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Los 7 NIVELES DE ORGANIZACIÓN en Biología

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La última actualización de esta entrada fue hecha el 4 enero, 2024 por Hernán R. Gómez

¿Qué son las propiedades emergentes?

En algunos organismos, las células que lo conforman pueden agruparse y organizarse formando tejidos, los cuales pueden formar órganos y estos, a su vez, sistemas de órganos con funciones específicas para ese animal. La organización del cuerpo de los seres vivos puede ser estudiada por niveles. Lo interesante es que cada nivel presenta características únicas que no están presentes en niveles anteriores, o bien presentan funciones que el nivel anterior no puede realizar por sí sólo.

Estas características son propiedades emergentes que van surgiendo a medida que estudiamos niveles cada vez más complejos. Por ejemplo, las características que puede presentar una molécula no son las mismas que las de un átomo por separado, o bien las funciones de un sistema de órganos no son las mismas que la de un órgano independiente de otros.

Estos niveles de organización van desde lo invisible o microscópico a lo visible o macroscópico, pudiendo ser esudiados en uno u otro sentido. Veamos cuáles son:

Los niveles de organización

¿Qué son los niveles de organización?

Los niveles de organización se refieren a la jerarquía estructural que existe en los sistemas biológicos, desde las moléculas más pequeñas hasta las estructuras más complejas. Estos niveles están organizados de manera ascendente en complejidad y abarcan distintos niveles, cada uno con características y funciones específicas. Los principales niveles de organización incluyen:

1. Nivel molecular: Constituido por moléculas básicas como átomos y compuestos químicos, como los lípidos, proteínas, carbohidratos y ácidos nucleicos.

2. Nivel celular: Las moléculas se organizan para formar células, las unidades básicas de la vida. Aquí se encuentran diferentes tipos de células con funciones específicas, como células musculares, neuronas, etc.

3. Nivel tisular: Las células se organizan y se especializan para formar tejidos, como tejido muscular, nervioso, epitelial y conectivo.

4. Nivel de órganos: Los tejidos se combinan para formar órganos con funciones específicas y estructuras distintivas, como el corazón, el cerebro, el hígado, entre otros.

5. Nivel de sistemas de órganos: Varios órganos trabajan juntos para llevar a cabo funciones corporales complejas y específicas, como el sistema cardiovascular, el sistema nervioso, etc.

6. Nivel de organismo: Es el nivel completo de un individuo, en el que todos los sistemas de órganos funcionan en conjunto para mantener la vida y realizar funciones vitales.

7. Nivel de población: Conjunto de organismos de la misma especie que interactúan entre sí en un área determinada.

8. Nivel de comunidad: Incluye todas las poblaciones de diferentes especies que coexisten en un área específica.

9. Nivel de ecosistema: Se refiere a la interacción de todos los organismos vivos con su entorno físico, incluyendo factores abióticos como suelo, agua, clima, entre otros.

Estos niveles muestran cómo los sistemas biológicos están organizados, desde la estructura molecular hasta la complejidad de las interacciones entre organismos y su entorno.

Entre los niveles de organización mencionados arriba, nos ocupremos de los primeros seis niveles en el siguiente apartado. Muy pronto, accederás a un artículo en donde estudiaremos los siguientes niveles de organización desde el punto de vista de la ecología.

Nivel atómico

Formado por átomos, que están formados a su vez por partículas subatómicas como protones, neutrones y electrones. Los átomos conforman toda la materia y existen diferentes clases de ellos llamados elementos. Algunos elementos son esenciales para la vida y conforman gran parte de todo un organismo. Estos elementos son llamados bioelementos.

Niveles de organización: átomo.
Átomo de Sodio.

Aquí hay tres ejemplos:

a) Átomo de Carbono: El carbono es un elemento esencial para la vida, formando el esqueleto de los compuestos orgánicos. Se une a otros átomos, incluyendo hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo, para crear las diversas moléculas necesarias para la vida.

b) Átomo de Oxígeno: El oxígeno es vital para la respiración, el proceso mediante el cual los organismos obtienen energía de los alimentos. Los átomos de oxígeno se combinan para formar moléculas de oxígeno (O2) que respiramos para apoyar las funciones celulares y proporcionar energía.

c) Átomo de Sodio: El sodio es un electrolito que ayuda a mantener el equilibrio de líquidos en nuestro cuerpo. Los átomos de sodio, combinados con otros elementos, participan en los impulsos nerviosos y las contracciones musculares, desempeñando un papel crítico en el funcionamiento de nuestro cuerpo.

Nivel molecular:

Formado por conjuntos de átomos, llamados moléculas. El agua, por ejemplo, que es tan importante para la supervivencia de un organismo vivo (a tal punto que sin agua no existiría la vida en la Tierra) es una molécula formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno (H2O).

Niveles de organización: molécula.
Molécula de Benceno

Vamos a explorar tres ejemplos:

a) Molécula de ADN: El ácido desoxirribonucleico (ADN) lleva la información genética en los organismos vivos. Consiste en una estructura de doble hélice formada por la unión de bases de nucleótidos: adenina, timina, citosina y guanina.

b) Molécula de agua: El agua (H2O) es una molécula simple pero crucial para la vida. Actúa como disolvente, regula la temperatura, participa en reacciones químicas y facilita el transporte de nutrientes dentro de los sistemas vivos.

c) Molécula de glucosa: La glucosa es una molécula fundamental utilizada por los organismos como fuente de energía. Juega un papel central en la respiración celular, proporcionando combustible para la producción de ATP (adenosín trifosfato).

Nivel celular

En este nivel de organización, se estudia la organización de las células como la unidad funcional, estructural y de información hereditaria más pequeña de un organismo vivo. En la base de la organización de la vida se encuentra el nivel celular, donde las células individuales forman los bloques fundamentales de los organismos vivos. Las células son unidades microscópicas notables, cada una con su propia estructura y función única.

Niveles de organización: célula.
Modelo tridimensional de una neurona.

Vamos a explorar tres ejemplos de este nivel:

a) Células animales: Las células animales son las unidades fundamentales de los organismos animales. Poseen varios orgánulos, como el núcleo, las mitocondrias y el retículo endoplasmático, cada uno con roles específicos en el mantenimiento de las funciones celulares.

b) Células vegetales: Por otro lado, las células vegetales exhiben características adicionales, como los cloroplastos para la fotosíntesis y una pared celular rígida que proporciona soporte estructural. Estas adaptaciones únicas permiten que las plantas generen su energía y prosperen en diversos ambientes.

c) Células bacterianas: Las bacterias son organismos unicelulares que existen en diversas formas y tamaños. Carecen de un núcleo distinto, pero contienen material genético en forma de ADN. Las bacterias desempeñan roles esenciales en los ecosistemas, algunas son beneficiosas mientras que otras causan enfermedades.

Nivel de tejidos

En el nivel de tejidos, un grupo de células parecidas cumplen una función específica. Ejemplo de esto lo encontramos en el tejido nervioso, cuyas células –llamadas neuronas- están especializadas para transmitir impulsos eléctricos.

Niveles de organización: tejidos.
Tejido muscular.

Las células con estructuras y funciones similares se unen para formar tejidos, creando grupos especializados que trabajan en armonía para llevar a cabo tareas específicas. Vamos a explorar tres tipos de tejidos:

a) Tejido muscular: El tejido muscular permite el movimiento y la locomoción en los animales. Los músculos esqueléticos, los músculos lisos y los músculos cardíacos son tipos distintos de tejidos musculares con funciones especializadas.

b) Tejido epitelial: Los tejidos epiteliales cubren las superficies de los órganos y protegen las estructuras subyacentes. Ejemplos incluyen la epidermis de la piel, el revestimiento del tracto digestivo y el sistema respiratorio.

c) Tejido nervioso: El tejido nervioso está compuesto por células especializadas llamadas neuronas, que transmiten impulsos eléctricos permitiendo la comunicación dentro del cuerpo. Este tejido desempeña un papel crucial en la coordinación y regulación de las funciones corporales.

Nivel de órganos

Este nivel es un conjunto de tejidos que se asocian y se organizan para llevar a cabo una función en común. De esta manera, el riñón, por ejemplo, presenta una actividad específica que resulta de la combinación e integración de múltiples procesos que llevan a cabo los tejidos que lo componen.

Nivel de Órganos: Cuando diferentes tipos de tejidos se combinan, forman órganos: estructuras distintas con funciones específicas que contribuyen al bienestar general de un organismo. Aquí tienes tres ejemplos de órganos:

a) Corazón: El corazón, un órgano vital, actúa como una poderosa bomba, circulando sangre rica en oxígeno por todo el cuerpo. Está compuesto por tejido muscular cardíaco, tejidos conectivos y células especializadas que regulan los latidos del corazón.

b) Pulmones: Los pulmones, compuestos por tejidos respiratorios, facilitan el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono durante el proceso de respiración. Suministran oxígeno al torrente sanguíneo y eliminan gases de desecho.

c) Estómago: El estómago es un órgano del sistema digestivo. Está compuesto por tejido muscular, tejido epitelial y glándulas que producen enzimas digestivas. El estómago desempeña un papel crucial en la descomposición de los alimentos e inicia la digestión.

Modelo Bidimensional de un Riñón. El nivel de órganos es uno de los niveles de organización de la biología.

Nivel de sistema de órganos

En este nivel, más de un órgano trabajan cooperativamente para llevar adelante una función específica.

Niveles de organización: sistema de órganos.
Modelo bidimensional del esqueleto de un reptil. El sistema de órganos es uno de los niveles de organización de la biología.

Los sistemas de órganos son grupos de órganos que trabajan juntos para realizar funciones específicas necesarias para la supervivencia de un organismo. Vamos a explorar tres ejemplos:

a) Sistema Respiratorio: El sistema respiratorio incluye órganos como los pulmones, la tráquea, los bronquios y el diafragma. Facilita el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono, permitiendo una respiración eficiente.

b) Sistema Digestivo: El sistema digestivo está compuesto por órganos como el estómago, los intestinos, el hígado y el páncreas. Procesa los alimentos, extrae nutrientes y elimina desechos, asegurando una nutrición adecuada y energía para el cuerpo.

c) Sistema Musculoesquelético: El sistema musculoesquelético comprende órganos como los huesos, los músculos, los tendones y los ligamentos. Proporciona soporte, protección y permite el movimiento, permitiéndonos caminar, correr, levantar objetos y participar en diversas actividades.

Nivel de organismo

Entre los niveles de organización que existen, éste es el más conocido. Así como en un perro, un humano o una jirafa, interaccionan todos los sistemas de órganos de manera integrada, relacionándose entre sí y funcionando como un todo.

Niveles de organización: organismo.
Fotografía de organismos complejos.

En los niveles más altos de organización, tenemos el nivel de organismo. Este nivel abarca todo el ser vivo, ya sea una planta, un animal o un humano. Involucra la coordinación de todos los sistemas de órganos para mantener la vida. Aquí tienes tres ejemplos:

a) Roble: Un roble es un organismo que consta de raíces, tronco, ramas, hojas y estructuras reproductivas. Realiza la fotosíntesis, se reproduce e interactúa con su entorno, sosteniendo su propia vida.

b) Delfín: Los delfines son organismos acuáticos que poseen un cuerpo aerodinámico, aletas, una aleta dorsal y un espiráculo. Navegan a través del agua, se comunican entre sí utilizando la ecolocación y tienen estructuras sociales complejas.

c) Humano: Los humanos somos organismos notables con una estructura corporal compleja y sistemas de órganos. Tenemos la capacidad de pensar, razonar, crear y experimentar una amplia gama de emociones. Participamos en actividades que promueven el crecimiento, la reproducción y el bienestar general.

Resumen de contenidos

Actividades

  1. Indiquen qué niveles de organización alcanza cada uno de los siguientes ítems. En caso de no saber qué son, pueden hacer click sobre las palabras remarcadas o buscarlas tanto en una enciclopedia como en Internet para ayudarse con la consigna.
  • Neurona.
  • Medusa.
  • Ser humano.
  • Esófago.
  • Axolote.
  • Pino.
  • Wolframio.
  • Tejido epitelial.
  • Epidídimo.

2. ¿A qué llamamos propiedades emergentes y por qué son tan importantes a la hora de estudiar los diferentes niveles de organización? Escribe una oración que explique el término. Puedes ayudarte con la introducción de este artículo.

3. Investiga en otras fuentes qué son y qué niveles de organización alcanza un Treponema pallidum , una esponja de mar y una planaria. En cada caso, dibuja en tu carpeta cada organismo indicando su nombre y nivel de organización. Investiga al menos cuatro características principales de cada organismo. En “Mesografía Sugerida” tienes fuentes confiables de donde sacar tu información, pero puedes añadir otras fuentes más.

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Mesografía Sugerida

Sífilis, disponible en: https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/000861.htm

Poríferos, disponible en: https://www.ecologiaverde.com/esponja-de-mar-que-es-y-caracteristicas-1325.html

Platelmintos, disponible en: https://www.depeces.com/planarias.html

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