La pubertad

Sí, la palabra es un poco rara - pero ¿qué es la pubertad? Pubertad es el nombre que se le da a la época en la que comienzas a desarrollarte y cuando tu cuerpo pasa por cambios que te convierten de niño en adulto. Estamos hablando de asuntos como las niñas desarrollando senos y los niños comenzando a parecer más como los hombres. Durante la pubertad tu cuerpo crece con más rapidez que en ninguna otra época de tu vida, excepto cuando eras un bebé.

Es importante conocer los cambios de la pubertad antes que comiecen a ocurrir. De esa manera, sabrás lo que debes esperar. También es importante recordar que todos pasamos por estos cambios. No importa donde vivas, que seas niño o niña, que te guste el helado de vainilla o el de chocolate; vas a pasar por esos cambios. No existen dos personas completamente iguales; pero lo que sí tenemos en común es que todos pasamos por la pubertad.

El momento del cambio

Por lo general, la pubertad comienza entre los ocho y 13 años de edad en las niñas, y entre los 10 y 15 años de edad en los niños. Algunos comienzan antes o después de esas edades, y los adolescentes pueden comenzar a ver cambios relacionados con la pubertad en cualquier momento durante esos años. Esto puede ayudar a explicar por qué algunos de tus amigos todavía parecen niños mientras que otros parecen más adultos.

Una de las primeras señales de pubertad es el crecimiento de vello donde no había anteriormente. Los niños y las niñas notan que les ha comenzado a crecer vello debajo de los brazos y en el pubis (alrededor del área de los órganos genitales). Al principio el vello es claro y escaso. Después, según pasan por la pubertad, el vello es más largo, más espeso, más rizado y más oscuro. Eventualmente, a los niños les comienza a crecer vello en la cara.

Cuando tu cuerpo comienza la pubertad, tu glándula pituitaria (una glándula en forma de guisante situada en la parte inferior del cerebro) comienza a segregar unas hormonas especiales. Dependiendo de si eres un niño o una niña, esas hormonas trabajan en diferentes partes del cuerpo. En los niños, las hormonas viajan por la sangre hacia los testículos - las glándulas en forma de huevos situados en el escroto (saco que cuelga debajo del pene) - y les hace comenzar a fabricar testosterona y semen. La testosterona es la hormona que produce la mayoría de los cambios en el cuerpo de los niños durante la pubertad, y los hombres necesitan semen para poder reproducir (ser el padre de un bebé).

En las niñas, las hormonas se dirigen hacia sus dos ovarios. Los ovarios contienen huevos que las niñas han tenido en su cuerpo desde su nacimiento. Estas hormonas hacen que los ovarios comiencen a fabricar otra hormona, llamada estrógeno. Juntas, estas hormonas preparan el cuerpo de la niña para comenzar la menstruación y poder quedar embarazadas en el futuro.

¡Un crecimiento repentino!

A veces el cuerpo comienza a crecer rápidamente. Cuando estás en la pubertad te parece que las camisas y los pantalones te quedan más cortos cada día. Eso es porque estás pasando por una época de crecimiento repentino. Esta época por lo general tiene de dos a tres años de duración y cuando está en su punto culminante, algunos niños pueden crecer cuatro o más pulgadas (10 o más centímetros) en un año. Cuando termine esta época de crecimiento repentino, habrás llegado, o estarás a punto de llegar, a tu estatura adulta. Pero tu estatura no es lo único que cambia durante la pubertad.

Con este crecimento repentino, ciertas partes del cuerpo, como los pies, crecen más rápidamente que el resto del cuerpo. Aunque este cambio es normal, puede hacerte sentir torpe o desproporcionado. Eventualmente, el resto de tu cuerpo cambia de forma y te sentirás menos desproporcionado.

El cuerpo se forma

Durante la pubertad, el cuerpo también se desarrolla y pasa por cambios. Los hombros de los niños se ensanchan y el cuerpo se vuelve más musculoso. Si notan un pequeno crecimiento en las tetillas no deben preocuparse. Eso es normal y desaparecen en la mayoría de los niños cuando terminan de pasar la época de la pubertad. La voz cambia, suena rajada hasta que se vuelve más profunda; el pene crece y se ensancha, y los testículos se agrandan. Todos estos cambios significan que el cuerpo está desarrollándose como es debido durante la pubertad.

Las niñas tienen más curvas en el cuerpo. Aumentan de peso en las caderas y se les desarrollan los senos, comenzando con una pequeña inflamación debajo de los pezones. Aunque algunas veces un seno crece con más rapidez que el otro, en la mayoría de los casos se emparejan. Las niñas comienzan a usar sostenes (ajustadores), especialmente si participan en deportes o clases de ejercicios. Con todo este crecimiento y desarrollo, las niñas ven que engordan - lo cual es normal. Cundo la niña se convierte en mujer es normal que suba de peso y no es saludable que se ponga a dieta para detener el proceso normal del aumento de peso. Algunas niñas se preocupan por el peso. Si eres una de ellas, habla con tus padres o tu médico.

Las niñas se preguntan: ¿Cuándo tendré el primer período? Usualmente, eso sucede entre 18 meses y dos años después que comienzan a desarrollar los senos. La menstruación (ciclo mensual) es cuando sale sangre por la vagina. Aunque esto suena alarmante, es perfectamente normal y significa que la niña está creciendo y que su cuerpo se está preparando para tener un bebé en el futuro.

Sucede así: Cada uno de los ovarios contiene miles de huevos. Durante el ciclo menstrual, uno de los ovarios segrega un huevo que comienza a viajar por las trompas de Falopio hacia el útero, que también se llama matriz. Las niñas tienen dos trompas de Falopio. Cada trompa de Falopio conecta cada ovario al útero. Antes que el huevo salga del ovario, el útero retiene un exceso de sangre y tejidos en su forro interior. Si el huevo llega al útero y se fertiliza con una célula del semen, se sujeta al forro interior del útero y se convierte en un bebé. El bebé usa ese exceso de sangre y tejidos para mantenerse saludable y protegerse mientras se desarrolla.

La mayor parte del tiempo, el huevo solamente va de paso. Cuando el huevo no se fertiliza, o si el huevo fertilizado no se sujeta al forro del útero, el útero no necesita esa sangre ni ese tejido y lo suelta por la vagina. Esa sangre es conoce como el período. Por lo general, el período tiene entre cinco y siete días de duración. Después, el forro del útero comienza otra vez a retener sangre y tejido. Alrededor de dos semanas después del último período, un ovario suelta un nuevo huevo y el ciclo se repite.

Dándole la cara a los cambios

Durante la pubertad, todas esas hormonas trabajando en tu cuerpo te causan acné (granitos). Por lo general, esos granitos salen cuando comienza la pubertad, y es posible que los tengas durante la adolescencia. Los granitos pueden salir en la cara, en la parte superior de la espalda o la parte superior del pecho. Para controlarlos, debes mantener la piel limpia. Tu médico también puede darte sugerencias para eliminar el acné. La buena noticia es que el acné generalmente desaparece o mejora mucho al terminar la adolescencia.

¿Y el olor?

Muchos adolescentes notan que tienen un nuevo olor debajo de los brazos y en otras partes del cuerpo cuando comienzan la pubertad - ¡y que no es un buen olor! Ese olor desagradable lo tienen todas las personas. Cuando entras en la pubertad, las hormonas afectan las glándulas de la piel, y esas glándulas producen sustancias químicas que tienen mal olor. Los adolescentes también sudan más durante la pubertad y la piel se les vuelve grasienta.

¿Qué puedes hacer para no tener mal olor? Lo más importante es estar limpio. Date duchas diarias, por la mañana antes de ir a la escuela o por la noche antes de acostarte. También es una buena idea darte una ducha después de hacer deportes o ejercicios. Otra manera de controlar el mal olor es usando desodorante. También es bueno usar un desodorante con antiperspirante.

¿Hay más?

Los niños y las niñas comienzan a notar otros cambios cuando comienzan la pubertad. Algunas veces las niñas ven y sienten que de la vagina les sale un líquido incoloro. Eso no significa algo malo - es otra señal de los cambios del cuerpo y de las hormonas.

Los niños comenzarán a tener erecciones (cuando el pene se llena de sangre y se endurece). Algunas veces las erecciones suceden cuando los niños piensan en algo sexual o pueden suceder sin motivo alguno. Los niños también pueden tener algo llamado emisión nocturna (sueños mojados). Eso sucede cuando el pene se pone erecto mientras el adolescente duerme y eyacula. Al eyacular, el semen - líquido que contiene espermatozoides - sale del pene. Por eso los llaman sueños mojados - porque suceden mientras el adolescente duerme y su ropa interior y la ropa de cama pueden estar algo mojadas cuando despierta. Los sueños mojados ocurren con menos frecuencia según los adolescentes van pasando por la pubertad; desapareciendo por completo eventualmente.

Los cambios te puedes hacer sentir extraño

De la misma manera que las hormonas cambian el exterior de tu cuerpo, pueden cambian tu interior. Durante la pubertad puedes sentirte confuso o sentir emociones fuertes que jamás habías sentido. Puedes notar que te encuentras demasiado sensible o te enfadas fácilmente. Algunos adolescentes pierden la paciencia más a menudo y se enfadan con sus amistades y familiares. También puedes sentir ansiedad por los cambios en tu cuerpo.

Algunas veces es difícil controlar estas nuevas emociones. Es importante saber que al mismo tiempo que tu cuerpo se va ajustando a las nuevas hormonas, tu mente también lo está haciendo. Trata de recordar que las personas no están tratando de herir tus sentimientos o enfadarte a propósito. Posiblemente no es culpa de tu familia o amigos - lo que sucede es que tu mente está tratando de adaptarse a la pubertad.

Es posible que también tengas nuevos sentimientos sobre el sexo que te confunden y que sientas estímulos sexuales que nunca habías sentido anteriormente. Y probablemente tendrás muchas preguntas. Al tener hormonas de adulto, eres responsable de lo que haces con tu cuerpo. Por eso es importante que tengas respuestas a estas preguntas.

Es fácil sentirse apenado o nervioso cuando se habla del sexo; pero es necesario tener la información correcta. Algunos adolescentes hablan con sus padres sobre el sexo y ellos contestan sus preguntas. Pero si no te sientes cómodo hablando con ellos sobre el sexo, hay muchas otras personas con quienes puedes hablar; por ejemplo, tu médico, la enfermera de la escuela, un maestro, un consejero escolar o cualquier adulto con quien te sientas cómodo hablando.

Distintas maneras de desarrollarse

Todos nos diferenciamos de los demás; por lo tanto no todos nos desarrollamos de la misma manera. Cada uno de nosotros pasamos por la pubertad a nuestro propio paso. Tal vez algunas de tus amigas ya tengan curvas y tu no. Puede ser que a tu amigo ya le haya cambiado la voz y tu piensas que la tuya todavía suena aniñada. O, estas cansada de oir que eres la niña más alta de tu clase, o el único niño que necesita afeitarse.

En algunos casos, los adolescentes que comienzan a desarrollarse muy temprano o muy tarde necesitan ser examinados o tratados. Si esto te preocupa, habla con tus padres o con tu médico sobre la posibilidad de pedir una cita para que te examine.

Con el tiempo, todos alcanzan a los demás y las diferencias entre tú y tus amigos se emparejan. Hasta que llegue ese momento, no te desesperes. ¡La pubertad puede ser muy desconcertante!

Esta coleccion de videos resumen los cambios que los puberes tiene durante el proceso de cambios que se producen en la pubertad.

El sistema circulatorio

La fuerza que necesita la sangre para circular se la entrega un motor que está ubicado casi en el centro del pecho: el corazón, que es una bomba que funciona sin parar un solo segundo.

Estos elementos, junto a otros que apoyan la labor sanguínea, conforman el Sistema o Aparato circulatorio

El sistema o aparato circulatorio es el encargado de transportar, llevándolas en la sangre, las sustancias nutritivas y el oxígeno por todo el cuerpo, para que, finalmente, estas sustancias lleguen a las células.

También tiene la misión de transportar ciertas sustancias de desecho desde las células hasta los pulmones o riñones, para luego ser eliminadas del cuerpo.

El sistema o aparato circulatorio está formado, entonces, por la sangre, el corazón y los vasos sanguíneos.

La sangre

El cuerpo humano es recorrido interiormente, desde la punta de los pies hasta la cabeza, por un líquido rojizo y espeso llamado sangre. La sangre hace este recorrido a través de un sistema de verdaderas “cañerías”, de distinto grosor, que se comunican por todo el cuerpo.

Esta parte sólida es roja y está formada por glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.

El corazón

Es un órgano o bomba muscular hueca, del tamaño de un puño. Se aloja en el centro del tórax. Su única función es bombear la sangre hacia todo el cuerpo.

La aurícula y el ventrículo derechos están separados de la aurícula y ventrículo izquierdos por una membrana llamada tabique. Las aurículas se comunican con sus respectivos ventrículos por medio de las válvulas.

Vasos sanguíneos

Son las arterias, venas y capilares; es decir, los conductos por donde circula la sangre.

Venas: Son vasos de paredes delgadas. Nacen en las aurículas y llevan sangre del cuerpo hacia el corazón.

Capilares: Son vasos muy finos y de paredes muy delgadas, que unen venas con arterias. Su única función es la de favorecer el intercambio gaseoso.}

Trabajo del corazón y recorrido de la sangre

La sangre sale del corazón a través de las arterias y se dirige hacia los pulmones. Allí recoge el oxígeno y regresa al corazón a través de las venas. El corazón la bombea hacia el resto del cuerpo, para llegar otra vez hasta él cargada de anhídrido carbónico y, así, ir nuevamente a los pulmones y volver a comenzar el ciclo.

El Sistema Respiratorio

Es el sistema de nuestro cuerpo que lleva el aire (oxígeno) que respiramos hacia nuestro interior para hacer posible el crecimiento y la actividad. El sistema respiratorio se divide en dos sectores:

1. Las vías respiratorias altas o superiores- la nariz, la boca (que también forma parte del sistema gastrointestinal) y la faringe.

2. Las vías respiratorias bajas o inferiores- la laringe, la tráquea, los bronquios y los pulmones los cuales son los órganos propios del aparato respiratorio.

El aire pasa desde la boca y la nariz hasta los pulmones a través de las vías respiratorias (faringe, laringe, tráquea, bronquios, tubos bronquiales, bronquíolos y finalmente los alvéolos) las cuales se van haciendo cada vez mas pequeñas al llegar al pulmón. Al final de cada vía hay unos pequeños sacos de aire como globos que se llaman alvéolos, donde ocurre este maravilloso proceso.

Partes del Sistema Respiratorio

Partes del Sistema Respiratorio	Descripción
Nariz	Se divide en exterior e interior y contiene las cavidades nasales. Presenta dos orificios, llamados nares (nariz en singular). En las nares hay unos cilios o pelos que sirven para oler. También encontramos en la nariz las fosas nasales que conectan con la faringe. Estas fosas están divididas por el tabique nasal (fina estructura ósea, expuesta a fracturas)
Faringe	Es un tubo situado en las seis primeras vértebras cervicales. En su parte alta se comunica con las fosas nasales, en el centro con la boca y en la parte baja con la laringe.
Laringe	Es un cuerpo hueco en forma de pirámide triangular. Tiene un diámetro vertical de 7cm en el varón y en la mujer de 5 cm. Contiene las cuerdas vocales, las cuales nos permiten hablar y cantar.
Tráquea	Vía respiratoria de 11 cm de longitud. Tiene una forma semicircular y está constituida por unos 15 a 20 anillos cartilaginosos que le dan rigidez. En su parte inferior se divide en los bronquios derecho e izquierdo, los cuales no son exactamente iguales.
Bronquios	Tenemos dos bronquios principales, uno para cada pulmón. El derecho mide 20-26 mm de largo y el izquierdo alcanza 40-50 mm. Los bronquios principales entran al pulmón y se dividen en muchos, lo que se conoce como tubos bronquiales.
Alvéolos	Son unas formaciones en forma de saco, en las que la sangre elimina bióxido de carbono y recoge el oxígeno. Nosotros tenemos 300 millones de alvéolos.
Pulmones	Se encuentran debajo de las costillas. Tienen un peso aproximado de 1,300 gr. cada uno. El pulmón derecho es mas grande y se divide en tres lóbulos mientras que el izquierdo se divide en dos. Los pulmones miden 30 cm de largo y 70 metros cuadrados de superficie.
Diafragma	Un músculo que separa la cavidad torácica de la cavidad abdominal y que al contraerse ayuda a la entrada de aire a los pulmones.

Descripción del proceso de respiración y su importancia

· El ser humano realiza 26,000 respiraciones al día en un adulto mientras que un recién nacido realiza 51,000 respiraciones al día. El proceso de respiración consiste de un juego de la inhalación (entrada de aire, oxígeno) y de la exhalación (salida de aire, bióxido de carbono). Este proceso depende en gran manera del trabajo del diafragma. Durante la inhalación se contraen los músculos que levantan las costillas a la vez que se contrae el diafragma. En los alvéolos que están dentro de los pulmones, se produce la fase principal del proceso de respiración, la sangre intercambia bióxido de carbono por el oxígeno que entra cuando inhalamos.

· El Sistema Respiratorio es el sistema responsable de distribuir el oxígeno que se encuentra en el aire a los diferentes tejidos de nuestro cuerpo y de eliminar el bióxido de carbono (CO2). Esta función principal de este sistema ocurre de la siguiente manera:

1. La sangre retira el bióxido de carbono de los tejidos y los lleva a los alvéolos pulmonares, donde a través de la exhalación se elimina de nuestro cuerpo.

2. A la vez que se elimina el bióxido de carbono, la sangre “recoge” el oxígeno para ser distribuido en todo nuestro cuerpo. El primer órgano que recibe oxigeno es el corazón.

El componente de la sangre que es responsable del proceso de respiración es el glóbulo rojo. El glóbulo rojo actúa como medio de transporte tanto para el oxigeno (flecha color violeta) como para el bióxido de carbono(flecha color amarilla). Este contiene la hemoglobina que al combinarse con el oxígeno le da el color rojo a la sangre. Un segundo es suficiente para que el oxígeno se una a la hemoglobina, la que lleva este oxigeno a los tejidos de los órganos. La sangre recibe el bióxido de carbono que es un gas de los tejidos y lo transporta hacia los pulmones donde son desechados a través de la exhalación, completándose así el ciclo de la respiración.

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Material para la Prueba "Funcionamiento celular"

Video de repaso contenidos 8vo año básico según adecuaciones curriculares planteadas por el ministerio de Educación.

Material de preparación para la prueba de Estudio y Comprensión de la Naturaleza.

Hooke, Robert (1635-1703), científico inglés, conocido por su estudio de la elasticidad. Hooke aportó también otros conocimientos en varios campos de la ciencia.

Nació en la isla de Wight y estudió en la Universidad de Oxford. Fue ayudante del físico británico Robert Boyle, a quien ayudó en la construcción de la bomba de aire. Hooke realizó algunos de los descubrimientos e invenciones más importantes de su tiempo, aunque en muchos casos no consiguió terminarlos. Formuló la teoría del movimiento planetario como un problema de mecánica, y comprendió, pero no desarrolló matemáticamente, la teoría fundamental con la que Isaac Newton formuló la ley de la gravitación. Entre las aportaciones más importantes de Hooke están la formulación correcta de la teoría de la elasticidad (que establece que un cuerpo elástico se estira proporcionalmente a la fuerza que actúa sobre él), conocida como ley de Hooke, y el análisis de la naturaleza de la combustión. Fue el primero en utilizar el resorte espiral para la regulación de los relojes y desarrolló mejoras en los relojes de péndulo. Hooke también fue pionero en realizar investigaciones microscópicas y publicó sus observaciones, entre las que se encuentra el descubrimiento de las células vegetales.

Célula

La célula es una unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula. Algunos organismos microscópicos, como bacterias y protozoos, son células únicas, mientras que los animales y plantas están formados por muchos millones de células organizadas en tejidos y órganos. Aunque los virus y los extractos acelulares realizan muchas de las funciones propias de la célula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproducción propias de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos. La biología estudia las células en función de su constitución molecular y la forma en que cooperan entre sí para constituir organismos muy complejos, como el ser humano. Para poder comprender cómo funciona el cuerpo humano sano, cómo se desarrolla y envejece y qué falla en caso de enfermedad, es imprescindible conocer las células que lo constituyen.

Características generales de las células

Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células bacterianas más pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de una micra o µm (1 µm es igual a una millonésima de metro) de longitud. En el extremo opuesto se encuentran las células nerviosas, corpúsculos de forma compleja con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros de longitud (las del cuello de la jirafa constituyen un ejemplo espectacular). Casi todas las células vegetales tienen entre 20 y 30 µm de longitud, forma poligonal y pared celular rígida. Las células de los tejidos animales suelen ser compactas, entre 10 y 20 µm de diámetro y con una membrana superficial deformable y casi siempre muy plegada.

Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están envueltas en una membrana —llamada membrana plasmática— que encierra una sustancia rica en agua llamada citoplasma. En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y eliminar residuos. El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo (término que proviene de una palabra griega que significa cambio). Todas las células contienen información hereditaria codificada en moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN); esta información dirige la actividad de la célula y asegura la reproducción y el paso de los caracteres a la descendencia. Estas y otras numerosas similitudes (entre ellas muchas moléculas idénticas o casi idénticas) demuestran que hay una relación evolutiva entre las células actuales y las primeras que aparecieron sobre la Tierra.

Composición química

En los organismos vivos no hay nada que contradiga las leyes de la química y la física. La química de los seres vivos, objeto de estudio de la bioquímica, está dominada por compuestos de carbono y se caracteriza por reacciones acaecidas en solución acuosa y en un intervalo de temperaturas pequeño. La química de los organismos vivientes es muy compleja, más que la de cualquier otro sistema químico conocido. Está dominada y coordinada por polímeros de gran tamaño, moléculas formadas por encadenamiento de subunidades químicas; las propiedades únicas de estos compuestos permiten a células y organismos crecer y reproducirse. Los tipos principales de macromoléculas son las proteínas, formadas por cadenas lineales de aminoácidos; los ácidos nucleicos, ADN y ARN, formados por bases nucleotídicas, y los polisacáridos, formados por subunidades de azúcares.

Células procarióticas y eucarióticas

Entre las células procarióticas y eucarióticas hay diferencias fundamentales en cuanto a tamaño y organización interna. Las procarióticas, que comprenden bacterias y cianobacterias (antes llamadas algas verdeazuladas), son células pequeñas, entre 1 y 5 µm de diámetro, y de estructura sencilla; el material genético (ADN) está concentrado en una región, pero no hay ninguna membrana que separe esta región del resto de la célula. Las células eucarióticas, que forman todos los demás organismos vivos, incluidos protozoos, plantas, hongos y animales, son mucho mayores (entre 10 y 50 µm de longitud) y tienen el material genético envuelto por una membrana que forma un órgano esférico conspicuo llamado núcleo. De hecho, el término eucariótico deriva del griego ‘núcleo verdadero’, mientras que procariótico significa ‘antes del núcleo’.

Partes de la célula

El núcleo

El órgano más conspicuo en casi todas las células animales y vegetales es el núcleo; está rodeado de forma característica por una membrana, es esférico y mide unas 5 µm de diámetro. Dentro del núcleo, las moléculas de ADN y proteínas están organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. Los cromosomas están muy retorcidos y enmarañados y es difícil identificarlos por separado. Pero justo antes de que la célula se divida, se condensan y adquieren grosor suficiente para ser detectables como estructuras independientes. El ADN del interior de cada cromosoma es una molécula única muy larga y arrollada que contiene secuencias lineales de genes. Éstos encierran a su vez instrucciones codificadas para la construcción de las moléculas de proteínas y ARN necesarias para producir una copia funcional de la célula.

El núcleo está rodeado por una membrana doble, y la interacción con el resto de la célula (es decir, con el citoplasma) tiene lugar a través de unos orificios llamados poros nucleares. El nucleolo es una región especial en la que se sintetizan partículas que contienen ARN y proteína que migran al citoplasma a través de los poros nucleares y a continuación se modifican para transformarse en ribosomas.

El núcleo controla la síntesis de proteínas en el citoplasma enviando mensajeros moleculares. El ARN mensajero (ARNm) se sintetiza de acuerdo con las instrucciones contenidas en el ADN y abandona el núcleo a través de los poros. Una vez en el citoplasma, el ARNm se acopla a los ribosomas y codifica la estructura primaria de una proteína específica.

Citoplasma y citosol

El citoplasma comprende todo el volumen de la célula, salvo el núcleo. Engloba numerosas estructuras especializadas y orgánulos, como se describirá más adelante.

La solución acuosa concentrada en la que están suspendidos los orgánulos se llama citosol. Es un gel de base acuosa que contiene gran cantidad de moléculas grandes y pequeñas, y en la mayor parte de las células es, con diferencia, el compartimiento más voluminoso (en las bacterias es el único compartimiento intracelular). En el citosol se producen muchas de las funciones más importantes de mantenimiento celular, como las primeras etapas de descomposición de moléculas nutritivas y la síntesis de muchas de las grandes moléculas que constituyen la célula.

Aunque muchas moléculas del citosol se encuentran en estado de solución verdadera y se desplazan con rapidez de un lugar a otro por difusión libre, otras están ordenadas de forma rigurosa. Estas estructuras ordenadas confieren al citosol una organización interna que actúa como marco para la fabricación y descomposición de grandes moléculas y canaliza muchas de las reacciones químicas celulares a lo largo de vías restringidas.

Citoesqueleto

El citoesqueleto es una red de filamentos proteicos del citosol que ocupa el interior de todas las células animales y vegetales. Adquiere una relevancia especial en las animales, que carecen de pared celular rígida, pues el citoesqueleto mantiene la estructura y la forma de la célula. Actúa como bastidor para la organización de la célula y la fijación de orgánulos y enzimas. También es responsable de muchos de los movimientos celulares. En muchas células, el citoesqueleto no es una estructura permanente, sino que se desmantela y se reconstruye sin cesar. Se forma a partir de tres tipos principales de filamentos proteicos: microtúbulos, filamentos de actina y filamentos intermedios, unidos entre sí y a otras estructuras celulares por diversas proteínas.

Los movimientos de las células eucarióticas están casi siempre mediatizados por los filamentos de actina o los microtúbulos. Muchas células tienen en la superficie pelos flexibles llamados cilios o flagelos, que contienen un núcleo formado por un haz de microtúbulos capaz de desarrollar movimientos de flexión regulares que requieren energía. Los espermatozoides nadan con ayuda de flagelos, por ejemplo, y las células que revisten el intestino y otros conductos del cuerpo de los vertebrados tienen en la superficie numerososcilios que impulsan líquidos y partículas en una dirección determinada. Se encuentran grandes haces de filamentos de actina en las células musculares donde, junto con una proteína llamada miosina, generan contracciones poderosas. Los movimientos asociados con la división celular dependen en animales y plantas de los filamentos de actina y los microtúbulos, que distribuyen los cromosomas y otros componentes celulares entre las dos células hijas en fase de segregación. Las células animales y vegetales realizan muchos otros movimientos para adquirir una forma determinada o para conservar su compleja estructura interna.

Mitocondrias y cloroplastos

Las mitocondrias son uno de los orgánulos más conspicuos del citoplasma y se encuentran en casi todas las células eucarióticas. Observadas al microscopio, presentan una estructura característica: la mitocondria tiene forma alargada u oval de varias micras de longitud y está envuelta por dos membranas distintas, una externa y otra interna, muy replegada.

Las mitocondrias son los orgánulos productores de energía. La célula necesita energía para crecer y multiplicarse, y las mitocondrias aportan casi toda esta energía realizando las últimas etapas de la descomposición de las moléculas de los alimentos. Estas etapas finales consisten en el consumo de oxígeno y la producción de dióxido de carbono, proceso llamado respiración, por su similitud con la respiración pulmonar. Sin mitocondrias, los animales y hongos no serían capaces de utilizar oxígeno para extraer toda la energía de los alimentos y mantener con ella el crecimiento y la capacidad de reproducirse. Los organismos llamados anaerobios viven en medios sin oxígeno, y todos ellos carecen de mitocondrias.

Los cloroplastos son orgánulos aún mayores y se encuentran en las células de plantas y algas, pero no en las de animales y hongos. Su estructura es aún más compleja que la mitocondrial: además de las dos membranas de la envoltura, tienen numerosos sacos internos formados por membrana que encierran el pigmento verde llamado clorofila. Desde el punto de vista de la vida terrestre, los cloroplastos desempeñan una función aún más esencial que la de las mitocondrias: en ellos ocurre la fotosíntesis; esta función consiste en utilizar la energía de la luz solar para activar la síntesis de moléculas de carbono pequeñas y ricas en energía, y va acompañado de liberación de oxígeno. Los cloroplastos producen tanto las moléculas nutritivas como el oxígeno que utilizan las mitocondrias.

Membranas internas

Núcleos, mitocondrias y cloroplastos no son los únicos orgánulos internos de las células eucarióticas delimitados por membranas. El citoplasma contiene también muchos otros orgánulos envueltos por una membrana única que desempeñan funciones diversas. Casi todas guardan relación con la introducción de materias primas y la expulsión de sustancias elaboradas y productos de desecho por parte de la célula. Por ello, en las células especializadas en la secreción de proteínas, por ejemplo, determinados orgánulos están muy atrofiados; en cambio, los orgánulos son muy numerosos en las células de los vertebrados superiores especializadas en capturar y digerir los virus y bacterias que invaden el organismo.

La mayor parte de los componentes de la membrana celular se forman en una red tridimensional irregular de espacios rodeada a su vez por una membrana y llamada retículo endoplasmático (RE), en el cual se forman también los materiales que son expulsados por la célula. El aparato de Golgi está formado por pilas de sacos aplanados envueltos en membrana; este aparato recibe las moléculas formadas en el retículo endoplasmático, las transforma y las dirige hacia distintos lugares de la célula.

Los lisosomas son pequeños orgánulos de forma irregular que contienen reservas de enzimas necesarias para la digestión celular de numerosas moléculas indeseables. Los peroxisomas son vesículas pequeñas envueltas en membrana que proporcionan un sustrato delimitado para reacciones en las cuales se genera y degrada peróxido de hidrógeno, un compuesto reactivo que puede ser peligroso para la célula. Las membranas forman muchas otras vesículas pequeñas encargadas de transportar materiales entre orgánulos. En una célula animal típica, los orgánulos limitados por membrana pueden ocupar hasta la mitad del volumen celular total.

División celular

Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial —el óvulo fecundado— por un proceso de división. El óvulo fecundado se divide y forma dos células hijas idénticas, cada una de las cuales contiene un juego de cromosomas idéntico al de la célula parental. Después cada una de las células hijas vuelve a dividirse de nuevo, y así continúa el proceso. Salvo en la primera división del óvulo, todas las células crecen hasta alcanzar un tamaño aproximado al doble del inicial antes de dividirse. En este proceso, llamado mitosis, se duplica el número de cromosomas (es decir, el ADN) y cada uno de los juegos duplicados se desplaza sobre una matriz de microtúbulos hacia un polo de la célula en división, y constituirá la dotación cromosómica de cada una de las dos células hijas que se forman.

Pasos para la realización de la división de las células

* La célula se prepara para dividirse.

* Los cromosomas se dividen.

* Se forma el huso acromático.

* Las cromátidas se alinean en el centro de la célula.

* Las cromatidas se separan.

* La célula se estrecha por el centro.

* La membrana celular empieza a dividirse.

* Las dos nuevas células hijas reciben la misma dotación cromosómica.

Cáncer

El cáncer es el crecimiento tisular producido por la proliferación continua de células anormales con capacidad de invasión y destrucción de otros tejidos. El cáncer que puede originarse a partir de cualquier tipo de célula en cualquier tejido corporal, no es una enfermedad única sino un conjunto de enfermedades que se clasifican en función del tejido y célula de origen. Existen varios cientos de formas distintas, siendo tres los principales subtipos: los sarcomas proceden del tejido conectivo como huesos, cartílagos, nervios, vasos sanguíneos, músculos y tejido adiposo. Los carcinomas proceden de tejidos epiteliales como la piel o los epitelios que tapizan las cavidades y órganos corporales, y los tejidos glandulares de la mama y próstata. Los carcinomas incluyen algunos de los cánceres más frecuentes. Los carcinomas de estructura similar a la piel se denominan carcinomas de células escamosas. Los que tienen una estructura glandular se denominan adenocarcinomas. En el tercer subtipo se encuentran las leucemias y linfomas que incluyen los cánceres de los tejidos formadores de las células sanguíneas. Producen inflamación de los ganglios linfáticos, invasión del bazo y médula ósea, y sobreproducción de células blancas inmaduras. Estos factores ayudan a su clasificación.

Naturaleza de la enfermedad

El crecimiento canceroso, o neoplasia, es clonal —todas las células proceden de una única célula madre. Estas células han escapado al control que en condiciones normales rige el crecimiento celular. Como las células embrionarias, son incapaces de madurar o diferenciarse en un estadio adulto y funcional. La proliferación de estas células puede formar una masa denominada tumor, que crece sin mantener relación con la función del órgano del que procede.

Clonación de genes

Es el proceso mediante el cual puede aislarse un gen de entre todos los genes diferentes que existen en un organismo, lo que permite realizar su caracterización. Esto se consigue con la preparación de una batería de bacterias que contienen todos los genes distintos presentes en un organismo de manera que cada una de ellas contiene un solo gen. Esto se lleva a cabo efectuando cortes del ADN de un individuo. Otra alternativa es la de crear un conjunto de todas las secuencias de ADN expresadas en una célula específica mediante la producción de copias complementarias de ADN a partir del ARNm hallado en dichas células. En ambos casos, los fragmentos de ADN se unen a un vector, un virus bacteriano conocido como bacteriófago o a un ADN circular denominado plásmido, que se introduce en una bacteria de forma que cada una adquiere sólo una copia del vector y por tanto recibe sólo un fragmento de ADN.

Los grupos preparados de esta forma se pueden examinar para identificar la bacteria que contiene el gen objeto de estudio. Entonces, se toma esta bacteria y se hace crecer para producir un clon de bacterias idénticas. Como el vector que contiene el ADN insertado se replica siempre que la célula bacteriana se divide, se produce la cantidad suficiente de ADN insertado clonado necesaria para caracterizar el gen. De esta manera es posible estudiar los genes que codifican proteínas que tienen un interés especial, o aquellos cuya inactivación, consecuencia de una mutación, origina una enfermedad específica. Por ejemplo, podemos determinar su secuencia y la naturaleza de la mutación que da lugar a una enfermedad.

Gen, unidad de herencia, partícula de material genético que determina la herencia de una característica determinada, o de un grupo de ellas. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular y se disponen en línea a lo largo de cada uno de ellos. Cada gen ocupa en el cromosoma una posición, o locus. Por esta razón, el término locus se intercambia en muchas ocasiones con el de gen.

Sistema Digestivo

Las principales funciones del sistema digestivo corresponden a la digestión de los alimentos y a la absorción de los nutrientes, ingresándolos al torrente sanguíneo y llevándolos de esta manera a las células del cuerpo.
Existen diferentes mecanismos que van a contribuir a este proceso:
Motilidad: consiste en movimientos de la pared gastrointestinal (gracias a una capa de músculo liso) que permiten mezclar y hacer avanzar el contenido por el tubo digestivo.
Secreción: se refiere a la secreción de agua y sustancias hacia el tracto gastrointestinal por parte de las glándulas asociadas (glándulas salivales y gástricas, páncreas exocrino e hígado).

Digestión: se refiere al proceso por el cual los alimentos son ingeridos y las moléculas de mayor tamaño son degradadas a unas de menor tamaño para que puedan ser absorbidas por el aparato digestivo.

Absorción: se refiere al proceso por el cual las moléculas degradadas son absorbidas por el tracto digestivo y pasan al torrente sanguíneo.

Para realizar esta función, el sistema digestivo consta del tracto gastrointestinal y de ciertos órganos glandulares asociados cuyas secreciones actúan en él