4.1: ¿Qué hace que algo se viva?

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Todos los organismos vivos comparten varias características o funciones clave: orden, sensibilidad o respuesta al ambiente, reproducción, adaptación, crecimiento y desarrollo, homeostasis, procesamiento energético y evolución. Cuando se ven juntas, estas características sirven para definir la vida. Diferentes fuentes pueden usar términos ligeramente diferentes para describir estas características, pero las ideas básicas siempre están presentes.

Orden

Una foto muestra un sapo de color claro cubierto de manchas verdes brillantes. — **Figura\(\PageIndex{1}\):** Un sapo representa una estructura altamente organizada que consiste en células, tejidos, órganos y sistemas de órganos. (crédito: “Ivengo” /Wikimedia Commons)

Los organismos son estructuras altamente organizadas y coordinadas que constan de una o más células. Incluso los organismos unicelulares muy simples son notablemente complejos: dentro de cada célula, los átomos forman moléculas; estos a su vez forman orgánulos celulares y otras inclusiones celulares. En organismos multicelulares, como el sapo visto en la Figura\(\PageIndex{1}\), células similares forman tejidos. Los tejidos, a su vez, colaboran para crear órganos (estructuras corporales con una función distinta). Los órganos trabajan juntos para formar sistemas de órganos.

En esta clase, nos centraremos en cómo funcionan las células, por lo que nos estaremos concentrando en las moléculas biológicas, cómo componen las células y cómo funcionan esas células.

Sensibilidad o Respuesta a los Estímulos

Una fotografía de la Mimosa pudica muestra una planta con muchas hojas diminutas conectadas a un tallo central. Cuatro de estos tallos se conectan entre sí. — **Figura\(\PageIndex{2}\):** Las hojas de esta planta sensible (*Mimosa pudica*) se inclinarán instantáneamente y se doblarán cuando se toquen. Después de unos minutos, la planta vuelve a la normalidad. (crédito: Alex Lomas)

Los organismos responden a diversos estímulos. Por ejemplo, las plantas pueden doblarse hacia una fuente de luz, trepar sobre cercas y paredes, o responder al tacto (Figura\(\PageIndex{2}\)). Incluso las bacterias diminutas pueden moverse hacia o alejarse de los productos químicos (un proceso llamado quimiotaxis) o la luz (fototaxis).

Reproducción

Los organismos unicelulares se reproducen duplicando primero su ADN y luego dividiéndolo por igual a medida que la célula se prepara para dividirse para formar dos nuevas células. Los organismos multicelulares a menudo producen células germinales reproductivas especializadas (reproductivas) que formarán nuevos individuos. Cuando ocurre la reproducción, el ADN pasa del organismo a la descendencia de ese organismo. El ADN contiene las instrucciones para producir todos los rasgos físicos para el organismo. Esto quiere decir que debido a que los padres y las crías comparten ADN, se asegura que la descendencia pertenecerá a la misma especie y tendrá características similares, como tamaño y forma.

Crecimiento y Desarrollo

Todos los seres vivos aumentan de tamaño y/o cambian a lo largo de su vida útil. Por ejemplo, un humano crece de bebé a adulto y pasa por procesos de desarrollo como la pubertad. Los organismos crecen y se desarrollan siguiendo instrucciones específicas codificadas por sus genes (ADN). Estos genes proporcionan instrucciones que dirigirán el crecimiento y desarrollo celular, asegurando que la cría de una especie crecerá para exhibir muchas de las mismas características que sus padres, como los gatitos que se ven en la Figura\(\PageIndex{3}\).

En una fotografía se representa a una madre gata amamantando a tres gatitos: uno tiene un abrigo atigrado naranja y blanco, otro es negro con un pie blanco, mientras que el tercero tiene un abrigo atigrado blanco y negro. — **Figura\(\PageIndex{3}\):** Aunque no hay dos iguales, estos gatitos han heredado genes de ambos padres y comparten muchas de las mismas características. (crédito: Rocky Mountain Feline Rescue)

Homeostasis y Regulación

A las fotos se muestra un oso polar blanco y peludo. — **Figura\(\PageIndex{4}\):** Los osos polares (*Ursus maritimus*) y otros mamíferos que viven en regiones cubiertas de hielo mantienen su temperatura corporal generando calor y reduciendo la pérdida de calor a través del pelaje grueso y una densa capa de grasa debajo de la piel. (crédito: “longhorndave” /Flickr)

Para funcionar correctamente, las células necesitan tener condiciones adecuadas como temperatura, pH y concentración adecuada de diversos químicos. Estas condiciones pueden, sin embargo, cambiar de un momento a otro. Los organismos son capaces de mantener condiciones internas dentro de un rango estrecho casi constantemente, a pesar de los cambios ambientales, a través de la homeostasis (literalmente, “estado estacionario”) —la capacidad de un organismo para mantener condiciones internas constantes. Por ejemplo, un organismo necesita regular la temperatura corporal a través de un proceso conocido como termorregulación. Los organismos que viven en climas fríos, como el oso polar (Figura\(\PageIndex{4}\)), tienen estructuras corporales que les ayudan a soportar bajas temperaturas y conservar el calor corporal. Las estructuras que ayudan en este tipo de aislamiento incluyen pelaje, plumas, grasa y grasa. En climas cálidos, los organismos tienen métodos (como la transpiración en humanos o el jadeo en los perros) que les ayudan a arrojar el exceso de calor corporal.

Incluso los organismos más pequeños son complejos y requieren múltiples mecanismos reguladores para coordinar las funciones internas, responder a estímulos y hacer frente a las tensiones ambientales. Dos ejemplos de funciones internas reguladas en un organismo son el transporte de nutrientes y el flujo sanguíneo. Los órganos (grupos de tejidos que trabajan juntos) realizan funciones específicas, como transportar oxígeno por todo el cuerpo, eliminar desechos, entregar nutrientes a cada célula y enfriar el cuerpo.

Procesamiento de Energía

La foto muestra a un cóndor de California en vuelo con una etiqueta en su ala. — **Figura\(\PageIndex{5}\):** El cóndor de California (*Gymnogyps californianus*) utiliza energía química derivada de los alimentos para impulsar el vuelo. Los cóndores de California son una especie en peligro de extinción; esta ave tiene una etiqueta de ala que ayuda a los biólogos a identificar al individuo. (crédito: Pacific Southwest Region U.S. Fish and Wildlife Service)

Todos los organismos utilizan una fuente de energía para sus actividades metabólicas. Algunos organismos capturan energía del sol y la convierten en energía química en los alimentos (como el pasto y las bacterias que pueden realizar la fotosíntesis); otros utilizan energía química en las moléculas que toman como alimento (como el cóndor que se ve en la Figura\(\PageIndex{5}\)).

Consulta\(\PageIndex{1}\)

Consulta\(\PageIndex{2}\)

Consulta\(\PageIndex{3}\)

Referencias

A menos que se indique lo contrario, las imágenes de esta página están bajo licencia CC-BY 4.0 de OpenStax.

Texto adaptado de: OpenStax, Conceptos de Biología. OpenStax CNX. mayo 25, 2017 https://cnx.org/contents/GFy_h8cu@10...pts-of-Biology