Ejercicios: La célula, unidad de los seres vivos

Enuncia con tus propias palabras las tres ideas básicas de la teoría celular.

La pirámide representa los cinco niveles de organización de los seres vivos, del más sencillo (base, nivel 1) al más complejo (cúspide, nivel 5), pero sus nombres se han borrado. Ubica en el nivel que corresponda estos términos —organismo, célula, órgano, tejido y sistema de órganos— y pon un ejemplo de cada nivel en el cuerpo humano.

¿Cuál es la unidad más pequeña que puede considerarse viva? Explica por qué un orgánulo aislado, por ejemplo una mitocondria, no es un ser vivo.

Explica qué es un tejido y pon dos ejemplos del cuerpo humano, indicando qué hacen sus células.

¿Qué es un órgano? Nombra tres órganos del cuerpo humano y explica brevemente qué función cumple cada uno.

Explica la diferencia entre un ser unicelular y uno pluricelular, y pon un ejemplo de cada tipo.

¿Con qué instrumento se descubrieron las células? Explica por qué no podemos verlas a simple vista y por qué su descubrimiento llegó tan tarde en la historia.

La yema de un huevo de gallina es una sola célula gigante que se ve perfectamente a simple vista. Explica por qué es una excepción a la regla de que las células son microscópicas y qué contiene para que el pollito pueda desarrollarse.

Una persona está formada por billones de células. Describe la cadena completa de niveles de organización que va desde una neurona hasta el organismo, nombrando cada nivel intermedio con un ejemplo.

Clasifica estos seres vivos en unicelulares o pluricelulares: una bacteria, una ameba, un hongo, una lombriz y un roble. ¿Qué ventajas crees que ofrece ser pluricelular?

Casi todas las células son microscópicas. Razona por qué conviene que las células sean pequeñas pensando en cómo intercambian sustancias con el exterior a través de su membrana.

Describe la cadena completa de niveles de organización en un roble, desde una célula de una hoja hasta el árbol completo, nombrando cada nivel.

Elige dos sistemas de órganos del cuerpo humano (por ejemplo, el digestivo y el respiratorio), nombra dos órganos de cada uno y explica qué tarea realiza cada sistema en conjunto.

En tu cuerpo hay células muy especializadas: la neurona transmite señales, el glóbulo rojo transporta oxígeno y la célula muscular se contrae. Explica qué significa que las células «se reparten el trabajo» en un ser pluricelular y qué ventaja supone.

Cuando te haces un pequeño corte en la piel, al cabo de unos días la herida se cierra. Explica, con la teoría celular, qué han hecho las células de la zona para repararla y qué pasaría si no pudieran dividirse.

Explica con tus palabras qué significa la frase «toda célula procede de otra célula» y qué consecuencia tiene: todos los seres vivos actuales estamos unidos por una cadena de divisiones celulares que viene de muy atrás en el tiempo.

Un compañero de clase afirma: «Para que una cría de elefante crezca hasta convertirse en un adulto de 5000 kg, sus células deben hacerse miles de veces más grandes que las de un ratón recién nacido».\na) Rebate su afirmación explicando por qué las células no pueden crecer de forma ilimitada (piensa en las dificultades que tendría una célula gigante para que los nutrientes y el oxígeno lleguen a todo su interior a través de la membrana).\nb) Explica qué mecanismo celular permite realmente que un organismo aumente de tamaño sin que sus células dejen de ser microscópicas.

Observa la siguiente paradoja histórica: en 1665, Robert Hooke fue el primero en utilizar la palabra «célula» al mirar una lámina de corcho, pero tuvieron que pasar casi dos siglos hasta que se formuló el primer principio de la teoría celular («todos los seres vivos están formados por células»).\na) Explica qué observó realmente Hooke en el corcho muerto y por qué esa imagen no le permitió descubrir el interior vivo de una célula ni comprender que los animales también estaban formados por células.\nb) Si hoy te dieran una muestra desconocida al microscopio y quisieras demostrar que procede de un organismo vivo y no de materia inerte, ¿qué características o componentes celulares buscarías para justificarlo?

El nervio ciático de una jirafa contiene axones de neuronas individuales que pueden medir más de 1.5 m de longitud. Ante este dato, un estudiante afirma: «Si mide metro y medio, esa neurona ya no es microscópica y podríamos verla a simple vista sobre una mesa como si fuera un hilo de coser».\na) Sabiendo que el grosor de ese axón es de apenas 0.01 mm (10 micrómetros), rebate el error del estudiante: explica por qué sigue siendo una célula microscópica a pesar de su gran longitud.\nb) Compara esa neurona alargada con una célula esférica imaginaria que tuviera exactamente el mismo volumen: ¿cuál de las dos tendrá mayor superficie exterior para intercambiar sustancias con su entorno? Justifica por qué la forma alargada resulta ventajosa para una célula tan extensa.

Un equipo médico analiza cuatro muestras biológicas obtenidas del cuerpo humano y anota sus observaciones:\n- Muestra 1: Un miocito (célula muscular) individual con capacidad de contraerse ante estímulos.\n- Muestra 2: Una lámina de tejido muscular cardíaco formado por miles de miocitos sincronizados.\n- Muestra 3: El corazón completo, formado por tejido muscular, conjuntivo, nervioso y vasos sanguíneos.\n- Muestra 4: El aparato circulatorio en su conjunto (corazón, arterias, venas y capilares).\na) Ordena las cuatro muestras del nivel de organización más simple al más complejo y explica qué función nueva aparece al pasar de la muestra 2 a la muestra 3 que la muestra 2 no puede realizar por sí sola.\nb) Si una toxina destruyera exclusivamente la estructura contráctil de todos los miocitos cardíacos, como el de la muestra 1, predice y justifica en cascada cómo afectaría este fallo a los niveles representados por las muestras 2, 3 y 4, y a la supervivencia del organismo.