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 relacionan, el nivel subatómico 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.
La Biosfera
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.
Los biomas
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 ecosistemas
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 la sabana se pueden encontrar diferentes tipos de ecosistemas.
Las comunidades
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 poblaciones
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.
Los individuos
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 sistemas de órganos
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 órganos
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 órganos del sistema circulatorio de esta jirafa es el
corazón.
Los tejidos
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.
Las células
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.
Los complejos de macromoléculas
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 macromoléculas
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 moléculas
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 todas las glucoproteínas es el aminoácido.
Los átomos
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.
