

• Tipos:

– En empalizada: Situado en el haz de las hojas. Células alargadas, unidas y con gran número de cloroplastos.

– Lagunar: En el envés de hojas. Las células dejan unos espacios (meatos), por los que circulan los gases y nutrientes

Cloroplastos

Parénquima de reserva

• Función: Almacenar sustancias de reserva

• Células con alto contenido en almidón, grasas, etc

• Localización: interior de tubérculos, bulbos, raíces, semillas y frutos carnosos

Granos de almidón

Parénquima acuífero

Sus células poseen

vacuolas que acumulan

agua. Se encuentra en

plantas xerófitas

(ambientes secos)

2.3. Parénquima aerífero

• Función: facilitar la circulación y almacenamiento de aire en plantas acuáticas

• Numerosos espacios intercelulares: Meatos

3.3. TEJIDOS PROTECTORES

• Recubren la superficie de la planta

• Funciones:– Evita pérdida de agua

– Protección ante cambios de temperatura

– Protección ante parásitos

– Protección de daños mecánicos

• Tipos– Tejido epidérmico

– Tejido suberoso

Tejido epidérmico• Recubre externamente el cuerpo

de la panta.

• Función: proteger de la desecación.

• Formado por: una sola capa de células: poligonales, aplanadas, vivas, sin espacios intercelulares, con una gran vacuola central, con pocos cloroplastos o sin ellos .

• La pared externa engrosada de celulosa y con un recubrimiento externo de cera (CUTICULA).

• Contiene:– ESTOMAS: Intercambio de gases

– TRICOMAS: “PELOS” Absorber agua en raíces y función protectora en tallos

Epidermis de Hoja de pino

Ostiolo

Tejido suberoso• Recubre externamente a la

planta.

• Se forma a partir del felógeno.

• Función: Protección frente a desecación.

• Células: Muertas, llenas de aire, con paredes engrosadas impregnadas de suberina(impermeable)

• Intercambio de gases: en lenticelas.

• Corcho (tejido suberoso)

Lenticela del tallo de Sambucus

3.4. TEJIDOS DE SOSTÉN4.1. Colénquima

• Función: Consistencia a partes jóvenes de la planta (en crecimiento).

• Células: vivas, alargadas, con paredes gruesas.

4.2. Esclerénquima

• Función: resistencia a zonas de la planta que ya están desarrolladas (ya han completado su crecimiento).

• Células: Muertas, con paredes gruesas y lignificadas.

Colénquima angular

Resistentes a la presión

Resistentes a la tracción

3.5. TEJIDOS CONDUCTORES5.1. XILEMA

• Función: Transporte de savia bruta desde la raíz a las hojas.

• Células: Muertas, cilíndricas, con paredes lignificadas (Traqueidas o Tráqueas).

• Los tabiques de separación entre células han desaparecido o están perforados, formando vasos).

5.2. FLOEMA• Función: transporte de savia

elaborada a toda la planta.

• Células: vivas, alargadas, superpuestas (células cribosas).

• Comunicación: Placas cribosas: Los tabiques de separación están perforados por poros (CRIBA).

• Calosa: Tapona los orificios, impidiendo el paso de savia, al final del periodo vegetativo (otoño).

XILEMA

FLOEMA

3.6. Tejido secretor• Formado por células que almacenan sustancias de excreción:

– Células aisladas: sustancias aromáticas, nectarios de pétalos y pelos urticantes.

– Células agrupadas: Forman bolsas donde se acumulan sustancias.

– Tipos:

• Tubos y vasos laticíferos: Células que recorren todos los órganos de la planta. Segregan látex.

• Conductos resiníferos: Canales internos que acumulan resina. Su función es

taponar las heridas y actuar frente a plagas.