La materia se
encuentra organizada en diferentes estructuras, desde las más
pequeñas hasta las más grandes, desde las más complejas
hasta las más simples. Esta organización determina niveles que
facilitan la comprensión de nuestro objeto de estudio: la vida.
Cada nivel de organización incluye a los niveles inferiores y
constituye, a su vez, los niveles superiores. Y lo que es más
importante, cada nivel se caracteriza por poseer propiedades que emergen en ese
nivel y no existen en el anterior: las propiedades emergentes.
Así, una molécula de agua tiene propiedades diferentes de la
suma de las propiedades de sus átomos constitutivos -hidrógeno y
oxígeno-. De la misma manera, una célula cualquiera tiene
propiedades diferentes de las de sus moléculas constitutivas, y un
organismo multicelular dado tiene propiedades nuevas y diferentes de las de sus
células constitutivas. De todas las propiedades emergentes, sin duda, la
más maravillosa es la que surge en el nivel de una célula
individual, y es nada menos que la vida.
La interacción entre los componentes de un nivel de
organización determina sus propiedades. Así, desde el primer
nivel de organización con el cual los biólogos habitualmente se
relacionómico, hasta el nivel de la biosfera, se producen interacciones
permanentes. Durante un largo espacio de tiempo estas interacciones dieron
lugar al cambio evolutivo. En una escala de tiempo más corta, estas
interacciones determinan la organización de la materia viva.
|
Todas las organismos que habitan la
Tierra constituyen la biosfera. La biosfera es la parte
de la Tierra en la que existe vida; es sólo una delgada
película de la superficie de nuestro planeta.
La Tierra es el único planeta conocido en el que hay vida.
|
 La superficie de la Tierra se puede
dividir en diferentes biomas. Los biomas son áreas
geográficas que se diferencian por su vegetación
característica.
Uno de los biomas de la Tierra es la sabana.
|
Los distintos componentes de cada
bioma se encuentran en permanente interacción; analizándolo desde
este punto de vista, constituyen un ecosistema. Los
ecosistemas están formados por componentes bióticos y
abióticos que interactúan entre sí. A través de
esos componentes fluye la energía proveniente del Sol y circulan los
materiales. Dentro de un ecosistema hay niveles tróficos.
En sabana se pueden encontrar diferentes tipos de ecosistemas.
|
Los ecosistemas están
fomados por comunidades. Las comunidades están
constituidas por los componentes bióticos de un ecosistema. En
términos ecológicos, las comunidades incluyen a todas las
poblaciones que habitan un ambiente común y que interactúan entre
sí. Estas interacciones son las fuerzas principales de la
selección natural.
En el ecosistema terrestre de la sabana, hay una comunidad constituida
por jirafas, leones, acacias, gramíneas y descomponedores, entre otros.
|
 Las comunidades están
formadas por poblaciones. Las poblaciones son grupos de
organismos de la misma especie que se cruzan entre sí y que conviven en
el espacio y en el tiempo. El conocimiento de la dinámica de
poblaciones es esencial para los estudios de las diversas interacciones entre
los grupos de organismos.
Una de las poblaciones de esta comunidad del ecosistema terrestre de la
sabana es la de las jirafas.
|
Las poblaciones están
formadas por individuos. Los individuos multicelulares
pueden alcanzar el nivel de organización de tejidos, de órganos o
de sistemas de órganos. En cada caso, están formados por
grupos de estructuras que trabajan en forma coordinada.
Entre los muchos individuos que componen esta población de
jirafas, podemos distinguir una jirafa en particular.
|
Los individuos
multicelulares están formados por sistemas de órganos.
Los sistemas de órganos trabajan en forma
integrada y desempeñan una función particular. Los sistemas
de órganos, en conjunto, forman el organismo completo, que
interactúa con el ambiente externo. Sin embargo, no todos los organismos
multicelulares alcanzan el nivel de organización de sistemas de
órganos o de órganos.
Uno de los sistemas de órganos presentes en esta jirafa
particular, es el sistema circulatorio.
|
 Los sistemas de órganos
están constituidos por órganos particulares.
Los órganos tienen una estructura tal que les
permite realizar diversas funciones en forma integrada. Estas funciones
contribuyen al funcionamiento del sistema y del organismo completo.
Uno de los tantos órganos del sistema circulatorio de esta
jirafa es el corazón.
|
 Los órganos están formados
por distintos tipos de tejidos. Los tejidos se encuentran
unidos estructuralmente y funcionan de manera coordinada. Algunos
organismos sólo alcanzan el nivel de organización de tejidos.
Un tejido que forma parte de este corazón es el tejido muscular,
de un tipo especial, llamado cardíaco.
|
Los tejidos están formados por
células. La célula es la unidad estructural
y funcional de los seres vivos. Muchos organismos son unicelulares. Las
propiedades características de los sistemas vivos no emergen
gradualmente a medida que aumenta el grado de organización. Aparecen
súbita y específicamente en forma de una célula viva, algo
que es más que sus átomos y moléculas constituyentes y que
es diferente de ellos. Nadie sabe con exactitud cuándo o cómo
comenzó su existencia este nuevo nivel de organización: la
célula viva. Sin embargo, cada vez son más las evidencias en
favor de la hipótesis que postula que las células vivas se
autoensamblaron espontáneamente a partir de moléculas más
simples.
El músculo cardíaco está compuesto por millones de
células similares a la de la figura.
|
Las células
contienen numerosos complejos macromoleculares. Las
macromoléculas constituyen estructuras complejas tales como las
membranas y las organelas. Algunas estructuras están presentes tanto
en procariotas como en eucariotas, pero difieren en ambos tipos de organismos.
Una complejo de macromoléculas que se encuentra en todas las
células es la membrana plasmática.
|
Las estructuras complejas
macromoleculares están formadas por distintas macromoléculas.
Las macromoléculas cumplen funciones esenciales
en la célula. Algunas son componentes estructurales, otras cumplen
funciones reguladoras y otras actúan como directoras de toda la
actividad celular.
Un tipo de macromolécula que se encuentra en todas las membranas
plasmáticas es la glucoproteína.
|
Las macromoléculas pueden
estar constituidas por moléculas semejantes o diferentes.
Las moléculas son los componentes fundamentales
de las células. Existen moléculas orgánicas e
inorgánicas. En los seres vivos se encuentran una gran variedad de
moléculas de estructura y función diversas.
Una molécula que compone a to das las glucoproteínas es
el aminoácido.
|
 Las moléculas están
constituidas por átomos. Los átomos son las
partículas más pequeñas de un elemento una
sustancia que no puede ser desintegrada en otra sustancia por medios
químicos ordinarios. Los átomos están constituidos
por partículas subatómicas. La búsqueda de
partículas subatómicas es objeto de investigación
permanente, lo que lleva a realizar otros nuevos descubrimientos que originan
nuevas hipótesis, en un sinfín de preguntas y respuestas.
Todos los aminoácidos están formados, por lo menos, por
átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.
|