De los unicelulares a los pluricelulares
Una ballena franca austral que salta frente a Península Valdés pesa decenas de toneladas. Un paramecio de una gota de agua de laguna mide una fracción de milímetro. Los dos están vivos, pero uno es una sola célula y la otra está formada por billones. ¿Cómo se pasó de seres de una sola célula a seres tan grandes y complejos? ¿Qué se gana (y qué se pierde) en ese camino?
Unicelulares y pluricelulares
Un organismo unicelular es un ser vivo formado por una sola célula: esa célula hace todo, se alimenta, se mueve, responde al ambiente y se reproduce. Las bacterias, el paramecio, la euglena y la levadura son unicelulares.
Un organismo pluricelular está formado por muchas células que trabajan juntas. El ombú, el mosquito, la ballena franca y vos son pluricelulares.
Definí qué es un organismo unicelular y qué es un organismo pluricelular. Dá un ejemplo de cada uno.
Definí qué es un organismo unicelular y qué es un organismo pluricelular. Dá un ejemplo de cada uno.
Clasificá los siguientes seres vivos en unicelulares o pluricelulares: paramecio, ombú, levadura, ballena franca, euglena, mosquito.
Clasificá los siguientes seres vivos en unicelulares o pluricelulares: paramecio, ombú, levadura, ballena franca, euglena, mosquito.
De las colonias a los pluricelulares
Los primeros seres vivos eran unicelulares. Una hipótesis sobre el origen de la pluricelularidad propone que algunas células, al dividirse, quedaron unidas y formaron colonias. Con el tiempo, esas colonias pudieron volverse cada vez más integradas.
Una colonia es un grupo de células parecidas, cada una capaz de vivir sola si se separa. En un pluricelular verdadero, las células están diferenciadas y dependen unas de otras: separadas, no sobreviven.
| Colonia | Pluricelular verdadero | |
|---|---|---|
| Células | casi idénticas | de distintos tipos |
| Si se separan | cada una vive sola | mueren |
| División del trabajo | poca o ninguna | marcada |
Entre los dos extremos hay casos intermedios. El alga Volvox forma esferas de cientos de células: unas con flagelos que mueven la esfera y otras dedicadas a reproducirse. Ya hay un reparto de tareas, así que es un buen modelo para imaginar cómo pudo darse el paso.
Una de las hipótesis sobre el origen de la pluricelularidad propone que surgió a partir de colonias de células unicelulares que quedaron unidas luego de dividirse.…
Una de las hipótesis sobre el origen de la pluricelularidad propone que surgió a partir de colonias de células unicelulares que quedaron unidas luego de dividirse. Explicá en qué se diferencia una colonia de células de un organismo pluricelular verdadero.
El alga Volvox* forma esferas de cientos de células, algunas dedicadas a moverse con flagelos y otras a reproducirse. Explicá por qué un organismo como Volvox* se…
El alga Volvox forma esferas de cientos de células, algunas dedicadas a moverse con flagelos y otras a reproducirse. Explicá por qué un organismo como Volvox se considera un ejemplo útil para pensar el paso de los organismos unicelulares a los pluricelulares.
Células especializadas: la división del trabajo
En un pluricelular, las células no son todas iguales. Cada tipo se especializa en una función y su forma se relaciona con ella (estructura y función). Ejemplos del cuerpo humano:
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Células epiteliales: forman capas que cubren y protegen, como la piel.
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Neuronas: largas y ramificadas, transmiten información.
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Células musculares: alargadas, se contraen y permiten el movimiento.
Todas tienen la misma información genética, porque vienen de una misma célula por mitosis, pero usan partes distintas de ella. Por eso son diferentes.
Explicá qué significa que las células de un organismo pluricelular estén «especializadas» y mencioná dos ejemplos de células especializadas del cuerpo humano.
Explicá qué significa que las células de un organismo pluricelular estén «especializadas» y mencioná dos ejemplos de células especializadas del cuerpo humano.
Ventajas y desventajas de ser pluricelular
Ventajas
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Mayor tamaño: permite escapar de predadores pequeños, desplazarse más lejos y alcanzar alimento.
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División del trabajo: células especializadas hacen mejor cada tarea (digerir, moverse, sentir).
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Mayor protección: si algunas células mueren o se dañan, el organismo sigue vivo y puede reemplazarlas.
Desventajas
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Necesitan más tiempo y energía para crecer y reproducirse. Una bacteria se divide en minutos; un árbol tarda años en reproducirse.
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Las células dependen unas de otras: una falla grave puede afectar a todo el organismo.
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Los pluricelulares crecen por mitosis: una célula se divide en dos células idénticas. El crecimiento descontrolado de células, como en el cáncer, es un riesgo propio de los pluricelulares.
Nombrá tres ventajas que puede tener un organismo pluricelular frente a uno unicelular, como mayor tamaño, división del trabajo entre las células o mayor protección.…
Nombrá tres ventajas que puede tener un organismo pluricelular frente a uno unicelular, como mayor tamaño, división del trabajo entre las células o mayor protección. Explicá cada una con una breve justificación.
¿Por qué las células son pequeñas?
Una célula intercambia sustancias (alimento, oxígeno, desechos) a través de su superficie, pero necesita abastecer todo su volumen. Al crecer una célula, el volumen aumenta más rápido que la superficie, y llega un momento en que la superficie no alcanza.
Para una célula esférica: $S = 4\pi r^2$ y $V = \frac{4}{3}\pi r^3$, entonces
$$\frac{S}{V} = \frac{3}{r}$$Una célula esférica de 10 µm de radio tiene un volumen mucho mayor en proporción a su superficie que otra de 5 µm de radio. Usá las fórmulas $S = 4\pi r^2$ y…
Una célula esférica de 10 µm de radio tiene un volumen mucho mayor en proporción a su superficie que otra de 5 µm de radio. Usá las fórmulas $S = 4\pi r^2$ y $V = \frac{4}{3}\pi r^3$ para calcular la relación $S/V$ de ambas células y, a partir del resultado, argumentá por qué las células no pueden crecer indefinidamente y por qué es ventajoso que un organismo grande esté formado por muchas células pequeñas.
Grados de integración
Podemos ordenar los seres vivos según qué tan integradas están sus células:
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Unicelular aislado (una bacteria): una célula, un individuo. Hace todas las funciones y no depende de otras.
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Colonia de células idénticas: cada célula puede vivir sola, hay muy poca división del trabajo.
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Pluricelular verdadero (un animal): células con distinta forma y función, que forman tejidos y no sobreviven por separado.
A mayor integración, mayor división del trabajo y mayor dependencia entre las células.
Se estudian tres organismos: A es una bacteria aislada; B es una colonia de células idénticas, cada una capaz de vivir sola si se separa; C es un animal cuyas células…
Se estudian tres organismos: A es una bacteria aislada; B es una colonia de células idénticas, cada una capaz de vivir sola si se separa; C es un animal cuyas células forman tejidos diferentes y no sobreviven por separado. Ordenalos de menor a mayor grado de integración entre sus células y argumentá tu clasificación. Explicá además qué ocurriría con la división del trabajo y con la dependencia entre células en cada caso.
Volvé al principio: la ballena franca pudo llegar a ese tamaño porque está formada por muchísimas células pequeñas y especializadas, y su origen se explica con la hipótesis de que unas colonias de unicelulares se fueron integrando.