A continuación definiremos los organismos biológicos, identificaremos sus características clave, discutiremos cómo se clasifican y abordaremos cómo interactúan entre sí y con su entorno en las comunidades biológicas.
¿Qué significan los organismos biológicos?
Los organismosbiológicos son entidades vivas individuales que comparten características o funciones clave, como el orden, la respuesta a los estímulos, la reproducción, el crecimiento y el desarrollo, la regulación, la homeostasis y el procesamiento de la energía.
Aunque un organismo biológico es un ser individual, en la naturaleza interactúa con otros organismos en una comunidad biológica.
¿Qué características comparten los organismos biológicos?
Piensa en una planta, un hongo, un animal o una bacteria. Los organismos biológicos, o seres vivos, son tan diversos que a veces resulta difícil identificar qué características los definen. ¿Comparten realmente todas estas entidades algunos rasgos básicos? Veamos las principales características que utilizan los biólogos para definir un organismo biológico.
Orden
Los organismosbiológicos son estructuras organizadas y coordinadas formadas por una o varias células, que son estructuras diminutas que consideramos la unidad fundamental de la vida.
Cada célula es increíblemente compleja: a nivel fundamental, está compuesta de átomos. Estos átomos forman moléculas. Estas moléculas se unen para formar complejas estructuras celulares compartimentadas llamadas orgánulos.
Luego, en los organismos pluricelulares, múltiples células se unen para formar tejidos, que a su vez forman estructuras con funciones especializadas llamadas órganos, que, a su vez, trabajan juntos en sistemas orgánicos.
Respuesta a los estímulos
Los estímulos son cosas que pueden provocar una respuesta de un organismo vivo.
Los organismos pueden responder acercándose al estímulo, lo que se denomina respuesta positiva. También pueden responder alejándose del estímulo, lo que se denomina respuesta negativa.
Por ejemplo, las plantas expuestas a estímulos luminosos pueden responder inclinándose hacia la luz.
Reproducción
Los organismos pueden reproducirse transmitiendo su informacióngenética a su descendencia. Al transmitir su información genética, la descendencia pertenecerá a la misma especie y tendrá rasgos similares.
Crecimiento y desarrollo
Los organismos crecen y se desarrollan, lo que significa que sus estructuras y funciones cambian con el tiempo. Este cambio viene determinado por una combinación de la información genética transmitida al organismo individual, así como por su entorno.
El organismo adquiere materiales o energía de su entorno para que se produzcan esos cambios.
Regulación
Los organismos necesitan múltiples y complejos mecanismos de regulación para coordinar sus procesos internos, como el transporte de nutrientes y la respuesta a los estímulos.
Homeostasis
Lahomeostasis es la capacidad de los organismos para mantener el equilibrio interno mientras responden a las condiciones externas.
Los organismos necesitan mantener la homeostasis porque sus estructuras internas funcionan de forma óptima dentro de un conjunto de condiciones internas y externas.
Por ejemplo, las proteínas pueden descomponerse o plegarse mal cuando se exponen a temperaturas y niveles de pH elevados. Por esta razón, el cuerpo humano necesita mantener temperaturas cercanas a los 37 °C (o 98,6 °F).
Procesamiento de la energía
Los organismos necesitan una fuente de energía para llevar a cabo sus procesos metabólicos. Algunos organismos pueden producir su propio alimento captando energía del sol y convirtiéndola en energía química, mientras que otros organismos pueden obtener energía comiéndose a otros organismos.
¿Todos los organismos biológicos necesitan oxígeno? ¿Qué son los organismos biológicos aerobios y anaerobios?
Teniendo en cuenta que a menudo oímos que necesitamos oxígeno para vivir, podrías pensar que todos los organismos biológicos necesitan oxígeno. Sin embargo, durante los dos primeros mil millones de años de existencia de la Tierra, la atmósfera no contenía oxígeno molecular libre (O2).
Según los registros fósiles, los tapetes microbianos de 3.500 millones de años de antigüedad hallados en fuentes termales y respiraderos hidrotermales son los primeros organismos conocidos de la Tierra. Estos microbios eran anaerobios, lo que significa que no necesitaban oxígeno. Con el tiempo, surgieron otros organismos anaerobios, como las cianobacterias, que absorbían agua durante la fotosíntesis y liberaban oxígeno como subproducto.
Eso significa que podemos rastrear la producción del primer oxígeno molecular libre del mundo hasta la aparición de estas cianobacterias fotosintéticas hace unos 2.600 millones de años. Con ello, el oxígeno se acumuló lentamente en la atmósfera, permitiendo la evolución de otras formas de vida más complejas, incluidos los organismos aerobios (entre ellos nosotros, los humanos) que necesitan oxígeno para vivir.
Clasificación de los organismos biológicos
Los organismos biológicos pueden clasificarse en tres grupos denominados dominios: bacterias, arqueas y eucariotas. Esta clasificación se ilustra en el árbol filogenético.
Un árbol filogenético muestra las relaciones evolutivas entre los organismos mediante un diagrama con ramas y nodos.
Los nodos representan los puntos de la historia evolutiva en los que un antepasado forma dos especies nuevas y distintas, mientras que la longitud de cada rama corresponde al tiempo transcurrido desde la escisión.
Dedica un tiempo a repasar el árbol filogenético para comprender mejor la unidad y la diversidad de los organismos biológicos.
Los organismos que componen las bacterias y las arqueas son procariotas, lo que significa que son organismos unicelulares o coloniales que carecen de orgánulos unidos a membranas. En lugar de estar encerrados en un núcleo, su ADN está organizado en un único cromosoma circular. Como procariotas, se reproducen por fisión, un proceso en el que una célula individual replica su cromosoma y se divide en dos células distintas.
Por otro lado, los miembros del dominio eukarya son organismos unicelulares o pluricelulares con células eucariotas, lo que significa que tienen orgánulos unidos a membranas, incluido un núcleo que separa su ADN de otras partes de la célula. A diferencia de los procariotas, los eucariotas tienen múltiples cromosomas lineales . A diferencia de los procariotas, algunos eucariotas pueden reproducirse sexualmente.
¿Cuáles son los tres dominios de la vida? ¿Cuáles son ejemplos de organismos biológicos de cada dominio?
Ahora que hemos citado similitudes y diferencias importantes entre los tres dominios, veamos más de cerca sus características y citemos algunos ejemplos.
Dominio Bacterias
Las bacterias son un grupo muy diverso de organismos procariotas que podemos encontrar en nuestra vida cotidiana. Las bacterias individuales tienen tres formas básicas:
Coccus: esférica
Bacillus: en forma de bastón
Vibrio, spirillum o espiroqueta: curvada
Las bacterias son tan pequeñas que el individuo medio con forma de bastón mide unos 2 micrómetros de largo y medio micrómetro de ancho, mientras que la bacteria esférica media mide alrededor de 1 micrómetro de diámetro.
Debido a su tamaño, necesitamos utilizar microscopios para examinar sus estructuras internas y externas.
Escherichia coli es un ejemplo de bacteria bacilar. Suele encontrarse en los intestinos de los seres humanos y otros animales. Aunque muchas son inofensivas, algunas cepas de E. coli son patógenas. El consumo de agua contaminada con estas cepas de E. coli puede causar diarrea y otras enfermedades gastrointestinales.
El Streptococcus pneumoniae es un ejemplo de bacteria cocos. Es una de las causas más frecuentes de neumonía bacteriana, que puede afectar a una o varias regiones de los pulmones.
Dominio Archaea
Las arqueas también son organismos procariotas, pero tienen características moleculares que las diferencian de las bacterias. Entre ellas se encuentran las siguientes características:
Suslípidos de membrana están compuestos por cadenas ramificadas de hidrocarburos unidas al glicerol por enlaces éter (Fig. 2).
Sus paredes celulares no tienen peptidoglicano, una sustancia típica de las paredes celulares bacterianas.
Su ARN ribosómico (molécula que forma el orgánulo sintetizador de proteínas llamado ribosoma) es diferente del de las bacterias y los eucariotas.
Otro rasgo distintivo de las arqueas es su capacidad para vivir en entornos extremos, que pueden ser inhóspitos para otros organismos vivos.
Por ejemplo, se descubrió que Pyrolobus fumarii vivía en respiraderos hidrotermales donde las temperaturas pueden alcanzar los 113 °C (235 °F), lo que representa el límite superior de la vida.
Por otra parte, se han encontrado especies dePicrophilus que crecen en suelos extremadamente ácidos de Japón, donde el pH puede llegar a 0.
Dominio Eukarya
Como ya se ha mencionado, los organismos del dominio eukarya se diferencian de las arqueas y las bacterias principalmente por la presencia de orgánulos unidos a membranas, como el núcleo.
Podrías encontrar referencias que identifican cuatro reinos bajo el dominio eukarya, a saber:
Plantae (o Plantas)son organismos pluricelulares que producen su propio alimento por fotosíntesis y absorción. Sus células tienen paredes celulares y suelen estar organizadas en tejidos.
Las plantas incluyen musgos, helechos, coníferas y plantas con flores.
LosAnimalia (o Animales) son organismos pluricelulares que no realizan la fotosíntesis y obtienen los nutrientes comiendo y digiriendo otros organismos.
Ejemplos de animales son las esponjas, los insectos, las aves y los seres humanos.
Los hongos son organismos unicelulares o pluricelulares con paredes celulares. Sus células no están organizadas en tejidos. No realizan la fotosíntesis, sino que absorben nutrientes disueltos del medio ambiente.
Losprotistas (o protistas) son en su mayoría unicelulares, pero algunos son especies coloniales y pluricelulares. Son diversos en cuanto a sus patrones de alimentación, reproducción y ciclos vitales.
Ejemplos de protistas son las algas, los mohos limosos y los dinoflagelados.
Es importante señalar que la clasificación de los eucariotas ha ido cambiando en los últimos años debido a los recientes descubrimientos que revelan relaciones genéticas y evolutivas entre los eucariotas.
Una hipótesis emergente disuelve el reino Protista y divide a los eucariotas en cuatro supergrupos: excavata, SAR, Archaeplastida y unikonta. Esta clasificación se propuso porque las pruebas de ADN demuestran que algunos protistas están más estrechamente relacionados con las plantas, los animales o los hongos que con otros protistas. Como tales, todos estos supergrupos incluyen protistas.
Por ejemplo, Archaeplastida incluye algas rojas, algas verdes y plantas porque comparten un antepasado común: una célula que devoró una cianobacteria fotosintética. Por otro lado, los unikontos incluyen animales, hongos y algunos protistas, que se agrupan debido a su ascendencia compartida.
¿Qué es una comunidad biológica de organismos que interactúan?
Los organismos interactúan entre sí a varios niveles. Por ejemplo, solemos distinguir entre individuos, poblaciones y especies, que forman una comunidad biológica. Pero también hay ecosistemas, así que, ¿cuál es la diferencia entre todos estos niveles biológicos?
Los individuos de una especie que viven juntos en una zona concreta se denominan colectivamente población.
Por ejemplo, todos los pinos de un bosque concreto pueden considerarse una población de pinos.
Cuando distintas poblaciones de organismos vivos habitan e interactúan en la misma zona, se denominan comunidad.
Por ejemplo, todos los árboles, insectos y animales de un mismo bosque forman una comunidad forestal.
La suma de todos los organismos vivos y los componentes no vivos de su entorno físico constituyen un ecosistema.
Por ejemplo, el bosque es un ecosistema formado por organismos vivos (como plantas y animales) y no vivos (como el agua, el viento y el suelo).
El conjunto de todos los ecosistemas de la Tierra se denomina biosfera. La biosfera representa todas las zonas de vida.
Organismos biológicos - Puntos clave
- Los organismos biológicos son entidades vivas individuales que comparten características o funciones clave, como el orden, la respuesta a los estímulos, la reproducción, el crecimiento y el desarrollo, la regulación, la homeostasis y el procesamiento de la energía.
- Los organismos biológicos comparten muchas características, como el orden, la respuesta a los estímulos, la reproducción, el crecimiento y el desarrollo, la regulación, la homeostasis y el procesamiento de la energía.
- Los organismos aerobios necesitan oxígeno, mientras que los anaerobios no.
- Los organismos biológicos pueden clasificarse en tres grupos denominados dominios: bacterias, arqueas y eucariotas.
- Los organismos interactúan entre sí en varios niveles: población, comunidad, ecosistema y biosfera.
Referencias
- Zedalis, Julianne, et al. Libro de Texto de Biología de Colocación Avanzada para Cursos AP. Agencia de Educación de Texas.
- Reece, Jane B., et al. Biología Campbell. Undécima ed., Pearson Higher Education, 2016.
- Kaiser, Gary. "1.3: Clasificación - El sistema de los tres dominios - Biología LibreTexts". Biología LibreTexts, 24 dic. 2015.
- Enciclopedia Británica. "Bacterias - Diversidad de estructuras de las bacterias". Consultado el 17 de septiembre de 2022.
- Enciclopedia Británica. "Archaea | Definición, características y ejemplos". Consultado el 17 de septiembre de 2022.
- OpenStaxCollege. "Grupos de protistas - Biología". Consultado el 20 ago. 2022.
- Ciencias Biológicas de Georgia Tech. "Procariotas: Bacterias y arqueas | Biología de los organismos". Consultado el 17 de septiembre de 2022.
- Briggs, George M. "Capítulo 1: Organismos - Vida inanimada". Consultado el 17 de septiembre de 2022.
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