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Estructura y Funcion del Cuerpo Humano_booksmedicos.org

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Published by Marvin's Underground Latino USA, 2018-08-10 11:16:35

Estructura y Funcion del Cuerpo Humano_booksmedicos.org

Estructura y Funcion del Cuerpo Humano_booksmedicos.org

Capítulo 2 Química de la vida 35

E X A M E N D E L C A P Í T U L O (cont.) 24. ¿Cuál de los siguientes valores corresponde a
un ácido?:
21. Un ion se forma cuando: a. pH 7,5.
a. Se comparten electrones. b. pH 6,1.
b. Los electrones se quedan en su lugar. c. pH 9,0.
c. Se ganan o pierden electrones. d. pH 7,0.
d. Se añaden neutrones al núcleo.
25. Las hormonas esteroideas son:
22. En la ecuación H2O + CO2 —>H+ + HCO3-, a. Hidratos de carbono.
¿cuál de los siguientes es un reactivo?: b. Proteínas.
a. C 0 2. c. Lípidos.
b. HCO3-. d. Acidos nucleicos.
c. O2.
d. —>

23. ¿Cuál de estas subunidades químicas se
encuentra en el ADN?:
a. Uracilo.
b. Ribosa.
c. Aminoácido.
d. Desoxirribosa.

ERRNVPHGLFRV RUJ

ESQUEMA DEL CAPÍTULO

CÉLULAS, 37
Tamaño y forma, 37
Composición, 37
Partes de la célula, 38
Relaciones entre estructura y función de la célula, 44

MOVIMIENTO DE SUSTANCIAS A TRAVÉS
DE LAS MEMBRANAS CELULARES, 44
Procesos de transporte pasivo, 44
Procesos de transporte activo, 46

REPRODUCCIÓN CELULAR Y HERENCIA, 49
Molécula de ADN e información genética, 49
División celular, 52

TEJIDOS, 54
Tejido epitelial, 54
Tejido conjuntivo, 57
Tejido muscular, 61
Tejido nervioso, 62

__________________

CUANDO HAYA TERMINADO ESTE CAPÍTULO, LE SERÁ
POSIBLE:
1. Identificar y explicar la estructura y la función básicas

de los tres componentes principales de una célula.
2. Enumerar y explicar brevemente las funciones de las

organelas celulares primarias.
3. Comparar los principales procesos de transporte activo

y pasivo que actúan para desplazar sustancias a través
de las membranas celulares.
4. Comparar y conocer el ADN y el ARN y su función en
la síntesis de proteínas.
5. Exponer las fases de la mitosis y explicar la importan­
cia de la reproducción celular.
6. Explicar el modo como está agrupado el tejido epite­
lial, de acuerdo con la forma y la disposición de sus
células.
7. Enumerar y exponer brevemente los principales tipos
de tejidos conjuntivos y musculares.
8. Enumerar los tres componentes estructurales de una
neurona.

ERRNVPHGLFRV RUJ

Células y tejidos

Haace unos 300 años, Robert Hooke CLAVES PARA EL ESTUDIO
observó a través de su microscopio
-un modelo antiguo, algo primitivo- un trozo El capítulo 3 debería ser una revisión de su curso previo de
de materia vegetal. En lugar de una sola pieza ampliada
de sustancia vegetal, visualizó muchos espacios peque­ biología general; la mayor parte de los temas de este capítulo
ños creados por paredes celulares. Debido a
que le recordaron a pequeños almacenes o deberían resultarle familiares.
«celdas», las llamó células. Desde la época
de Hooke, miles de individuos han exami­ 1. La sección sobre estructuras celulares empieza con la mem­
nado millones de especímenes vegetales y
animales, y han encontrado que todos brana celular. Está constituida principalmente por fosfolípi-
ellos, sin excepción, estaban compuestos de
células. El hecho de que las células constitu­ dos, pero la parte más importante de su estructura que se
yan las unidades estructurales más pequeñas
de los seres vivos se ha convertido en el funda­ debe recordar son las proteínas que están introducidas
mento de la biología moderna. Muchos seres vivos
son tan simples que se componen de una sola célula. entre los fosfolípidos. Desempeñan importantes papeles en
£1 cuerpo humano, sin embargo, es tan complejo que
se compone no de miles, millones o miles de millones una serie de sistemas corporales, como el sistema nervioso
de células, sino de muchos trillones de ellas. El pre­
sente capítulo estudia primero las células y después los o endocrino.
tejidos.
2. Puede parecerle que las organelas tienen nombres raros,
CÉLULAS
pero muchos de ellos nos orientan acerca de su función.
Tamaño y forma
Por ejemplo, soma significa «cuerpo» o «estructura», y
Las células humanas son de tamaño microscópico; es lisis, «digerir» o «destruir», de manera que el nombre
decir, solo se pueden ver a través del microscopio. Sin lisosoma nos informa de la función. Los ribosomas están
embargo, su tamaño es muy variable. El óvulo (célula constituidos por ácido ribonucleico. Endo significa «dentro
sexual femenina), por ejemplo, tiene un diámetro de de», plásmico significa «líquido» y retículo indica «red», de
unas 150 |xm, mientras que las células rojas de la forma que el retículo endoplásmico tiene un significado
sangre miden solo 7,5 |im de diámetro. Las células
difieren incluso más en forma que en tamaño. Existen claro. La elaboración de fichas con una parte de la palabra
células planas, con forma de ladrillo y filiformes y
otras adoptan formas irregulares. en una cara y su significado en la otra puede ayudarle a

Composición memorizar este material.

Las células contienen citoplasma o «materia viva», 3. Los procesos de transporte mediante osmosis y diálisis son
una sustancia que solo existe en ellas. El término ato­
es un prefijo de origen griego que denota relación con variantes especiales de difusión: la osmosis con agua y la diá­
una célula. Cada célula del cuerpo está rodeada por
lisis con solutos. La filtración utiliza una diferencia de presión

más que de concentración para movilizar las sustancias. Fago
significa «comer», pino significa «beber», cito significa
«célula» y asis significa «situación». Fagocitosis y pinocitosis

son descripciones de acontecimientos que suceden en el

interior celular.

4. Cuando estudie la síntesis de proteínas, márquese el obje­

tivo de recordar el proceso. La célula necesita que se elabo­

ren proteínas. El ADN tiene planes, pero el ribosoma es la

fábrica. El ADN tiene que informar al ribosoma sobre lo que

debe elaborar (transcripción) y la empresa debe contar con

las piezas en el orden correcto (traducción).

5. Utilice fichas para estudiar lasfases de la mitosis; recuerde que

estas fases se basan en lo que sucede en los cromosomas.

6. Los tipos de tejidos son otro tema que se puede estudiar

con tarjetas. Puede ayudarle a recordar que el tejido epite­

lial es un tejido de protección o cobertura y que la caracte­

rística más esencial de los tejidos conjuntivos es la matriz

que rodea a las células. (Continúa)

© 2012. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos

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38 Capítulo 3 Células y tejidos

CLAVES PARA EL ESTUDIO (cont.) La membrana plasmática rodea toda la célula y
constituye su límite externo. El citoplasma es toda la
7. En sus grupos de estudio, elabore fichas para recordar las materia viva del interior de la célula (excepto el núcleo).
organelas, los tejidos y la mitosis. El núcleo es una estructura limitada por una mem­
brana, que existe en la mayoría de las células y con­
8. Asegúrese de comentar los pasos de la síntesis de proteínas tiene el código genético.
y los procesos de transporte celular.
Membrana plasmática
9. Lea las preguntas de repaso y comente las posibles respues­
tas a las mismas. Como sugiere su nombre, la membrana plasmática
es la membrana que rodea al citoplasma y forma el
una membrana fina, la membrana plasmática. Esta límite externo de la célula. Se trata de una estructura
membrana separa el contenido celular de la solución increíblemente delicada, con un grosor de solo alre­
diluida de sales en agua llamada líquido intersticial, dedor de 7nm (nanómetros o millonésimas de milí­
o simplemente líquido tisular, que baña cada célula del metro). Sin embargo, tiene una estructura precisa y
cuerpo. Dentro del citoplasma de las células existen ordenada (fig. 3-1). Dos capas de moléculas de grasa
numerosas estructuras especializadas, conocidas como con fosfatos, llamadas fosfolípidos, forman el entra­
organelas, que describiremos en secciones subsiguien­ mado fluido de la membrana plasmática. Otra clase
tes. Un pequeño cuerpo circular, llamado núcleo, se de molécula grasa conocida como colesterol es también
encuentra también dentro de la célula. un componente de la membrana plasmática. El coles­
terol ayuda a estabilizar las moléculas de fosfolípidos
Partes de la célula para evitar que se rompa la membrana plasmática.

Las tres partes principales de la célula se conocen como: En la figura 3-1 se aprecia que las moléculas de
1. Membrana plasmática proteínas puntean las superficies de la membrana y
2. Citoplasma se extienden por todo el grosor del entramado fosfo-
3. Núcleo lipídico.

Cadenas de
hidratos de carbono

Bicapa
fosfolipídica

Colesterol

Proteína

Estructura de la membrana plasmática. Observe que las moléculas de proteínas pueden atravesar totalmente las dos capas
de moléculas fosfolipídicas.

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Células y tejidos 39

A pesar de su aparente fragilidad, la membrana con las células por medio de los receptores de sus
plasmática es lo suficientemente firme para conservar membranas citoplásmicas.
la célula entera e intacta. También realiza otras fun­
ciones vitales para la misma. Actúa como una puerta La membrana plasmática identifica también una
bien guardada entre el líquido intracelular y el exis­ célula como perteneciente a un individuo particular.
tente a su alrededor. Ciertas sustancias la atraviesan Las proteínas de superficie actúan como marcadores
a través de canales y transportadores, si bien impide de identificación positivos, ya que solo existen en las
el paso de otras. células de ese individuo. Encontramos una aplicación
práctica de tal hecho en la tipificación tisular, un pro­
La membrana plasmática actúa incluso como un cedimiento realizado antes de trasplantar a un indi­
dispositivo de comunicación. ¿Cómo? Ciertas molé­ viduo un órgano de otra persona. Las cadenas de
culas de proteínas existentes en la superficie externa hidratos de carbono unidas a la superficie de la célula
de la membrana funcionan como receptores para también suelen interpretar un papel en la identifica­
otras moléculas con las que entran en contacto. Dicho ción de los tipos celulares.
de otro modo, ciertas moléculas se unen a determina­
das proteínas receptoras. Por ejemplo, las hormonas Citoplasma
(sustancias químicas secretadas hacia la sangre por
glándulas sin conductos) se unen a los receptores de El citoplasma es el material interno de las células.
la membrana, lo que origina un cambio en las funcio­ Ocupa el espacio situado entre la membrana plasmá­
nes celulares. Por tanto, tales hormonas pueden ser tica y el núcleo, que aparece en la figura 3-2 como
consideradas mensajeros químicos, que se comunican una estructura redonda o esférica en el centro de la
célula. Numerosas estructuras pequeñas forman parte

Envoltura Nucléolo Cromatina Flagelo -
nuclear

Núcleo

Poros nucleares

Membrana
plasmática
(cortada)

Microfilamentc
Citoplasma
Microtúbulos

Centríolos

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. Microvellosidades

Mitocondria
Lisosoma

Aparato de Golgi

Ribosomas libres
(dentro de la célula)

Características generales de la célula. Interpretación artística de la estructura celular.

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40 Capítulo 3 Células y tejidos

del citoplasma, junto con el líquido que sirve como ribosomas realizan una función muy compleja; fabri­
medio ambiente interno de cada célula. En conjunto, can enzimas y otras sustancias proteicas. Por esta razón
las pequeñas estructuras que constituyen buena par­ se conocen como «fábricas de proteínas».
te del citoplasma se conocen como organelas. Su
nombre significa «órganos pequeños», una denomi­ Retículo endoplásmico
nación apropiada debido a que funcionan como los
órganos del cuerpo. El retículo endoplásmico (RE) es un sistema de mem­
branas que forma una red de sacos y canales interco-
En la figura 3-2 puede visualizar pequeñas estruc­ nectados distribuida hacia adelante y atrás por el
turas filamentosas dispersas en el citoplasma. Solo se citoplasma celular, desde el núcleo hasta casi la mem­
muestran algunos de los numerosos filamentos que brana plasmática. Los caminos o canales tubulares del
forman el citoesqueleto o «esqueleto celular». Los RE transportan proteínas y otras sustancias a través
filamentos delgados presentes en este entramado se del citoplasma de la célula desde una zona a otra.
denominan microfilamentos. También son importantes
los tubos huecos diminutos denominados microtúbu- Existen dos tipos de RE: rugoso y liso. El RE rugoso
los. Al igual que el armazón de huesos y músculos del debe su nombre al hecho de que muchos ribosomas
cuerpo, el citoesqueleto proporciona soporte y movi­ están conectados a su superficie externa, lo que le pro­
miento. Las distintas organelas no están solo flotando porciona una textura similar a la del papel de lija. Con­
al azar. Están sujetas (o movidas) por las fibras y los forme los ribosomas fabrican sus proteínas, se pueden
motores moleculares del citoesqueleto. Cuando una unir al RE rugoso y verter las proteínas en su interior. El
célula se mueve, o cuando las organelas dentro de RE comienza, entonces, a plegar las proteínas nuevas y
una célula se mueven, lo que realmente sucede es que las transporta a zonas en las que tienen lugar los proce­
partes del citoesqueleto tiran o empujan de las mem­ sos químicos. Estas zonas del RE están tan llenas de
branas y de las organelas. moléculas que no queda suficiente espacio para que los
ribosomas puedan hacer pasar sus proteínas y, en con­
Obsérvese otra vez la figura 3-2. Nótese las muchas secuencia, no se unen. La ausencia de ribosomas unidos
clases diferentes de estructuras que pueden verse en el proporciona a este tipo de RE una textura lisa. Las
citoplasma de esta célula. Hace poco más de una grasas, los hidratos de carbono y las proteínas que cons­
generación, casi todas esas organelas eran completa­ tituyen el material de las membranas celulares se fabri­
mente desconocidas. En este momento se conocen can en el RE liso. Así pues, el RE liso fabrica membrana
muchos tipos de organelas, de las cuales solo se mos­ nueva para la célula. En resumen, el RE rugoso recibe,
trarán unas pocas. Son tan pequeñas que resultan pliega y transporta las proteínas recién fabricadas, y el
invisibles incluso al ampliarlas 1.000 veces con un RE liso fabrica membrana nueva.
microscopio óptico. El descubrimiento del microscopio
electrónico permitió visualizarlas con muchos miles Aparato de Golgi
de aumentos. Comentaremos brevemente las siguien­
tes organelas existentes en el citoplasma (tabla 3-1): El aparato de Golgi se compone de diminutos sacos
planos, apilados unos sobre otros cerca del núcleo.
1. Ribosomas Unas burbujas o sacos pequeños se desprenden del RE
2. Retículo endoplásmico liso y transportan las proteínas nuevas y otros com­
3. Aparato de Golgi puestos a los sacos del aparato de Golgi. Esos sacos
4. Mitocondrias pequeños, llamados también vesículas, se funden con
5. Lisosomas los sacos de Golgi, lo que permite la mezcla del conte­
6. Centrosoma nido de ambos.
7. Prolongaciones celulares
El aparato de Golgi procesa químicamente las molé­
Ribosomas culas del RE, continúa con el plegamiento de proteínas
iniciado en el RE y las combina con otras moléculas
Las organelas llamadas ribosomas, mostradas como para formar proteínas cuaternarias (v. fig. 2-12, pág. 28)
puntos en la figura 3-2, son partículas muy pequeñas o combinaciones, como glucoproteínas (combinaciones
diseminadas por la célula. Cada una de ellas está cons­ hidratos de carbono/proteína). A continuación, el
tituida por dos subunidades diminutas, compuestas aparato de Golgi empaqueta las moléculas procesadas
principalmente de un tipo especial de ARN llamado en nuevas vesículas pequeñas, que se separan del
ARN ríbosómico (ARNr). Algunos ribosomas aparecen aparato de Golgi y se mueven lentamente hacia el
unidos temporalmente a una red de canales membra­ exterior de la membrana plasmática. Cada vesícula se
nosos llamada retículo endoplásmico (RE). Los riboso­ funde con la membrana plasmática, se abre al exterior
mas pueden estar también libres en el citoplasma. Los de la célula y libera su contenido. Un ejemplo de

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Células y tejidos 41

Algunas estructuras celulares importantes y sus funciones I

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. PARTE CELULAR ESTRUCTURA FUNCIONES
Membrana Bicapa de fosfolípidos con proteínas Actúa como límite de la célula; las moléculas de proteínas

plasmática mezcladas y de hidratos de carbono en la superficie externa de la
membrana plasmática realizan varias funciones; por ejemplo,
Ribosomas Pequeñas partículas constituidas por actúan como marcadores que identifican las células de cada
Retículo subunidades de ARNr individuo o como receptores para ciertas hormonas
Sintetizan proteínas; «fábricas de proteínas» de la célula
endoplásmico Red membranosa de canales y sacos
(RE) interconectados, algunos con ribosomas El RE rugoso recibe y transporta las proteínas sintetizadas
Aparato de Golgi unidos (RE rugoso) y otros sin ellos (RE liso) en el RE (a partir de los ribosomas); el RE liso sintetiza
Mitocondrias lípidos y ciertos hidratos de carbono
Pilas de sacos membranosos aplanados
Lisosoma Procesamiento químico y empaquetamiento
Centrosoma Cápsulas membranosas que contienen una de sustancias del RE
Centríolos membrana interna extensa plegada con
enzimas incrustadas Síntesis de ATP;« plantas de energía» o «cargadores
Microvellosidades de baterías» de las células
«Burbuja» de enzimas de hidrólisis rodeada
Cilios de membrana «Bolsa digestiva» de la célula; descompone las moléculas
grandes
Flagelo Zona próxima al núcleos sin límite nítido;
contiene centríolos Organiza los microtúbulos del citoesqueleto
Núcleo
Par de cilindros huecos, constituidos cada Ayudan a organizar y a mover los cromosomas durante
Nucléolo uno portúbulos delgados dentro del la reproducción celular
centrosoma
Aumentan la superficie de la membrana plasmática para
Prolongaciones diminutas de la superficie hacer más eficiente la absorción
celular sustentadas internamente por
microfilamentos «Antenas» sensitivas para detectar las condiciones fuera
de la célula; algunos cilios también mueven sustancias
Prolongaciones de la superficie celular en sobre la superficie celular
forma de pelo sustentadas por un cilindro
interno formado por microtúbulos (más El único ejemplo en los humanos es la «cola»
largos que las microvellosidades) del espermatozoide, que propulsa a esta célula
por los líquidos
Proyección larga en forma de látigo del
espermatozoide; parecido a un cilio pero Contiene ADN, que regula la síntesis de proteínas,
mucho más largo por lo que interpreta un papel esencial en otras
actividades celulares, como el transporte,
Cubierta esférica de doble membrana que el metabolismo, el crecimiento y la herencia
contiene hebras de ADN
Forma las subunidades que componen los ribosomas
Región densa en el núcleo

producto del aparato de Golgi es la sustancia lubri­ brana interna forma pliegues con aspecto de particio­
cante llamada moco. Si quisiésemos aplicar un sobre­ nes incompletas en miniatura. Dentro de las frágiles
nombre al aparato de Golgi, podríamos llamarlo membranas de la mitocondria ocurren continuamente
«centro de procesamiento químico y empaquetamiento» complejas reacciones químicas que conducen a la
de la célula. producción de energía. Puesto que esas reacciones
suministran la mayor parte de la energía para el
Mitocondrias trabajo celular, a las mitocondrias se les denomina
«plantas de energía» de la célula.
Las mitocondrias son otra clase de organelas celulares.
Tienen un tamaño tan pequeño que una fila de 15.000 Las enzimas (moléculas que favorecen reacciones
mitocondrias mediría solo alrededor de 2,5 cm de químicas específicas) existentes en las membranas y la
longitud. Cada mitocondria está compuesta por dos sustancia interna de las mitocondrias descomponen los
© sacos membranosos, uno dentro del otro. La mem­ productos de la glucosa y otros nutrientes para liberar

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42 Capítulo 3 Células y tejidos

energía. La mitocondria utiliza esta energía liberada Cilios Microvellosidades Flagelo
para «recargar» moléculas de ATP (trifosfato de ade­
nosina), las «baterías» necesarias para las funciones Prolongaciones celulares. A. Las microvellosidades
celulares (v. pág. 30). Este proceso de transferencia de
energía se denomina respiración celular. (azul claro) son pequeñas extensiones de la membrana plasmática

Cada mitocondria cuenta con su propia molécula con forma de dedo que aumentan la superficie de absorción. Los
de ADN, que en ocasiones se llama cromosoma mito-
condrial, y que contiene información para elaborar y cilios (azul oscuro) son más largos que las microvellosidades y se
dirigir la mitocondria.
mueven adelante y atrás empujando los líquidos sobre la superficie.
Lisosomas
B. El flagelo con forma de cola que propulsa cada célula espermá-
Los lisosomas son organelas con paredes membrano­
sas que en su fase activa aparecen como sacos peque­ tica es tan largo que no cabe en la fotografía con este aumento.
ños, frecuentemente con partículas diminutas en el
interior (v. fig. 3-2). Los lisosomas pueden descompo­ tino delgado están cubiertas por microvellosidades
ner moléculas de alimento grandes porque contienen que aumentan la tasa de absorción de nutrientes hacia
enzimas que facilitan la hidrólisis. Por eso se denomi­ la sangre. Las microvellosidades tienen filamentos en
nan «sacos digestivos». Las enzimas lisosómicas pueden su interior, que producen movimientos oscilatorios y
digerir también sustancias distintas a los alimentos. Por aumentan así la eficiencia de la absorción.
ejemplo, pueden digerir, y por tanto destruir, los micro­
bios que invaden el cuerpo. Así pues, los lisosomas Los cilios son proyecciones muy delgadas, casi
pueden proteger las células frente a la destrucción por como un pelo, en las superficies libres de las células.
microbios. Son más grandes que las microvellosidades y poseen
microtúbulos internos que los sustentan y les permi­
Antes los científicos creían que los lisosomas parti­ ten moverse. Toda célula tiene al menos un cilio.
cipaban en la muerte celular programada. Sin embargo, Todos actúan como la antena de un insecto, permi­
ahora sabemos que el responsable del «suicidio celular», tiendo así a la célula explorar sus alrededores. Por
o apoptosis, que deja espacio para células nuevas, es ejemplo, los cilios en forma de pelo en las papilas
un conjunto de diversos mecanismos. gustativas de la boca pueden detectar distintas sus­
tancias químicas mediante el gusto. Algunas células
Centrosoma especializadas tienen cientos de cilios capaces de
moverse juntos en forma de ola sobre la superficie de
El centrosoma es una región del citoplasma cercana una célula. Al moverse como un grupo en una direc­
al núcleo de todas las células. Actúa como centro ción, propulsan el moco sobre las células que tapizan
organizador de los microtúbulos, por lo que desem­ las vías respiratorias o las reproductoras.
peña un importante papel en la organización y movi­
lización de las estructuras dentro de la célula. Un flagelo es una proyección única de la superfi­
cie celular. Los flagelos son estructuralmente simila­
Los centríolos son organelas pares situados dentro res a los cilios pero mucho más largos. Igual que los
del centrosoma. Todas las células tienen dos de estas cilios, los flagelos pueden moverse. El cilindro de
estructuras en forma de bastón. Están dispuestos microtúbulos en el interior del flagelo se mueve de
perpendicularmente entre sí (v. fig. 3-2). Cada cen- modo que desplaza este como un propulsor, empu­
tríolo está formado por microtúbulos que tienen un jando la célula hacia delante. En el ser humano, el
papel importante en el movimiento de los cromoso­
mas durante la división celular.

Prolongaciones celulares

La mayoría de las células tienen distintas hendiduras
y prolongaciones que desempeñan muchas funciones
diferentes. Aquí describimos tres de los tipos princi­
pales de prolongaciones celulares (fig. 3-3).

Las microvellosidades son pequeñas proyecciones
en forma de dedo de la membrana plasmática de
algunas células. Estas proyecciones aumentan la super­
ficie de la célula y, por tanto, su capacidad de absorber
sustancias. Por ejemplo, las células que tapizan el intes-

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Células y tejidos 43

único ejemplo de flagelo es la «cola» de la célula tiene numerosas aberturas diminutas denominadas
espermática masculina. Los movimientos de aleteo poros nucleares que permiten la entrada y la salida de
del flagelo hacen posible que el espermatozoide moléculas grandes del núcleo. La envoltura nuclear
«nade» o se mueva hacia el óvulo después de ser rodea un tipo especial de sustancia celular presente
depositado en el aparato reproductor femenino. en el núcleo, llamada nucleoplasma. El nucleoplasma
contiene un número de estructuras especializadas y
Núcleo en la figura 3-2 se muestran dos de las más importan­
tes: el nucléolo y los gránulos de cromatina.
Visto con el microscopio óptico, el núcleo de la célula
aparece como una estructura muy simple: solo una Nucléolo. El nucléolo es una región densa de
esfera pequeña en la porción central de la célula. Sin material nuclear esencial para la formación de proteí­
embargo, ese aspecto simple corresponde a un papel nas, porque es donde la célula fabrica las subunida­
complejo y crítico en el funcionamiento celular. El des que forman los ribosomas. Después las subuni­
núcleo contiene la mayor parte de la información dades de los ribosomas migran al citoplasma a través
genética de la célula que, en última instancia, con­ de la envoltura nuclear para formar ribosomas que
trola todas las organelas del citoplasma. También producen proteínas.
controla el complicado proceso de la reproducción
celular. En otras palabras, el núcleo debe funcionar Cromatina y cromosomas. Los gránulos de croma-
correctamente para que la célula realice sus activida­ tina presentes en el núcleo están formados por proteí­
des normales y pueda duplicarse. nas, alrededor de las cuales hay segmentos enrollados
de las moléculas filamentosas largas denominadas
Nótese que el núcleo celular mostrado en la figura ácido desoxirríbonucleico o ADN. Este es el material
3-2 está rodeado por una envoltura nuclear constituida genético descrito frecuentemente como «identifica-
por dos membranas separadas. La envoltura nuclear dor» químico del cuerpo. Dado que el ADN contiene el

mu

Microscopía analizar la estructura fina y la función del cuerpo humano. Una
Anthony van Leeuwenhoek amplia variedad de profesiones han encontrado aplicaciones
(1632-1723) prácticas de la microscopía. La mayoría de los profesionales
sanitarios usan microscopios o, al menos, imágenes micros­
Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. Hasta el mismo momento de su cópicas para sus actividades cotidianas. Por ejemplo, los técni­
muerte en 1723, el mercader textil cos de laboratorio clínico y los anatomopatólogos suelen
holandés Anthony van Leeuwen­ utilizar microscopios para determinar la salud de las células y
hoek (izquierda) empleó la mayor tejidos humanos. Fuera de la ciencia, otros profesionales,
parte de sus 91 años persiguiendo como los investigadores criminales, los arqueólogos, los antro­
_________ __________ aventuras con los cientos de pólogos y los paleontólogos, con frecuencia utilizan micros­
microscopios que había cons­ copios para estudiar aún más los tejidos humanos y animales.
truido o encontrado. Usando incluso lentes muy sencillas o
combinaciones de las mismas, Leeuwenhoek descubrió todo un Microscopio de luz
mundo de objetos diminutos que llamó «animalúnculos», en los
líquidos corporales. Aunque un siglo después los científicos Ojo
declararían que todos los organismos vivos están constituidos
por células, Leeuwenhoek fue el primer autor que observó y Fuente de luz— j
describió las células sanguíneas humanas (v. fig. 3-20), los esper­ LuZ LLente
matozoides humanos y muchas otras células y tejidos corpora­ condensadora Enfoque Enfoque
les. También fue el primero en observar numerosos organismos
microscópicos que viven o se encuentran en nuestro cuerpo, grueso fino
muchos de ellos capaces de causar enfermedades.
En la actualidad, los científicos utilizan microscopios
ópticos mucho más avanzados que los de la época de van
Leeuwenhoek. Algunos de los microscopios más modernos,

denominados microscopios electrónicos, utilizan haces de elec­

trones en lugar de luz para conseguir imágenes a aumentos
muy grandes (v. fig. 3-12). Tanto los biólogos celulares como

los histólogos (biólogos tisulares) utilizan microscopios para

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44 Capítulo 3 Células y tejidos

código para la síntesis de las proteínas estructurales MOVIMIENTO DE SUSTANCIAS
y funcionales, determina todas las características de A TRAVÉS DE LAS MEMBRANAS
cada individuo, desde el sexo hasta la constitución CELULARES
corporal y el color del pelo. Durante la división celular,
las moléculas de ADN se convierten en espirales apre­ La membrana plasmática de cada célula sana separa
tadas. Entonces parecen estructuras cortas similares a el contenido celular del líquido tisular que la rodea.
varillas y se denominan cromosomas. Cada célula del Al mismo tiempo, la membrana debe permitir la
organismo contiene un total de 46 moléculas distin­ entrada de ciertas sustancias y la salida de otras.
tas de ADN en su núcleo y una copia de la molécula Existe un tráfico intenso y continuo en ambas direc­
número 47 de ADN en cada mitocondria. La impor­ ciones a través de las membranas celulares. Las
tancia y la función del ADN se explicarán con mayor moléculas de agua, alimentos, gases, desechos y
detalle en la sección del capítulo dedicada a la repro­ otras muchas sustancias entran y salen de la célula en
ducción celular. una procesión interminable. Una serie de procesos
permiten ese movimiento masivo de sustancias hacia
Relaciones entre estructura y función adentro y afuera de la célula. Los procesos de trans­
de la célula porte se clasifican en dos categorías generales:

Cada célula humana realiza ciertas funciones; algunas 1. Procesos de transporte pasivo
son esenciales para la supervivencia celular y otras 2. Procesos de transporte activo
ayudan a conservar la vida del cuerpo. En muchos Como implica su nombre, el transporte activo
casos, el número y el tipo de organelas hacen que requiere consumo de energía por parte de la célula,
las células difieran en gran medida por lo que respecta mientras que el transporte pasivo no. La energía
a sus funciones especializadas. Por ejemplo, las células necesaria para el transporte activo procede del ATP.
con gran número de mitocondrias, como las del El ATP es producido en las mitocondrias utilizando
músculo cardíaco, son capaces de realizar un trabajo la energía de los nutrientes y puede liberar esa
mantenido. ¿Por qué? Porque las numerosas mitocon­ energía para que sea utilizada por la célula. Los pro­
drias suministran la energía necesaria para las contrac­ cesos de transporte activo exigen la descomposición
ciones rítmicas y repetidas del corazón. El movimiento del ATP y el uso de la energía liberada.
del flagelo del espermatozoide es otro ejemplo de cómo Los detalles del transporte activo y pasivo de sus­
una organela concreta sirve a una función especiali­ tancias a través de las membranas celulares son
zada. El flagelo impulsa el espermatozoide a través del mucho más fáciles de comprender si se tienen en
tracto reproductor de la mujer, aumentando así la pro­ cuenta los dos siguientes hechos clave: 1) el trans­
babilidad de éxito de la fecundación. Por esa razón porte pasivo no requiere energía celular para mover
tiene tanta importancia la estructura organizada a nivel las sustancias desde una zona con concentración alta
celular para el funcionamiento de los organismos vivos. hacia otra con concentración baja, y 2) el transporte
En cada capítulo de este libro encontrará ejemplos que activo exige energía celular para desplazar las sus­
ilustran la relación íntima entre estructura y función a tancias desde una zona con concentración baja hacia
todos los niveles de la organización corporal. otra con concentración alta.

Si desea más información sobre estructuras Procesos de transporte pasivo
celulares y sus funciones, consulte studentconsult.es
(contenido en inglés). Los procesos de transporte pasivo principales que des­
plazan sustancias a través de las membranas celula­
REPASO RÁPIDO res son los siguientes:

1. ¿Cuál es la estructura molecular de la membrana 1. Difusión:
plasmática celular? a. Ósmosis
b. Diálisis
2. ¿Qué es el citoplasma? ¿Qué contiene?
3. Enumere las cinco estructuras principales de una célula 2. Filtración
Los científicos describen el movimiento de sustan­
y describa con brevedad sus funciones. cias en sistemas pasivos como «a favor del gradiente
^ 4. ¿Qué dos tipos de estructuras celulares contienen ADN? ^ de concentración». Eso quiere decir que las sustancias
se desplazan desde una región con concentración alta
hacia otra con concentración baja, hasta que se igualan
las concentraciones a ambos lados de la membrana.

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Células y tejidos 45

Cuando lea los párrafos siguientes, consulte la Supongamos que el té se prepara con una bolsa
tabla 3-2, que resume información importante sobre llena de hojas de té trituradas dentro de un sobre de
los procesos de transporte pasivo. filtro de papel poroso. Es posible ver con facilidad
la difusión de partículas de pigmento oscuro desde
Difusión una zona concentrada dentro de la bolsa de té hacia la
menos concentrada en el agua fuera de la bolsa de té.
La difusión proporciona un buen ejemplo de trans­ De este modo, las partículas de pigmento se mueven
porte pasivo. La difusión tiene como base el hecho de a través de una membrana (el papel) por difusión, es
que las sustancias tienden a distribuirse uniforme­ decir, la tendencia a esparcirse y a alcanzar una con­
mente por el espacio disponible. No es necesaria centración uniforme o equilibrio.
energía adicional para ese movimiento. La próxima
vez que se sirva una taza de café o té realice este La clave de la difusión a través de una membrana
experimento simple para demostrar la difusión de es la presencia de poros suficientemente grandes para
partículas en un líquido. Coloque un terrón de azúcar que las partículas los atraviesen. La mayoría de las
en una cucharilla e introdúzcalo con cuidado hasta el moléculas no pueden atravesar las membranas celula­
fondo de la taza. Deje reposar el sistema durante 2 o res, a menos que haya puertas que lo permitan. Dis­
3 min y después, sujetando con firmeza la taza, beba un tintos canales proteicos actúan como puertas, que
sorbo de la parte superior del líquido. Notará el sabor permiten la difusión de ciertas moléculas. Otras estruc­
dulce. ¿Por qué? Porque algunas de las moléculas de turas proteicas intervienen como transportadores, que
azúcar se habrán difundido desde la zona con concen­ se unen a las partículas y las llevan al otro lado de la
tración alta próxima al terrón en el fondo de la taza membrana. Sin estos transportadores, la mayoría de
hacia el área con concentración baja en la parte supe­ los solutos (sustancias disueltas en el agua) no podrían
rior de la taza. difundir a través de las membranas celulares.

C 7m rv % _________

Procesos de transporte pasivo

PROCESO DESCRIPCIÓN EJEMPLOS __________________
Difusión
Movimiento de partículas a través de una Movimiento del dióxido de
membrana, desde una zona con # ° „°o o \ carbono hacia el exterior de
concentración alta hacia otra f ° o ° o o\ las células; movimiento de los
con concentración baja; es decir, iones sodio hacia el interior de
a favor del gradiente de concentración Io °|I o .® ©_ °o l las células nerviosas cuando
o °° conducen un impulso
o J3 o i o

o

Osmosis Difusión de agua a través de una membrana O1/#rO®OO®oO0©«»®Xo,\\\ ® o ° Difusión de moléculas de agua
Filtración selectivamente permeable en presencia O 0 O® hacia adentro y afuera
de al menos un soluto para el que la 0 de las células para corregir
membrana es impermeable 0 el desequilibrio de
O la concentración hídrica
Movimiento de agua y partículas pequeñas
de solutos, pero no de partículas más Q| y0 ° a ° o l En el riñón, el agua y los solutos
grandes, a través de una membrana V.1\ o 9« vo ® a 0f r 1 pequeños salen de los vasos
Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. filtrante; el movimiento se produce desde •<? > *° 2 sanguíneos, mientras que
la zona con presión alta hacia la zona con las proteínas y las células
presión baja °v^ y c hemáticas no lo hacen; de ese
modo comienza la formación
O Oo o de orina

°_ o \\

oo0 wo \\ Ju * - O
o —\
0 ^
o
O
o

o0 /
Presión o J L / Presión

7alta / baja

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46 Capítulo 3 Células y tejidos

El proceso de difusión se muestra en la figura 3-4. a través de canales de agua en una membrana con
Obsérvese que ambas sustancias difunden con rapidez permeabilidad selectiva cuando parte del soluto no
a través de la membrana porosa en ambas direccio­ puede cruzar la membrana (porque no hay canales
nes. Sin embargo, como indican las flechas moradas, abiertos no transportadores para dicho soluto).
la cantidad de glucosa (sustancia disuelta) que se des­
plaza desde la solución al 20% hacia la solución al No obstante, en el caso de la diálisis, algunos
10% es mayor que la desplazada en sentido contrario. solutos atraviesan una membrana con permeabilidad
Esto es un ejemplo de movimiento a favor del gra­ selectiva mediante difusión y otros no. Por tanto, la
diente de concentración. Al mismo tiempo, la canti­ diálisis provoca una distribución irregular de distin­
dad de agua que se desplaza desde la solución al 10%, tos solutos.
donde existen más moléculas de agua, hacia la solu­
ción al 20%, donde existen menos moléculas de agua, Filtración
es mayor que la desplazada en dirección opuesta.
Esto representa también un ejemplo de movimiento La filtración consiste en el movimiento de agua y
a favor del gradiente de concentración. ¿Cuál es el solutos a través de una membrana debido a la exis­
resultado? El igualamiento (equilibrio) de las concen­ tencia de una fuerza impulsora mayor en un lado de la
traciones de las dos soluciones al cabo de cierto membrana que en el otro. Esa fuerza se conoce como
tiempo. Después de alcanzar este equilibrio, difundi­ presión hidrostática y representa simplemente la fuerza
rán las mismas cantidades de agua y de glucosa en las o el peso del líquido que empuja contra una superficie
dos direcciones. (un ejemplo es la presión arterial, en la que la sangre
es empujada contra las paredes de los vasos).
Osmosis y diálisis. La osmosis y la diálisis son
ejemplos de difusión especializada. En ambos casos, Una propiedad de la filtración con gran importan­
la difusión ocurre a través de una membrana con cia fisiológica es que siempre se produce a favor del
permeabilidad selectiva. Se dice que la membrana gradiente de presión hidrostática. Eso significa que
plasmática de una célula posee permeabilidad selec­ cuando dos líquidos tienen presiones hidrostáticas
tiva porque permite el paso de ciertas sustancias, diferentes y están separados por una membrana, el
pero no el de otras. Es decir, canales y transportado­ agua y los solutos o las partículas difusibles (a los que
res específicos que permiten la difusión de determi­ es permeable la membrana) se filtrarán desde la solu­
nadas moléculas. Esa propiedad es necesaria para ción con presión hidrostática más alta hacia la solución
que la célula permita la entrada de determinadas con presión hidrostática más baja. La filtración es uno
sustancias, como los nutrientes, y al mismo tiempo de los procesos responsables de la formación de orina
impida la de otras. La osmosis es la difusión de agua en los riñones; los desechos son filtrados desde la
sangre hacia los túbulos renales debido a una diferen­
cia de presión hidrostática.

Membrana Si desea más información sobre el transporte
(permeable al agua y los solutos) pasivo, consulte studentconsult.es (contenido
en inglés).

Difusión Equilibrio Procesos de transporte activo

Tiempo Transporte activo es el movimiento ascendente de
una sustancia a través de una membrana de una
C B E D Difusión. Obsérvese que la membrana es permea­ célula viva. Ascendente quiere decir «en contra del
ble a la glucosa y al agua y que separa una solución de partículas gradiente de concentración» (es decir, desde una
purpúreas al 10% de otra de partículas purpúreas al 20%. El conte­ zona con concentración más baja hacia otra con con­
nedor de la izquierda muestra las dos soluciones separadas por la centración más alta). La energía necesaria para ese
membrana al principio de la difusión. El contenedor de la derecha movimiento es proporcionada por el ATP. Puesto que
muestra los resultados de la difusión a lo largo del tiempo. la formación y la descomposición del ATP requieren
actividad celular compleja, los mecanismos de trans­
porte activo solo pueden producirse a través de mem­
branas vivas. La tabla 3-3 resume los procesos de
transporte activo.

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Células y tejidos 47

Procesos de transporte activo

PROCESO DESCRIPCIÓN 0o o o o o E JEM P LO S
Bomba de iones En las células musculares,
Movimiento de partículas de solutos desde A °»
una zona con concentración baja hacia bombeo de casi todos
otra con concentración alta (en contra del A° V __A_T_P«■/ o° o° ° o ° los iones calcio hacia
gradiente de concentración) por medio de compartimientos
una estructura proteica transportadora o O O O O° o especiales o hacia el
exterior de la célula
Fagocitosis Movimiento de células u otras partículas
grandes mediante atrapamiento por una Atrapamiento de
porción de la membrana plasmática, que bacterias por
se desprende hacia el interior de la célula leucocitos fagocíticos

Pinocitosis Movimiento de líquido y moléculas disueltas Atrapamiento de
mediante atrapamiento por una porción moléculas proteicas
de la membrana plasmática, que se grandes por algunas
desprende hacia el interior de la célula células corporales

Bombas de iones Extracelular K+<* q K+
AT P a s a
Un componente celular especializado, conocido como
bomba de iones, hace posible los mecanismos de sodio-potasio
transporte activo. Una bomba de iones es una estruc­
Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. tura proteica en la membrana celular, llamada trans­ C B H H D Bomba de sodio-potasio. Tres iones sodio (Na+)
portador. La bomba de iones utiliza la energía del ATP son bombeados fuera de la célula y dos iones potasio (K+) son
para desplazar activamente iones a través de las bombeados al interior de la misma durante un ciclo de bombeo
membranas celulares contra sus gradientes de con­ de esta molécula transportadora. Durante el proceso se degrada
centración. Bomba es un término apropiado, puesto ATP para poder emplear la energía liberada por el ATP en el
que sugiere que el transporte activo desplaza una sus­ bombeo de los iones.
tancia en dirección ascendente, al igual que una
bomba de agua eleva esa sustancia desde una zona
baja hacia otra alta.

Una bomba iónica es específica para un tipo con­
creto de ion. Por tanto, se necesitan diferentes tipos de
bombas para desplazar distintos tipos de iones. Por
ejemplo, las bombas de sodio solo mueven iones sodio.
Del mismo modo, las bombas de calcio mueven los
iones calcio, y las de potasio mueven los iones potasio.

Algunas bombas de iones se encuentran «acopla­
das» entre sí, de modo que pueden desplazar varias
sustancias al mismo tiempo a través de la membrana
celular. Por ejemplo, la bomba de sodio-potasio,
mostrada en la figura 3-5, bombea iones sodio hacia
fuera de la célula e iones potasio hacia su interior.
Puesto que ambos iones son desplazados contra sus

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48 Capítulo 3 Células y tejidos

gradientes de concentración, esta bomba crea una con­ envolver y, literalmente, «comerse» partículas relati­
centración alta de sodio fuera de la célula y una vamente grandes. Algunos leucocitos pueden usar la
concentración alta de potasio dentro de la misma. Tal fagocitosis para destruir bacterias invasoras y frag­
bomba es necesaria para eliminar el sodio del interior mentos de partículas generadas por daño tisular.
de una célula nerviosa después de haber entrado Durante este proceso, el citoesqueleto extiende la
durante la transmisión del impulso nervioso. Algunas membrana plasmática celular para formar un bolsillo
bombas de iones están acopladas con otros trans­ alrededor de las partículas y, de este modo, envuelve
portadores específicos que mueven glucosa, aminoá­ el material en una vesícula. Los movimientos del
cidos y otras sustancias. Sin embargo, no hay bombas citoesqueleto hacen que la vesícula se desplace hacia
transportadoras para mover el agua. Esta solo puede la profundidad de la célula. Una vez dentro del cito­
ser desplazada pasivamente mediante osmosis. plasma, la vesícula se fusiona con un lisosoma y des­
compone las partículas (fig. 3-6).
Fagocitosis y pinocitosis
La pinocitosis es un mecanismo de transporte
La fagocitosis proporciona otro ejemplo de cómo activo utilizado para introducir líquidos o sustancias
una célula puede mover activamente un objeto o sus­ disueltas dentro de la célula atrapándolos en una
tancia a través de la membrana plasmática hacia el evaginación de la membrana plasmática, que se acaba
citoplasma. El término fagocitosis procede de una soltando dentro de la célula. También en este caso el
palabra griega que significa «comer». Este término es término resulta apropiado, puesto que procede de una
apropiado, porque este proceso permite a una célula palabra griega que significa «beber».

^ 2 2 3 1 ^ ^ 0 Fagocitosis. El citoesqueleto celular se extiende y envuelve una partícula, formando así una vesícula. Los movimientos del
citoesqueleto tiran de la vesícula que contiene la partícula hacia el interior del citoplasma, donde se fusiona con un lisosoma. Las enzimas de
este descomponen (digieren) la partícula. La pinocitosis es similar, solo que envuelve e introduce en la célula líquidos (no partículas grandes).

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Células y tejidos 49

Tonicidad desde la solución exterior diluida. Los hematíes acaban por
romperse o lisarse y la hemoglobina que contienen es liberada
Se dice que una solución de sal (NaCI) es isotónica (/'so= igual) hada la solución circundante.
cuando contiene la misma concentración de sal presente
normalmente en un hematíe vivo, solución de CINa al 0,9%. (las células sufren
Las partículas de sal (iones Na+ y Cl~) no atraviesan la mem­ crenación)
brana plasmática con facilidad, por lo que las soluciones
salinas que presentan concentraciones diferentes a las del
líquido celular favorecerán la osmosis del agua de una u otra
manera. Una solución con una concentración superior de sal

(más del 0,9%) es hipertónica (hiper = superior a) y una solu­

ción con concentración inferior de sal (menos del 0,9%) es

hipotónica (hipo = inferior a). Teniendo en cuenta lo que sabe

sobre filtración, difusión y osmosis, ¿puede predecir lo que
ocurrirá al colocar hematíes en soluciones isotónicas, hipotóni-
cas e hipertónicas?

Examine las figuras. Observe que los hematíes colocados en
una solución isotónica permanecen sin cambios, puesto que no
existe una diferencia eficaz en las concentraciones de agua o sal.
El movimiento de agua hacia adentro y afuera de las células es
similar. No sucede lo mismo con los hematíes colocados en una
solución hipertónica de sal; esas células pierden inmediata­
mente agua del citoplasma hacia la solución exterior y se
encogen. Tal proceso se conoce como crenación.

Sucede lo contrario cuando las células rojas se colocan en
una solución hipotónica; se hinchan al entrar agua en su interior

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. Estos procesos son mecanismos de transporte rencia de los rasgos hereditarios está íntimamente
activo, porque el citoesqueleto utiliza energía proce­ relacionada con la producción de proteínas. Dos ácidos
dente del ATP para producir los movimientos tanto nucleicos, el ácido ribonucleico (ARN) y el ácido deso-
de la fagocitosis como de la pinocitosis. xirribonucleico (ADN) interpretan papeles cruciales
para la síntesis de proteínas.
Si desea más información sobre el transporte activo,
consulte studentconsult.es (contenido en inglés). Molécula de ADN e información genética

REPASO RAPIDO Los cromosomas, compuestos en gran parte de ADN,
1. ¿Cuál es la diferencia entre un proceso de transporte hacen posible la herencia. La «información genética»
contenida en moléculas de ADN, denominada genes,
activo y otro pasivo? determina en último término la transmisión de los
2. ¿Qué es la osmosis? rasgos hereditarios, como el color de la piel y el grupo
3. ¿Cómo funciona una bomba iónica? ¿Es activa o pasiva? sanguíneo, de los padres a los hijos (fig. 3-7).
4. Describa el proceso de la fagocitosis
Desde el punto de vista estructural, la molécula de
REPRODUCCION CELULAR Y HERENCIA ADN recuerda a una escalera larga y estrecha formada
por un material flexible. Está enrollada alrededor de su
Todas las células humanas que se reproducen lo hacen eje y adopta la forma de una hélice doble (v. fig. 2-14,
mediante un proceso conocido como mitosis. Durante pág. 30). Cada molécula de ADN la forman muchas
ese proceso, una célula se divide para multiplicarse. unidades más pequeñas, cada una de las cuales está
Es decir, una célula se divide para formar dos células formada a su vez por un azúcar, un fosfato y una base
y, de este modo, el número de células se multiplica. La (tabla 3-4). Las bases son adenina, timina, guanina y
reproducción celular y, en último término, la transfe­ citosina. Estas sustancias químicas que contienen nitró­
geno se denominan bases nitrogenadas porque tienen un
pH alto (y todas las sustancias químicas de pH alto se
conocen como «bases») (v. en págs. 25-26 un comentario

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50 Capítulo 3 Células y tejidos

Componentes de los nucleótidos

NUCLEÓTIDO ADN ARN

Azúcar Desoxirribosa Ribosa
Fosfato Fosfato Fosfato
Base nitrogenada Citosina Citosina
Guanina Guanina
Copiados como transcritos de ARN Adenina Adenina
(transcripción) Timina Uracilo

f de los genes dirigen la síntesis de al menos un tipo de
molécula proteica. Cada proteína puede funcionar,
ARN codificador ARN no codificador por ejemplo, como enzima, componente estructural de
una célula u hormona específica. O bien puede combi­
(traducción) narse con otras moléculas proteicas o incluso con
hidratos de carbono o lípidos para formar cualquier
Determina la síntesis Sustenta número de moléculas complejas grandes, como proteí­
de proteína, que o regula nas cuaternarias, glucoproteínas o lipoproteínas.

a su vez determina En el ser humano, que tiene 46 cromosomas nuclea­
la estructura de res y un tipo de cromosoma mitocondrial en cada
célula del cuerpo, el ADN contiene información gené­
F\ tica con alrededor de tres mil millones de pares de bases
Proteínas Proteínas en alrededor de 25.000 genes codificadores de proteí­
celulares celulares nas. Esto significa que heredamos más de mil millones
estructurales funcionales de bits de información de cada uno de nuestros dos
progenitores biológicos. ¿Queda alguna duda, con toda
l I esta información genética contenida en cada una de
Determina Determina nuestras células, de que somos organismos complejos?

Estructura celular Funciones celulares Código genético

Función de los genes. Los genes copiados a partir ¿Cómo transmiten los genes las características heredi­
del ADN se copian a ARN en un proceso denominado transcripción. tarias? Como es natural, no existe una respuesta breve
Los transcritos de ARN se utilizan a continuación en un proceso deno­ y fácil a esa pregunta. Sabemos que la información
minado traducción, en el que un código que determina la secuencia genética contenida en cada gen es capaz de «dirigir»
de aminoácidos es traducido para formar una proteína. La estructura la síntesis de una proteína específica. La secuencia única
de la proteína resultante determina el papel de la misma en la fun­ de aproximadamente mil parejas de bases determina la
ción y en la estructura del cuerpo, y, en última instancia, estas. secuencia de bloques específicos necesarios para formar
una proteína particular. Este almacén de información
sobre los ácidos y las bases). Como puede verse en la existente en cada gen se denomina código genético.
figura 2-14 (pág. 30), cada escalón de la escalera del ADN
consiste en una pareja de bases. Solo existen dos combi­ Algunos genes también codifican las estructuras
naciones de bases, y las dos mismas bases se emparejan de los tipos de ARN reguladores. Las moléculas de
invariablemente en la molécula de ADN. La adenina ARN regulador se comportan como moléculas fun­
siempre forma pareja con la timina y la citosina con la cionales que influyen sobre algunos de los procesos
guanina. Esta característica de la estructura del ADN se químicos de las células. Por ejemplo, las moléculas
conoce como emparejamiento de bases complementarias. de ARN ribosómico (ARNr) forman la mayor parte
de la estructura del ribosoma que sintetiza proteínas
Un gen es un segmento específico de parejas de y de otras moléculas de ARN que sirven como copias
bases en un cromosoma. Aunque los tipos de parejas operativas temporales del código genético.
de bases son los mismos en todos los cromosomas,
difiere el orden o secuencia de los mismos. Ese hecho Para simplificarlo, podemos afirmar que la infor­
tiene una enorme importancia funcional, puesto que mación codificada en los genes controla la producción
la secuencia de las parejas de bases de cada gen de cada de ARN y, por tanto, también la síntesis de proteínas.
cromosoma es la que determina la herencia. La mayoría

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Células y tejidos 51

Entre estas proteínas están las enzimas y otras molé­Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.Traducción. La traducción es la síntesis de una pro­
culas funcionales que facilitan las reacciones químicas teína por los ribosomas que se unen a las moléculas de
celulares, las cuales determinan la estructura y la ARNm en el citoplasma. Los ribosomas «leen» la
función de la célula y, en consecuencia, los caracteres información contenida en una molécula de ARNm
que recibimos por herencia. para dirigir la elección y la secuenciación de los bloques
de construcción químicos apropiados denominados
Si desea más información sobre la estructura del aminoácidos.
ADN y de cómo codifica la información genética,
consulte studentconsult.es (contenido en inglés). En primer lugar, las dos subunidades de un ribo-
soma se unen al principio de la molécula de ARNm
Moléculas de ARN y síntesis de proteínas (fig. 3-8, paso 3). Recuerde que los ribosomas están for­
mados principalmente por ARN-ARN ribosómico
La mayor parte del ADN, con su código genético que (ARNr). A continuación, el ribosoma desplaza hacia
dicta las instrucciones para la síntesis de proteínas, abajo la cadena de ARNm conforme ensambla aminoá­
está contenido en el núcleo de la célula. El proceso cidos en su secuencia correcta (fig. 3-8, paso 4). Las
real de síntesis proteica, sin embargo, ocurre en los moléculas de ARN de transferencia (ARNt) colaboran
ribosomas en el citoplasma y el RE. Otro ácido en este proceso aportando aminoácidos específicos al
nucleico, el ARN, copia esta información genética del «dique» de cada codón junto a la cadena de ARNm. Un
núcleo y la lleva al citoplasma. El ARN puede ser codón es una serie de tres bases de nucleótidos, un «tri-
también un producto final formado en el núcleo uti­ plete», que actúa como código que representa un ami­
lizando el código ADN y transportado fuera al cito­ noácido específico. Cada gen codificado en el ARNm
plasma, donde regula distintas funciones celulares. está formado por una serie de codones que informan a
(NOTA: si no conoce bien la estructura química de la célula de la secuencia de aminoácidos que debe
las proteínas o de los ácidos nucleicos puede repasar engarzar para formar una cadena de proteína.
el capítulo 2 antes de continuar con la lectura).
La cadena de aminoácidos formada durante la
Tanto el ARN como el ADN están formados por traducción se pliega después sobre sí misma y quizá
subunidades de nucleótidos compuestas por un azúcar, incluso se combine con otra cadena para formar una
un fosfato y una de las cuatro bases. Sin embargo, las sub­
unidades ARN contienen un azúcar y una base diferen­ 1 Investigación, cuestiones ^
tes. En las subunidades de nucleótidos del ARN, la base y tendencias
uracilo sustituye a la base timina. Todos los ARN que se
comentan en este capítulo son monocatenarios, a dife­ Genoma humano
rencia del ADN bicatenario. Sin embargo, en la natura­
leza existen moléculas de ARN de doble cadena cortas. Todo el ADN de cada célula corporal constituye el genoma.
Esfuerzos coordinados muy intensos por parte de los científi­
El proceso de transferencia de información gené­ cos han conseguido mapear todos los genes del genoma
tica desde el núcleo hasta el citoplasma, donde se humano. Se están realizando esfuerzos por leer los distintos
producen realmente las proteínas, requiere dos pasos: códigos genéticos posibles en cada localización. Gran parte
transcripción y traducción. del trabajo de mapeo del genoma humano fue realizado
como parte del Proyecto Genoma Humano (PGH), que empezó
Transcripción. Durante la transcripción se separa o en 1990. Además de aportar un mapa genético humano com­
desenrolla la molécula bicatenaria de ADN y se forma pleto y desarrollar herramientas para el mapeo genético, un
un tipo de ARN conocido como ARN mensajero
(ARNm) (fig. 3-8, paso 1). Cada cadena de ARNm es campo denominado genómica, el PGH también valoró aspec­
un duplicado o copia de una secuencia particular de
genes a lo largo de una de las espirales de ADN recién tos éticos, legales y sociales que se podrían plantear, algo que
separadas. Se dice que el ARN mensajero ha sido supuso una notable novedad tras unos esfuerzos científicos
«transcrito» o copiado de su molde o plantilla de tan masivos. El PGH fue patrocinado por el Department of
ADN. Las moléculas de ARNm pasan desde el núcleo Energy (DOE) y los National Institutes of Health (NIH), y su
hasta el citoplasma para dirigir la síntesis de proteí­ primer director fue James Watson, uno de los científicos res­
nas en los ribosomas y el RE (fig. 3-8, paso 2). ponsables del descubrimiento original de la estructura de la
molécula del ADN en 1953. Tras haber mapeado el genoma
0 Para ver cómo funciona la transcripción, consulte humano, muchos científicos están trabajando para completar
studentconsult.es (contenido en inglés). los detalles de los múltiples genes y variantes existentes en el
tyj genoma humano. Muchos más están trabajando en el campo

emergente de la proteómico, que es el estudio de las proteínas

codificadas por cada uno de los genes del genoma humano.

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52 Capítulo 3 Células y tejidos

Síntesis de proteínas. 1. La síntesis de proteínas empieza por la transcripción, un proceso en el que se forma una molécula
de ARNm a lo largo de una secuencia de un gen de una molécula de ADN dentro del núcleo celular. Una vez formada, la molécula de ARNm
se separa de la molécula de ADN. 2. A continuación, el transcrito de ARNm abandona el núcleo a través de los poros nucleares grandes.
3. Fuera del núcleo las subunidades ribosómicas se unen al principio de la molécula de ARNm y empiezan a procesar la traducción. 4. En
la traducción, las moléculas de ARN de transferencia (ARNt) llevan al ribosoma aminoácidos específicos codificados por cada codón de
ARNm. Cuando los aminoácidos están en la secuencia correcta, se unen por enlaces peptídicos para formar cadenas largas denominadas
polipéptidos. Pueden ser necesarias varias cadenas de polipéptidos para formar una molécula de proteína completa.

molécula de proteína completa (v. fig. 2-12, pág. 28). fases específicas y visibles de la división celular están
La forma compleja y específica de cada tipo de molé­ precedidas por un período. Cuando una célula no se
cula proteica permite que la molécula realice funcio­ divide, sino que mantiene sus funciones habituales, se
nes específicas en la célula. Puesto que el ADN dirige encuentra en un período denominado interfase. Esta
la forma de cada proteína, dirige también la función comprende las etapas de crecimiento iniciales de una
de todas las proteínas celulares (v. fig. 3-7). célula nueva, seguida de un período durante el cual
la célula se prepara para una posible división celular.
\ Durante esta parte preparatoria de la interfase se dice
que la célula está «en reposo». Sin embargo, solo está
Para ver cómo funciona la traducción, consulte en reposo desde el punto de vista de la división celular.
studentconsult.es (contenido en inglés). En todos los demás aspectos se muestra muy activa. El
ADN de cada cromosoma se replica durante la inter­
División celular fase y justo antes de comenzar la mitosis. Después la
célula entra en otro período de crecimiento de la
El proceso de multiplicación celular implica la división interfase, antes de comenzar a dividirse activamente.
del núcleo (mitosis) y el citoplasma. Una vez comple­
tado el proceso, se producen dos células hijas; ambas Las fases de la mitosis se muestran en la tabla 3-5,
poseen el mismo material genético que la célula de la junto a una breve descripción de los cambios que
que proceden. Como puede verse en la figura 3-9, las ocurren en cada fase.

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Células y tejidos 53

Aparato Cromosomas
de Golgi Centrómero

(precoz) (tardía) Cromátidas
PROFASE Fibra fusiforme
Centríolo
Replicación del ADN
Surco
de segmentación

Cromosomas

Las moléculas de ADN son algo especiales porque, a Centríolo ~
diferencia de la mayoría de las moléculas presentes
en la naturaleza, pueden hacer copias de sí mismas, TELOFASE
un proceso denominado replicación del ADN. Antes Nucléolo
de que la célula se divida para formar dos células
hijas, cada molécula de ADN del núcleo forma otra
molécula idéntica. Cuando una molécula de ADN no
está replicándose, presenta la forma de una doble
hélice apretada. Al comenzar la replicación se desen­
rollan segmentos cortos de la molécula y las dos
cadenas se separan por las parejas de bases. Así pues,
las cadenas separadas contienen bases desempareja­
das. Cada base desemparejada de cada una de las dos

Fases de la división celular Células hijas (inferíase)

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. FASE CARACTERISTICAS Mitosis. A fines de simplicidad, en el esquema solo
Profase se muestran cuatro cromosomas.
La cromatina se condensa en cromosomas
Metafase visibles cadenas separadas atrae su base complementaria
Anafase (presente en el nucleoplasma) y se une a ella. De forma
Telofase Las cromátidas se unen al centrómero específica, cada adenina atrae y se une a una timina y
Aparecen las fibras fusiformes cada citosina a una guanina. Esos pasos se repiten a
Desaparecen el nucléolo y la envoltura todo lo largo de la molécula de ADN. De ese modo,
cada mitad de una molécula de ADN se convierte en
nuclear una molécula completa idéntica a la original. Una vez
Las fibras fusiformes se unen a cada completa la replicación del ADN, la célula sigue cre­
ciendo hasta que se encuentra preparada para la
cromátida primera fase de la mitosis.
Los cromosomas se alinean a través
Profase
del centro de la célula Observe la figura 3-9 y aprecie los cambios que iden­
Los centrómeros se separan tifican la primera fase de la mitosis o profase. La
Los cromosomas se alejan del centro cromatina se convierte en «organizada». Los cromo­
somas del núcleo han formado dos filamentos llama­
de la célula dos cromátidas. Las dos cromátidas se mantienen
Aparece el surco de segmentación juntas mediante una estructura similar a una cuenta
Aparecen la envoltura nuclear y ambos

núcleos
El citoplasma y las organelas se dividen en

dos partes iguales
Se completa el proceso de división celular

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54 Capítulo 3 Células y tejidos

llamada centrómero. En el citoplasma, los centríolos se corporal, la mitosis permite también a grupos de
separan entre sí al formarse una red de túbulos llama­ células similares diferenciarse o desarrollarse en
dos fibras fusiformes. Esas fibras fusiformes sirven tejidos diferentes. En el adulto, la mitosis sustituye las
como «guías» y ayudan a que los cromosomas se células que han perdido capacidad funcional con la
muevan hacia los extremos opuestos de la célula en edad o que han sido dañadas o destruidas por enfer­
fases posteriores de la mitosis. medades o por lesiones.

Metafase Si el cuerpo pierde la capacidad de controlar la
Al comenzar la metafase desaparecen la envoltura mitosis, aparece una masa anormal de células en
nuclear y el nucléolo. En la figura 3-9 se aprecia que proliferación. Esa masa es una neoplasia. Las neopla­
los cromosomas se han alineado a través del centro de sias pueden ser crecimientos relativamente inofensi­
la célula. Los centríolos han emigrado hacia extremos vos, conocidos como tumores benignos, o crecimientos
opuestos de la célula y las fibras fusiformes están cancerosos peligrosos y malignos.
unidas a cada cromátida.
0 S¡ desea más información sobre neoplasias,
Anafase consulte studentconsult.es (contenido en inglés).
Al comenzar la anafase se separan los centríolos a
modo de cuentas que mantenían juntas las parejas de y REPASO RÁPIDO '
cromátidas. En consecuencia, las cromátidas indivi­
duales, identificadas otra vez como cromosomas, se 1. ¿Cómo determinan los genes la estructura y la función
alejan del centro de la célula. El movimiento de los corporales?
cromosomas discurre a lo largo de las fibras fusifor­
mes hacia los centríolos. En la figura 3-9 se aprecia que 2. ¿Dónde se almacena la información genética en la célula?
los cromosomas están siendo desplazados hacia los 3. ¿Cuáles son los principales pasos en la elaboración de
extremos opuestos de la célula. Al final de la anafase
se observa por primera vez un surco de segmentación proteínas en la célula?
que comienza a dividir la célula en dos células hijas. 4. ¿Cuáles son las cuatro fases de la división celular por

Telofase mitosis?

Durante la telofase se completa la división celular. \______________________________________________ y
Aparecen dos núcleos y los cromosomas se hacen
menos evidentes y parecen romperse. Según se con­ TEJIDOS
forma la envoltura nuclear alrededor de la cromatina,
el surco de segmentación divide completamente la Los órganos del cuerpo están formados por cuatro
célula en dos partes. Antes de completarse la división, clases principales de tejidos:
cada núcleo se encuentra rodeado por citoplasma en
el que se han distribuido por igual las organelas. 1. Tejido epitelial
Hacia el final de la telofase se forman dos células hijas 2. Tejido conjuntivo
separadas, ambas con características genéticas idénti­ 3. Tejido muscular
cas. Cada célula es completamente funcional y podrá 4. Tejido nervioso
experimentar mitosis en el futuro. Los tejidos difieren unos de otros en el tamaño y
la forma de sus células, en la cantidad y el tipo de
Si desea más información sobre los pasos de la material existente entre las mismas y en las funciones
división celular, consulte studentconsult.es especiales que realizan para contribuir a la supervi­
(contenido en inglés). vencia del cuerpo. Las tablas 3-6 a 3-8 presentan una
lista de los cuatro tejidos principales y los varios
Resultados de la división celular subtipos de cada uno. También ofrecen ejemplos de
la localización de los tejidos y de la función principal
La división celular mitótica produce células nuevas de cada uno de ellos.
idénticas. Durante los años de desarrollo, la adición
de células ayuda a los tejidos y a los órganos a aumen­ Tejido epitelial
tar de tamaño. Durante estos períodos de crecimiento
El tejido epitelial cubre el cuerpo y muchas de sus
partes. También tapiza varias cavidades corporales
(v. tabla 3-6). Puesto que las células epiteliales se
encuentran muy juntas, con sustancia intercelular
escasa o nula, forman láminas continuas que no

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Células y tejidos 55

contienen vasos sanguíneos. Examine la figura 3-10. través de sus células y el transporte es su función
Ilustra la subdivisión de este gran grupo de tejidos, de especial. La absorción de oxígeno hacia la sangre, por
acuerdo con la form a y la disposición de sus células. ejemplo, tiene lugar a través del epitelio pavimentoso
simple, que forma los diminutos alvéolos de los pul­
Forma de las células mones (v. fig. 3-11).

De acuerdo con su forma, las células epiteliales se Epitelio pavimentoso estratificado
clasifican en:
El epitelio pavimentoso estratificado (v. fig. 3-12) se
1. Escamosas (planas y similares a escamas) compone de varias capas de células íntimamente
2. Cúbicas (forma de cubo) unidas, disposición que convierte a este tejido en
3. Cilindricas (con una altura mayor que su anchura) especializado para la protección. Por ejemplo, el tejido
4. Transicionales (formas variables que se pueden epitelial pavimentoso estratificado protege al cuerpo
contra la invasión de microorganismos. La mayoría
distender) de los microbios no pueden abrirse camino a través
de una barrera de tejido escamoso estratificado como
Disposición de las células la que compone la superficie de la piel y las mem­
branas mucosas.
El tejido epitelial se puede clasificar de acuerdo con
la disposición de sus células: Así pues, el buen cuidado de la piel proporciona
un método para prevenir las infecciones. Hay que
1. Simple (una sola capa de células con la misma evitar las fisuras por maceración, así como los cortes
forma) y arañazos.

2. Estratificado (muchas capas de células con la Epitelio cilindrico simple
misma forma; se llama así por la forma de las
células en la capa más externa) El epitelio cilindrico simple tapiza la superficie in­
terna del estómago, el intestino y parte de la superficie
Los diversos tipos de epitelio se describen en los de los tractos respiratorio y reproductor. En la figura
párrafos siguientes y se ilustran en las figuras 3-7 3-13, las células cilindricas simples se disponen en una
a 3-12. sola capa tapizando la superficie interna del colon o
intestino grueso. La altura de las células epiteliales es
Epitelio pavimentoso simple mayor que su anchura y sus núcleos se localizan en la

El epitelio pavimentoso simple se compone de una
sola capa de células muy finas con forma irregular.
Debido a la estructura del epitelio pavimentoso
simple, las sustancias pueden pasar fácilmente a

cum
Tejidos epiteliales

TEJIDO ESTRUCTURA LOCALIZACIONES FUNCIONES

Pavimentoso Capa única de células aplanadas Alvéolos de los pulmones Transporte mediante difusión
simple de los gases respiratorios
Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. Muchas capas; la capa más externa Revestimiento de los vasos entre el aire alveolar y la sangre
Pavimentoso son células planas sanguíneos y linfáticos
estratificado Difusión, filtración y osmosis
Capa única de células altas y Superficie de la boca y el esófago
Cilindrico simple estrechas Protección
Superficie de la piel (epidermis)
Transicional Muchas capas de formas transicionales Capa superficial del revestimiento Protección
estratificado variables; capaces de distensión Protección, secreción, transporte
del estómago, intestinos, parte
Seudoestratificado Capa única de células altas, que se de la vía respiratoria (absorción)
van acuñando entre ellas como si Vejiga urinaria
Cúbico simple existieran dos capas o más Protección
Revestimiento traqueal
Capa única de células de igual Protección
anchura que longitud Glándulas; túbulos renales
Secreción, absorción

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56 Capítulo 3 Células y tejidos SIM PLES EST R A T IFIC A D O S
FORMAS CELULARES (Pavimentoso estratificado)

simple)

(Cúbico
simple)

simple) (Transicional, relajado)

Cilindricas Memboraasnaal

(Seudoestratificado) (Transicional, distendido)

CEBClasificación de los tejidos epiteliales. Los tejidos se clasifican de acuerdo con la forma y la disposición de sus células.

Célula epitelial Célula epitelial Membrana basal
escamosa simple cúbica simple

mms¡>Epitelio pavimentoso simple y cúbico simple. A. La microfotografia muestra un epitelio pavimentoso simple delgado que

forma algunos túbulos (flecha) y un epitelio cúbico simple que forma las paredes de otros túbulos. B. Esquema de la microfotografía.

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Células y tejidos 57

Célula epitelial Célula epitelial basal Membrana basal

C 3 B escamosa superficial
Epitelio pavimentoso estratificado. A. Microfotografía. B. Esquema de la microfotografía. Observe las muchas capas de
células epiteliales y las células aplanadas (escamosas) de las capas más externas.

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.base de cada una. Los «espacios abiertos» entre lasrealidad. Por esa razón se llama seudo (falso) estrati­
células corresponden a células caliciformes que pro­ ficado. Los cilios presentes en las células pueden
ducen moco. Las células cilindricas están especializa­ moverse al unísono. Al hacerlo desplazan el moco a
das en la absorción. lo largo de la superficie epitelial de la tráquea, pro­
porcionando así protección contra la entrada de polvo
Epitelio transicional estratificado o partículas extrañas en los pulmones.

El epitelio transicional estratificado se encuentra Epitelio cúbico
típicamente en las áreas corporales expuestas a fuerzas
externas y debe ser extensible; encontramos un El epitelio cúbico simple no forma cubiertas protec­
ejemplo en la pared de la vejiga urinaria. Muchas toras, sino túbulos u otras estructuras especializadas
veces se observan hasta 10 capas de células cuboideas en la actividad secretora (fig. 3-15). Las células cúbicas
de tamaño variable cuando el epitelio no está estirado. secretoras suelen formar tubos o agrupaciones llama­
Al estirarse se expande el epitelio, disminuye el das glándulas. Las glándulas del cuerpo se pueden
número de capas celulares y la forma de las células clasificar como exocrinas, si liberan sus secreciones a
cambia desde cuboidea hasta escamosa (plana). Esta través de un conducto, o endocrinas, si las liberan
capacidad del epitelio transicional evita que la pared directamente al torrente sanguíneo. Los ejemplos de
vesical se desgarre bajo las fuerzas de estiramiento. secreciones glandulares incluyen la saliva producida
Las figuras 3-10 y 3-14 muestran ejemplos de epitelio por las glándulas salivales, los jugos digestivos, el
transicional estratificado. sudor o transpiración y hormonas como las secreta­
das por la hipófisis o la glándula tiroidea. El epitelio
Epitelio seudoestratificado cúbico simple forma también los túbulos que fabri­
can orina en los riñones.
El epitelio seudoestratificado, que se ilustra en la
figura 3-10, es típico del revestimiento de la tráquea. Tejido conjuntivo
Observe con cuidado la ilustración. Note que cada
célula contacta con la membrana basal, parecida al El tejido conjuntivo es el más abundante y amplia­
pegamento, situada debajo de los tejidos epiteliales. mente distribuido por el cuerpo (v. tabla 3-7). También
Aunque el epitelio de la figura 3-10 (seudoestratifi- existe en formas más variadas que cualquier otro
© cado) parece tener dos células de espesor, no es así en

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58 Capítulo 3 Células y tejidos

Célula caliciforme Células
epiteliales cilindricas

C B 9 Epitelio cilindrico simple. A. Microfotografía. B. Esquema de la microfotografía. Observe los núcleos alargados de todas las
células y las células caliciformes o productoras de moco presentes.

Membrana basal Célula Células epiteliales
transicionales

c n s > Epitelio transicional estratificado. A. Microfotografía del revestimiento epitelial de la pared de la vejiga urinaria. B. Esquema
de la microfotografía. Observe las numerosas capas de células epiteliales de formas variables.

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Células y tejidos 59

Glándula tubular Células cúbicasElsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.distintas fibras en número variable. La calidad estruc­
que forman la tural y el aspecto de la matriz y las fibras determinan
las cualidades de cada tipo de tejido conjuntivo. La
pared de la glándula matriz de la sangre, por ejemplo, es un líquido, mien­
tras que otros tipos de tejido conjuntivo, como el car­
IB » Epitelio cúbico simple. Micrografía electrónica de tílago, tienen la consistencia de una goma firme. La
matriz del hueso es dura y rígida, mientras que la de
barrido que muestra una sola capa de células cúbicas. Las células los tendones y ligamentos es resistente y flexible.
secretoras se disponen en tubos únicos o ramificados que secretan
en una superficie: el revestimiento del estómago en este caso. La lista siguiente identifica algunos tipos importan­
tes de tejido conjuntivo presentes en el cuerpo. También
tejido. Se encuentra en la piel, las membranas, los se muestran microfotografías de varios de ellos.
músculos, los huesos, los nervios y todos los órganos
internos. Constituye membranas delicadas, finas como 1. Tejido conjuntivo areolar
el papel, que mantienen unidos los órganos internos y 2. Tejido adiposo o graso
les dan forma. También existe como cordones fuertes 3. Tejido conjuntivo fibroso
y resistentes, huesos rígidos e incluso como un líquido: 4. Hueso
la sangre. 5. Cartílago
6. Sangre
Las funciones del tejido conjuntivo son tan varia­ 7. Tejido hematopoyético
das como su estructura y su aspecto. Conecta unos
tejidos con otros y forma un entramado de soporte Tejido conjuntivo areolar y adiposo
para el cuerpo en su conjunto y para los órganos
individuales. La sangre transporta diversas sustan­ El tejido conjuntivo areolar es el que tiene una distri­
cias a través del cuerpo. Otras clases de tejidos con­ bución más amplia de todos los tipos de tejido conjun­
juntivos proporcionan defensa contra los microbios y tivo. Es el «pegamento» que ayuda a mantener juntos
otros invasores. los órganos del cuerpo. También denominado tejido
conjuntivo laxo, consiste en redes de fibras y en una
El tejido conjuntivo difiere del epitelial en la dis­ variedad de células inmersas en una matriz laxa de gel
posición y la variedad de sus células y en los tipos de pegajoso blando. Algunas de las fibras son de colágeno,
sustancia intercelular, conocida como matriz, presente una proteína fibrosa robusta pero flexible. Algunas son
entre las células. Además de las relativamente pocas fibras elásticas formadas por proteínas elásticas como
© células embebidas en la matriz, suelen existir también la elastina. Estas fibras elásticas ayudan a los tejidos a
recuperar la longitud inicial después de ser estirados,
como el tejido laxo bajo la piel.

El tejido areolar es el componente principal de las
fascias corporales, que es el material fibroso que ayuda
a mantener juntos la piel, los músculos, los huesos y
otros órganos.

Cuando comienza a almacenar lípidos, el tejido
areolar se convierte en tejido adiposo o graso. En la
figura 3-16 se han formado numerosas vesículas dentro
de las células adiposas, donde se acumulan grandes
cantidades de grasa. El tejido adiposo secreta también
hormonas que ayudan a regular el metabolismo y el
depósito de energía en el cuerpo. Un tipo especial de
tejido adiposo, denominado grasa parda, quema real­
mente su energía cuando el cuerpo está frío para produ­
cir calor. Este calor, junto con los escalofríos provocados
por los músculos, favorece el restablecimiento de la
homeostasis de la temperatura corporal (v. fig. 1-10,
pág. 13).

Otro tipo de tejido conjuntivo fibroso, denomi­
nado tejido reticular, forma redes finas y delicadas
de fibras colágenas denominadas fibras reticulares
(forma de red). Este tipo de tejido está presente en la

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60 Capítulo 3 Células y tejidos

Tejidos conjuntivos

TEJIDO ESTRUCTURA LOCALIZACIONES FUNCIONES

Areolar (laxo) Distribución laxa de fibras colágenas, Área entre tejidos y órganos Conexión
Adiposo (graso) fibras elásticas y células
Fibroso denso Área subcutánea; almohadillado Protección, aislamiento, soporte,
Hueso Las células contienen grandes en varios puntos reserva de nutrientes
Cartílago vesículas de grasa
Tendones, ligamentos, fascias, Conexión flexible pero fuerte
Sangre Disposición densa de haces de tejido cicatricial
Hematopoyético fibras de colágeno Soporte, protección
Esqueleto
Matriz dura y calcificada dispuesta Soporte firme pero flexible
en osteonas Parte del tabique nasal, área que
cubre las superficies articulares Soporte de presión
Matriz de gel dura pero algo flexible de los huesos, laringe, anillos Soporte flexible
con condrocitos incrustados traqueales y bronquiales Transporte

Matriz líquida con células blancas Discos intervertebrales Formación de células
y hematíes flotando Oído externo sanguíneas
Vasos sanguíneos
Matriz líquida, con una densa
disposición de células Médula ósea roja
hematopoyéticas

médula ósea, por ejemplo, donde sustenta las células estira. Tales características son ideales para las estruc­
formadoras de sangre. turas que anclan los músculos en los huesos.

Tejido conjuntivo fibroso denso Hueso y cartílago
El tejido conjuntivo fibroso denso (fig. 3-17) se El hueso es uno de los tipos más especializados de
compone principalmente de fascículos de fibras de tejido conjuntivo. El hueso tiene una matriz dura y
colágeno fuertes y blancas, dispuestas en hileras calcificada. Forma numerosos bloques estructura­
paralelas. Este tipo de tejido forma los tendones. Pro­ les conocidos como osteonas o sistemas de Havers.
porciona gran resistencia y flexibilidad, pero no se
Núcleos de las células Haces de fibras
Zona de formadores de fibras colágenas
almacenamiento Membrana

Núcleo de la células adiposa C B S » Tejido conjuntivo fibroso denso. Los haces de
fibras colágenas onduladas se disponen en paralelo entre ellos.
G E B 2 5 9 Tejido adiposo. Microfotografía que muestra los Los núcleos oscuros de las células productoras de fibras también
grandes espacios de almacenamiento de grasas dentro de las cé­ se reconocen en esta microfotografía de un tendón.
lulas del tejido adiposo.

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Células y tejidos 61

Cuando se estudia el hueso al microscopio, pueden Matriz Condrocito
verse esas formaciones circulares de matriz calcifi­ en laguna
cada y células, que le proporcionan su aspecto carac­
terístico (fig. 3-18). Los huesos representan un área de 09 Cartílago. La microfotografía muestra condroci­
almacenamiento para el calcio y proporcionan soporte
y protección al cuerpo. tos distribuidos por una matriz similar a un gel.

El cartílago se diferencia del hueso en que su Matriz Leucocitos Hematíes
matriz tiene la consistencia de un plástico firme. Las (líquido)
células del cartílago, llamadas condrocitos, están loca­
lizadas en numerosos espacios diminutos distribuidos
por la matriz (fig. 3-19).

Sangre y tejido hematopoyético

Como su matriz es líquida, la sangre quizá sea la
forma más inusual de tejido conjuntivo. Desempeña
funciones de transporte y protección. Contiene células
rojas (hematíes o eritrocitos) y blancas (leucocitos)
(fig. 3-20).

El tejido hematopoyético es el tejido conjuntivo
similar a la sangre que se encuentra en las cavidades
medulares de los huesos y en órganos como el bazo,
las amígdalas y los ganglios linfáticos. Este tipo de
tejido conjuntivo está encargado de la formación de
células sanguíneas y del sistema linfático, elementos
importantes para la defensa contra la enfermedad
(v. tabla 3-7).

Tejido muscular

Las células musculares están especializadas para
producir los movimientos corporales. Poseen mayor
grado de contractilidad (capacidad de acortarse o
contraerse) que cualquier otra célula. Por desgracia,

Osteona

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. f lB D Tejido óseo. Microfotografía de un hueso seco Sangre. Microfotografía de una extensión san­
guínea humana. La preparación muestra un leucocito rodeado
triturado. En esa sección se observan muchas unidades estructu­ por una serie de hematíes más pequeños. La matriz líquida de

rales del hueso similares a ruedas, conocidas como osteonas (sis- este tejido se conoce como plasma.

© temas de Havers). las células musculares lesionadas curan con lentitud
y muchas veces son sustituidas por tejido cicatricial
cuando sufren lesiones. Existen tres clases de tejido
muscular: esquelético, cardíaco y liso (v. tabla 3-8).

Tejido muscular esquelético
El músculo esquelético o estriado se conoce como
voluntario, debido a que es posible controlar volunta­
riamente sus contracciones. En la figura 3-21 se puede
apreciar que el músculo esquelético, visto al micros­
copio, se caracteriza por muchas estriaciones trans­
versales y numerosos núcleos en cada célula. Las

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62 Capítulo 3 Células y tejidos

células individuales son largas y filiformes y se suelen chas y largas, aunque no tan largas como las del
denominar fibras. Los músculos esqueléticos se inser­ músculo esquelético o estriado. Sus células indivi­
tan en los huesos, y al contraerse producen movi­ duales son lisas (es decir, sin estriaciones transversa­
mientos voluntarios y controlados. les) y solo tienen un núcleo cada una. El músculo liso
contribuye a formar las paredes de los vasos sanguí­
Tejido muscular cardíaco neos y los órganos huecos, como el intestino y otras
estructuras corporales tubulares. Las contracciones
El músculo cardíaco forma las paredes del corazón, y del músculo liso (visceral) impulsan los alimentos a
sus contracciones regulares, aunque involuntarias, lo largo del tracto digestivo y contribuyen a regular
producen los latidos cardíacos. Al microscopio óptico el diámetro de los vasos sanguíneos. La contracción
(fig. 3-22), las fibras del músculo cardíaco presentan del músculo liso de los tubos del sistema respiratorio,
estriaciones (como las del músculo esquelético) y como los bronquíolos pulmonares, puede dificultar
bandas oscuras más gruesas conocidas como discos la respiración y conducir a crisis de asma y respira­
intercalares. Las fibras musculares cardíacas se rami­ ción dificultosa.
fican y conectan con otras fibras cardíacas distintas
para producir una masa entrelazada tridimensional Tejido nervioso
de tejido contráctil.
La función del tejido nervioso es proporcionar una
Tejido muscular liso vía rápida de comunicación entre las estructuras
corporales y controlar sus funciones (v. tabla 3-8). El
El músculo liso (visceral) se conoce como involunta­ tejido nervioso se compone de dos clases de células:
riov debido a que no se encuentra bajo control volun­ células nerviosas o neuronas, que son las unidades
tario o consciente. Al microscopio (fig. 3-23), las
células de músculo liso aparecen como fibras estre­

Tejidos muscular y nervioso

TEJIDO ESTRUCTURA LOCALIZACIONES FUNCIONES

Músculo Células largas filiformes, con Músculos insertados en huesos Mantenimiento de la postura,
núcleos múltiples y movimiento de los huesos
Esquelético estriaciones Músculos oculares
(estriado Tercio superior del esófago Movimientos oculares
voluntario) Pared del corazón Primera parte de la deglución
Contracción del corazón
Cardíaco Cilindros ramificados Paredes de órganos tubulares de
(estriado interconectados, con la vía digestiva, respiratoria y Movimiento de sustancias a lo
involuntario) estriaciones sutiles aparato genitourinario largo de los tractos respectivos

Liso (no estriado Células fusiformes, con núcleos Paredes de los vasos sanguíneos Cambio del diámetro de los vasos
involuntario solitarios y sin estriaciones y los vasos linfáticos grandes Movimiento de sustancias a lo
o visceral)
Conductos de las glándulas largo de los conductos
Nervioso Músculos intrínsecos del ojo (iris Cambio de diámetro de las pupilas

Células nerviosas, con grandes y cuerpo ciliar) y de forma de los cristalinos
somas y delgadas Músculos erectores de los pelos Erección del pelo (piel de gallina)
prolongaciones a modo de
fibras; también existen células Cerebro, médula espinal, nervios Irritabilidad; conducción
gliales de soporte

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Células y tejidos 63

Estilaciones Células de músculo liso Núcleo de célula muscular

Núcleos de las Fibra muscular

fibras musculares Músculo liso. Microfotografía de una sección
longitudinal. Observe la situación central de los núcleos en las
jgn, ,, r r, fibras de múscj|o |¡s0 CQn forma dfi husQ
m i'ia ir K P esquelético. Microfotografía que mués-
Cuerpo de célula nerviosa
tra las estriaciones de las fibras de células musculares en sección

longitudinal.

Núcleo de la célula muscular

Discos intercalados Dendritas Axón Células gliales

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. Músculo cardíaco. Microfotografía que muestra C B E 2 3 Tejido nervioso. Microfotografía de neuronas en
las fibras ramificadas, ligeramente estriadas. Las bandas más oscu­ una extensión de médula espinal. Las dos neuronas de lafigura mues­
tran cuerpos celulares característicos y múltiples prolongaciones.
ras, llamadas discos intercalares, características del músculo car­

díaco, se identifican con facilidad en esta sección tisular.

funcionales o conductoras del sistema, y células es­

peciales de conexión y soporte, conocidas como glía

o neuroglia. REPASO RÁPIDO

Todas las neuronas se caracterizan por poseer un 1. ¿Cuál es la diferencia entre el tejido epitelial simple y
soma celular, así como dos tipos de prolongaciones: estratificado? ¿Y entre el tejido del epitelio pavimentoso
1) un axón, cuya función es transmitir el impulso ner­ y cúbico?

vioso desde el cuerpo celular hacia la periferia, y 2) tina 2. ¿Qué tejido fundamental del cuerpo está constituido

o más dendritas, que transmiten impulsos desde la principalmente por matriz?

periferia hacia el soma celular. Las dos neuronas ilus­ 3. ¿Cuáles son los tres tipos principales de tejido muscular?

tradas en la figura 3-21 tienen muchas dendritas que 4. ¿Cuáles son los dos tipos celulares más importantes en
© se extienden desde sus somas. ^ el tejido nervioso? ¿Cuáles son sus funciones?_________

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64 Capítulo 3 Células y tejidos

Salud y bienestar tejidos específicos que de las cantidades globales de tejidos
presentes.
Tejidos y forma física
Por tanto, un objetivo de los programas de acondiciona­
La consecución y conservación del peso corporal ideal repre­ miento físico es la obtención de un porcentaje adecuado de
senta un objetivo de la buena salud. Sin embargo, la composi­ grasa corporal. En los hombres, la cifra ideal oscila entre el 12 y
ción corporal proporciona un indicador mejor de salud y forma el 18%, y en las mujeres entre el 18 y el 24%. Puesto que la grasa
física. Los fisiólogos del ejercicio evalúan la composición corpo­ contiene energía almacenada (medida en calorías), un porcen­
ral para identificar el porcentaje del cuerpo constituido por taje bajo de grasa se asocia con una reserva baja de energía. Los
tejido magro y el porcentaje correspondiente a grasa. El porcen­ porcentajes altos de grasa corporal se asocian con diversas pato­
taje de grasa corporal se determina muchas veces utilizando un logías que pueden poner en peligro la vida del individuo, entre
compás para medir el grosor del pliegue cutáneo en ciertos ellas la enfermedad cardiovascular. Una dieta equilibrada y un
lugares del cuerpo. Una persona con peso corporal bajo puede programa de ejercicio aseguran que la relación entre grasa y
tener, a pesar de todo, una relación alta entre grasa y músculo, músculo permanecen al nivel apropiado para mantener la
lo que constituye una situación poco sana. En ese caso el indivi­ homeostasis.
duo está delgado, pero tiene demasiada grasa. En otras palabras,
la forma física depende más del porcentaje y la relación entre

RESUMEN ESQUEMÁTICO c) Fabrican enzimas y otras
proteínas; a menudo se
CELULAS denominan fábricas de proteínas
A. Tamaño y forma:
2) Retículo endoplásmico (RE):
1. Las células humanas varían a) Red de sacos y canales conectados
considerablemente de tamaño b) Transporta sustancias a través del
citoplasma
2. Las células varían mucho de forma c) El RE rugoso recoge y transporta
B. Composición: las proteínas fabricadas por los
ribosomas
1. Las células contienen citoplasma, una d) El RE liso sintetiza sustancias
sustancia presente solo en las células químicas; fabrica membrana
nueva
2. Las organelas son estructuras especializadas
dentro del citoplasma 3) Aparato de Golgi:
a) Grupo de sacos aplanados
3. El interior celular está rodeado por una próximos al núcleo
membrana plasmática b) Reúne sustancias químicas en
vesículas que se desplazan desde
C. Partes estructurales: el RE liso hacia la membrana
1. La membrana plasmática (v. fig. 3-1): plasmática
a. Forma el límite externo de la célula c) Denominado centro de
b. Está formada por dos capas delgadas de procesamiento químico y
fosfolípidos con proteínas incrustadas empaquetamiento
c. Es selectivamente permeable.
2. Citoplasma (v. fig. 3-2): 4) Mitocondrias
a. Toda la sustancia celular entre el núcleo y a) Formadas por sacos membranosos
la membrana plasmática internos y externos
b. Citoesqueleto: armazón interno celular b) Participan en reacciones químicas
1) Formado por microfilamentos y con liberación de energía
microtúbulos (respiración celular)
2) Proporciona sustento y movimiento a c) Denominadas a menudo plantas
la célula y a las organelas de energía de la célula
c. Otras partes celulares d) Cada mitocondria contiene una
1) Ribosomas molécula de ADN
a) Formados por dos subunidades
diminutas de ARN ribosómico
(ARNr) principalmente
b) Pueden unirse al RE rugoso o
estar libres en el citoplasma

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Células y tejidos 65

5) Lisosomas: D. Relaciones entre estructura y función de la
a) Organelas con paredes célula:
membranosas que contienen 1. Toda célula humana tiene asignada una
enzimas digestivas función: algunas ayudan a mantener la célula
b) Tienen función protectora y otras regulan procesos vitales
(ingieren los microbios) 2. Las funciones especializadas de una célula
c) Antes se consideraban difieren según el número y el tipo de organelas
responsables de la apoptosis
(muerte celular programada) MOVIMIENTO DE SUSTANCIAS A TRAVÉS

6) Centrosoma DE LAS MEMBRANAS CELULARES
a) Región del citoesqueleto cercana
al núcleo, organizadora de los A. Los procesos de transporte pasivo no requieren
microtúbulos energía adicional y producen movimiento «a
b) Centríolos: organelas pares favor del gradiente de concentración»
perpendiculares entre sí dentro 1. Difusión (v. fig. 3-4):
del centrosoma, encargadas de a. Las sustancias difunden uniformemente
mover los cromosomas durante la por el espacio disponible; las partículas se
reproducción celular desplazan de la zona de concentración
alta hacia la zona de concentración baja;
7) Prolongaciones celulares (v. fig. 3-3) por tanto, pueden atravesar una
a) Microvellosidades: prolongaciones membrana a través de canales o
cortas de la membrana plasmática transportadores para alcanzar el equilibrio
que aumentan la superficie y (igualdad de concentración)
producen movimientos ligeros b. Proceso pasivo: no es necesario añadir
que aumentan la absorción celular energía al sistema
b) Cilios: prolongaciones en forma c. La osmosis es la difusión de agua (cuando
de pelo con microtúbulos internos algunos solutos no pueden atravesar la
presentes en las superficies libres membrana)
o expuestas de todas las células; d. La diálisis es difusión de solutos pequeños
tienen funciones sensitivas, pero 2. Filtración: movimiento de agua y solutos
algunos son capaces también de causado por la presión hidrostática en un
moverse juntos en forma de onda lado de la membrana
para propulsar el moco sobre una
superficie B. Los procesos de transporte activo solo se producen
c) Flagelos: proyecciones únicas en las células vivas; las sustancias se mueven
(mucho más largos que los cilios) «en contra del gradiente de concentración»;
que actúan como «colas» de los requiere energía procedente del ATP.
espermatozoides 1. Bombas de iones (v. fig. 3-5):
a. Una bomba de iones es un complejo
Núcleo: proteico presente en la membrana celular
a. Controla la célula, ya que contiene la b. Las bombas de iones usan energía del ATP
para mover sustancias a través de las
mayor parte del código genético membranas celulares contra sus
(genoma), instrucciones para fabricar gradientes de concentración
proteínas, que determina a su vez la c. Ejemplos: bomba de sodio-potasio, bomba
estructura y la función celular de calcio
b. Las estructuras componentes incluyen d. Algunas bombas de iones colaboran con
envoltura nuclear, nucleoplasma, nucléolo otros transportadores, de forma que la
y gránulos de cromatina glucosa o los aminoácidos son
c. Las moléculas de ADN se convierten en transportados junto con los iones
cromosomas enrollados apretadamente 2. Fagocitosis y pinocitosis:
durante la división celular a. La fagocitosis («comida celular») envuelve
d. Los 46 cromosomas nucleares contienen partículas grandes en una vesícula como
ADN, donde se encuentra el código mecanismo de protección, que se utiliza a
genético

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66 Capítulo 3 Células y tejidos

menudo para destruir bacterias o partículas 4. Traducción:
generadas por el daño tisular (v. fig. 3-6) a. Implica la síntesis de proteínas en el
b. La pinocitosis («bebida celular») envuelve citoplasma por los ribosomas
líquidos o sustancias disueltas en las células b. Requiere el uso de la información
c. Ambos son mecanismos de transporte contenida en el ARNm
activo porque precisan energía celular (del c. Codón: serie de tres bases de nucleótidos
ATP) para mover el citoesqueleto, envolver que actúa como código específico para un
el material y llevarlo al interior de la célula aminoácido

REPRODUCCIÓN CELULAR Y HERENCIA C. División celular: la reproducción de la célula
implica división del núcleo (mitosis) y del
A. Estructura del ADN citoplasma
1. Molécula grande con forma de escalera de 1. La división origina dos células hijas
caracol; el azúcar (desoxirribosa) y las 2. El período durante el que la célula no está
unidades fosfato componen los lados de la dividiéndose activamente se conoce como
molécula; las parejas de bases (adenina-timina interfase
o guanina-citosina) componen los «escalones» 3. Replicación del ADN: proceso mediante el
(v. fig. 2-14, pág. 30) que cada mitad de una molécula de ADN se
2. Las parejas de bases son siempre iguales convierte en una molécula completa, idéntica
(pares de bases complementarias), pero la a la molécula de ADN original; precede a la
secuencia de esas parejas difiere en las mitosis
distintas moléculas de ADN 4. Mitosis: proceso de la división celular que
a. Un gen es una secuencia específica de distribuye cromosomas nucleares (moléculas
parejas de bases dentro de una molécula de ADN) idénticos en las nuevas células
de ADN formadas; permite que las células se dividan
b. Los genes dictan la formación de enzimas para formar otras iguales; hace posible la
y otras proteínas por los ribosomas; así herencia (v. fig. 3-9)
pues, determinan indirectamente la
estructura y las funciones de la célula; en a. Profase: primera fase:
resumen, los genes son los determinantes 1) Los gránulos de cromatina se organizan
de la herencia (v. fig. 3-7) 2) Aparecen los cromosomas (parejas de
cromátidas unidas)
B. Código genético: 3) Los centríolos se separan del núcleo
1. La información genética, almacenada como 4) Desaparece la envoltura nuclear,
secuencias de parejas de bases en los genes y liberando el material genético
se expresa a través de la síntesis de proteínas 5) Aparecen las fibras fusiformes
2. Moléculas de ARN y síntesis de proteínas:
a. ADN contenido en el núcleo de la célula b. Metafase: segunda fase:
b. Síntesis de proteínas: ocurre en el 1) Los cromosomas se alinean a través
citoplasma. Así pues, la información del centro de la célula
genética debe pasar del núcleo al citoplasma 2) Las fibras fusiformes se unen a cada
c. El proceso de transferencia de información cromátida
genética desde el núcleo hasta el citoplasma,
donde se producen las proteínas, requiere c. Anafase: tercera fase:
que se completen los procesos de 1) Los centrómeros se separan
transcripción y traducción (v. fig. 3-8) 2) Las cromátidas separadas se llaman
3. Transcripción: ahora cromosomas
a. Las dos cadenas del ADN se separan para 3) Los cromosomas son empujados hacia
formar ARN mensajero (ARNm) extremos opuestos de la célula
b. Cada cadena de ARNm duplica un gen 4) El surco de segmentación aparece al
(secuencia de parejas de bases) particular final de la anafase
de un segmento del ADN
c. Las moléculas de ARNm pasan del núcleo d. Telofase: cuarta fase:
al citoplasma, donde dirigen la síntesis de 1) Se completa la división celular
proteínas en los ribosomas y el RE 2) Aparecen los núcleos en las células hijas
3) Aparecen la envoltura nuclear y los
nucléolos
4) Se divide el citoplasma (citocinesis)

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Células y tejidos 67

5) Las células hijas se convierten en B. Tejido conjuntivo:
totalmente funcionales 1. El tejido más abundante y ampliamente
distribuido por el cuerpo, con tipos, aspectos
5. Resultados de la división celular y funciones múltiples
a. La división celular origina dos células 2. Relativamente pocas células en la matriz
idénticas que hacen crecer los tejidos o intercelular
reemplazan células viejas o dañadas 3. Tipos:
b. Diferenciación: proceso por el que las a. Tejido areolar (conjuntivo laxo):
células hijas pueden especializarse y pegamento fibroso (fascia) que mantiene
formar distintos tipos de tejidos unidos los órganos; fibras colágenas y
c. Las anomalías de la división mitótica elásticas, más diversos tipos celulares
pueden causar neoplasias (tumores) b. Tejido adiposo (graso): almacén de lípidos,
benignas o malignas regulación del metabolismo; la grasa
parda produce calor (v. fig. 3-16)
TEJIDOS (tablas 3-5 a 3-7) c. Tejido reticular: red delicada de fibras
colágenas, como en la médula ósea
A. Tejido epitelial: d. Tejido fibroso denso: haces de fibras
1. Cubre el cuerpo y tapiza las cavidades colágenas robustas; un ejemplo es el
corporales tendón (v. fig. 3-17)
2. Células íntimamente juntas, con escasa e. Tejido óseo: matriz calcificada; funciones
matriz de soporte y protección (v. fig. 3-18)
3. Clasificación por la forma de las células f. Tejido cartilaginoso: la consistencia de la
(v. fig. 3-10): matriz es la de un gel parecido a la ternilla;
a. Pavimentoso la célula es el condrocito (v. fig. 3-19)
b. Cúbico g. Tejido sanguíneo: matriz líquida; funciones
c. Cilindrico de transporte y protección (v. fig. 3-20)
d. Transicional
4. También se clasifica por la disposición de C. Tejido muscular (v. figs. 3-21 a 3-23):
las células en una o más capas: simple o 1. Tipos:
estratificado a. Tejido muscular esquelético: se inserta en
5. Epitelio pavim entoso simple: capa única los huesos; llamado también estriado o
de células similares a escamas adaptadas voluntario; control voluntario; muestra
para el transporte (p. ej., absorción) estriaciones al microscopio (v. fig. 3-21)
(v. fig. 3-11) b. Tejido muscular cardíaco: llamado
6. Epitelio pavimentoso estratificado: varias también involuntario estriado; compone la
capas íntimamente agrupadas; especializado pared cardíaca; de ordinario no es posible
en protección (v. fig. 3-12) controlar las contracciones (v. fig. 3-22)
7. Epitelio cilindrico simple: células c. Tejido muscular liso: llamado también no
cilindricas altas dispuestas en una sola estriado (visceral) o involuntario; no tiene
capa; contiene células caliciformes estriaciones transversales; se encuentra en
productoras de moco; especializado en la los vasos sanguíneos y en otros órganos
absorción (v. fig. 3-13) tubulares (v. fig. 3-23)
8. Epitelio transicional estratificado: hasta diez
capas de células cuboideas, que adoptan una D. Tejido nervioso (v. fig. 3-24):
forma escamosa al estirarse; se encuentra en 1. Función: comunicación rápida entre estructuras
áreas corporales extensibles, como la vejiga del cuerpo y control de funciones corporales
urinaria (v. fig. 3-14) 2. Neuronas
9. Epitelio seudoestratificado: capa única a. Células de conducción
de células cilindricas modificadas; todas b. Todas las neuronas tienen un soma celular y
las células tocan la membrana basal dos tipos de prolongaciones: axón y dendrita
1) El axón (uno) transmite el impulso
10. Epitelio cúbico simple: capa única de células nervioso lejos del soma
cuboideas, frecuentemente especializadas en 2) Dendritas (una o más) transmiten el
la actividad secretora; pueden secretar a impulso nervioso hacia el soma
través de conductos, directamente a la 3. Glia (neuroglia): células de soporte y de conexión
sangre o a la superficie corporal (v. fig. 3-15)

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68 Capítulo 3 Células y tejidos

TÉRMINOS NUEVOS

ácido fibra fusiforme centríolo osmosis
desoxirribonucleico gen centrosoma pinocitosis
(ADN) genoma cilios soluto
glándula envoltura nuclear surco de segmentación
ácido glía flagelo tejido
ribonucleico(ARN) hipertónico lisosoma adiposo
hipotónico membrana plasmática areolar (laxo)
ácido ribonucleico interfase microvellosidad cilindrico
mensajero (ARNm) líquido intersticial mitocondria conjuntivo
lisar núcleo cúbico
apoptosis matriz nucléolo epitelial
bomba de sodio-potasio mitosis retículo endoplásmico fibroso denso
célula caliciforme hematopoyético
centrómero anafase (RE) nervioso
citoesqueleto profase ribosoma pavimentoso
citoplasma metafase vesícula reticular
colágeno telofase osteona (sistema de transicional
crenación neoplasia Havers) traducción
condrocitos neurona procesos de transporte transcripción
cromátida axón (activo y pasivo) trifosfato de adenosina
cromatina dendrita diálisis (ATP)
cromosoma nucleoplasma difusión vesícula
diferenciarse organela fagocitosis
elastina aparato de Golgi filtración
endocrina
exocrina

illll'l H I I I I I I III 14. Enumere y describa tres tejidos conjuntivos.
15. Enumere y describa dos tejidos musculares.
1. Describa la estructura de la membrana 16. Señale los dos tipos de células del tejido
plasmática.
nervioso. ¿Cuál es la célula de conducción y
2. Enumere tres funciones de la membrana cuál la de soporte?
plasmática.
RAZONAM IENTO CRÍTICO
3. Resuma las funciones de las siguientes
organelas: ribosoma, aparato de Golgi, 17. Explique qué quiere decir tipificación tisular.
mitocondrias, lisosomas y centríolos. ¿Por qué ha adquirido tanta importancia en
estos últimos años?
4. Resuma la función del núcleo y el nucléolo.
5. Explique las diferencias entre la cromatina y 18. Explique qué sucedería si se colocara una
célula que contiene un 97% de agua en una
los cromosomas. solución de sal al 10%.
6. Describa los procesos de difusión y filtración.
7. Describa el funcionamiento de la bomba iónica 19. Si un lado de una molécula de ADN tuviera
una secuencia de bases adenina-adenina-
y explique el proceso de la fagocitosis. gua nina-citosina-timina-citosina-timina, ¿cuál
8. Defina gen y genoma. sería su secuencia complementaria al otro
9. Describa el proceso de transcripción. lado de la molécula?
10. Describa el proceso de traducción.
11. Enumere las cuatro fases de la división celular 20. Si una molécula de ARNm estuviera
constituida por la misma secuencia de bases
activa (mitosis) y describa de forma breve qué de la pregunta 19, ¿cuál sería la secuencia de
sucede en cada una de ellas. bases del ARN?
12. ¿Qué importante acontecimiento de la mitosis
tiene lugar durante la interfase?
13. Enumere y describa tres tejidos epiteliales.

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Células y tejidos 69

EXAMEN DEL CAPITULO

. son dos c. Ósmosis
moléculas de tipo graso que forman parte d. Todas las anteriores son formas
de la estructura de la membrana plasmática.
____________ es un término que alude especializadas de difusión
a pequeñas estructuras dentro de la célula; 12. ¿Durante qué fase de la mitosis los
significa «pequeños órganos».
____________ es el desplazamiento cromosomas se alejan del centro de la célula?:
de sustancias a través de la membrana celular a. Interfase
usando la energía celular, mientras que b. Metafase
____________ es el desplazamiento a través c. Profase
de la membrana celular sin consumo de energía. d. Telofase
____________alude al movimiento de líquidos o 13. ¿Durante qué fase se produce la replicación
moléculas disueltas en el interior de la célula del ADN?:
tras quedar atrapadas en la membrana a. Interfase
plasmática. b. Metafase
____________ y ____________ son los dos c. Profase
ácidos nucleicos implicados en la transcripción. d. Telofase
____________ es el proceso de la síntesis de 14. ¿Durante qué fase de la mitosis, los cromosomas
proteínas que utiliza información del ARNm se alinean en el centro de la célula?:
para sintetizar una molécula de proteína. a. Interfase
____________ es el proceso de la síntesis de b. Metafase
proteínas que forma la molécula de ARNm. c. Profase
____________ es un segmento de pares de d. Telofase
bases en un cromosoma. 15. ¿Durante qué fase de la mitosis, la cromatina
____________ es todo el contenido de se condensa en cromosomas?:
información genética de la célula. a. Interfase
10. --------------------- /------------------ y b. Metafase
c. Profase
. son los cuatro tipos esenciales de d. Telofase
tejido corporal. 16. ¿Durante qué fase de la mitosis reaparecen
11. ¿Cuál de las siguientes no es una forma la envoltura nuclear y el núcleo?:
especializada de difusión?: a. Interfase
a. Filtración b. Metafase
b. Diálisis c. Profase
d. Telofase

Seleccione la respuesta m ás apropiada de la colum na A p ara cada enunciado de la colum na B.

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. COLUMNA A COLUMNA B
17. Ribosoma a. Una prolongación celular larga que se utiliza para propulsar
18. Retículo endoplásmico a los espermatozoides
19. Aparato de Golgi b. Bolsas de enzimas digestivas en la célula
20. Mitocondrias c. Vías a modo de tubos que transportan sustancias por
21. Lisosomas el citoplasma
22. Flagelos d. Estructuras cortas a modo de pelos en la superficie libre
23. Cilios de algunas células
24. Núcleo e. Procesan químicamente y empaquetan sustancias del retículo
25. Nucléolo endoplásmico
f. Dirige la síntesis de proteínas; el cerebro de una célula
g- «Fábricas de proteínas» de la célula; constituidas por ARN
h.
de los ribosomas
i. «Planta de energía» de la célula; la mayor parte del ATP
de la célula se sintetiza en ellas

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ESQUEMA DEL CAPITULO

SISTEMAS DE ORGANOS DEL CUERPO, 71
Sistema tegumentario, 72
Sistema esquelético, 72
Sistema muscular, 72
Sistema nervioso, 74
Sistema endocrino, 76
Aparato cardiovascular (circulatorio), 76
Sistema linfático, 77
Aparato respiratorio, 77
Aparato digestivo, 78
Aparato urinario, 78
Aparato reproductor, 79

EL CUERPO COMO UNA UNIDAD, 83

f i r a r n n s a __________________

CUANDO HAYA TERMINADO ESTE CAPÍTULO, LE SERÁ
POSIBLE:

1. Definir y contrastar los términos órgano y sistema de
órganos.

2. Enumerar los once sistemas de órganos principales
del cuerpo.

3. Identificar y localizar los órganos principales de cada
sistema.

4. Describir brevemente las funciones principales de
cada sistema de órganos.

5. Identificar y discutir las principales subdivisiones del
aparato reproductor.

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Sistemas de órganos
del cuerpo

En el capítulo 1 se dijo que las palabras CLAVES PARA EL ESTUDIO
órgano y sistema tienen un significado
especial cuando se aplican al cuerpo. Un El capítulo 4 es el capítulo de «enfoque global» perfecto. Es
una imagen previa para la mayor parte de los capítulos restan­
órgano es una estructura constituida por dos tes de esta obra.
o más clases de tejidos, organizados de tal 1. Ponga el nombre de un sistema en una cara de una ficha y
forma que pueden realizar juntos una
su función y órganos en la otra. Observe cómo cada
función más compleja que cualquiera de órgano contribuye a la función del sistema.
ellos por separado. Del mismo modo, un 2. En sus grupos de estudio, revisen las tarjetas elaboradas.
sistema es un grupo de órganos dispues­ Comenten cómo se necesita la implicación de varios siste­
mas para realizar una función en el organismo, como ali­
tos de tal manera que pueden realizar mentarse o llevar oxígeno a las células.
juntos una función más compleja que 3. Revise las preguntas del final de este capítulo y analice
cualquiera de ellos por separado. Este posibles respuestas a las mismas.
4. Antes de empezar el capítulo correspondiente a cada
capítulo ofrece una revisión de los sistema concreto, sería útil revisar el sistema leyendo el
once sistemas de órganos principales resumen que se hace acerca del mismo en el presente
del cuerpo. capítulo.

En los capítulos siguientes, la infor­ SISTEMAS DE ÓRGANOS DEL CUERPO
mación sobre los órganos individuales
y la explicación de cómo actúan juntos En contraste con las células, que son las unidades
para realizar funciones complejas pro­ estructurales más pequeñas del cuerpo, los sistemas de
porcionará la base para discutir cada órganos constituyen sus unidades estructurales más
sistema de órganos. Por ejemplo, el capí­ grandes y complejas. A continuación se enumeran los
tulo 5 ofrece una descripción muy deta­ once sistemas de órganos principales que componen el
llada de la piel como órgano principal del cuerpo humano:
sistema tegumentario, mientras que el
capítulo 6 presenta información sobre los 1. Tegumentario
huesos como órganos del sistema esquelético. 2. Esquelético
El conocimiento de los órganos individuales y 3. Muscular
del modo como están organizados en grupos facilita 4. Nervioso
mucho la comprensión del funcionamiento de un 5. Endocrino
sistema de órganos particular, como una unidad en el 6. Cardiovascular (circulatorio)
cuerpo. 7. Linfático
Cuando usted haya completado el estudio de los 8. Respiratorio
principales sistemas de órganos en los capítulos 9. Digestivo
siguientes, le será posible considerar el cuerpo no solo 10. Urinario
como una serie de partes individuales, sino como un 11. Reproductor:
todo integrado y funcionante. El presente capítulo
nombra los sistemas del cuerpo y los principales a. Masculino
órganos que los componen y describe con brevedad b. Femenino
las funciones de cada sistema. Pretende proporcionar
un «mapa general» que prepare al lector para com­
prender la información más detallada ofrecida en el
resto del texto.

© 2012. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos

ERRNVPHGLFRV RUJ 71

72 Capítulo 4 Sistemas de órganos del cuerpo

Células madre infusión de células madre adultas de la médula ósea es un trata­
miento utilizado en la actualidad para tratar a los pacientes con
En la actualidad, los científicos de todo el mundo están inmersos leucemia o con la médula ósea dañada por toxinas o radiotera­
en estudios de investigación para dilucidar los secretos biológi­ pia en dosis altas (v. cuadro «Aplicaciones clínicas: trasplantes de
cos de un tipo especial de célula indiferenciada denominada médula ósea», pág. 253). Recientes y sorprendentes descubri­
célula madre. mientos indican que algunas células madre adultas, igual que
las células madre embrionarias, pueden ser dirigidas a producir
Las células madre embrionarias, que se obtienen de un distintos tipos de células.

embrión en desarrollo, pueden ser aisladas y cultivadas en el La investigación en células madre ha logrado complejos y
laboratorio. Con técnicas de investigación complejas, es posible sorprendentes avances en la biología que tendrán un impacto
estimular estas células primitivas para producir células madre notable en la salud humana. Los investigadores médicos están
adicionales o bien pueden ser «dirigidas» a producir muchos proponiendo ya terapias con células madre para la enferme­
tipos distintos de células hijas diferenciadas como nervio, sangre, dad de Parkinson, accidentes cerebrovasculares, diabetes y
músculo y distintos tipos de tejido glandular. lesión medular espinal, por citar solo algunos ejemplos.
Aunque quedan por resolver muchas dudas científicas y éticas,
Las células madre adultas son células indiferenciadas disper­ actualmente es posible aplicar la «ingeniería» de células, tejidos
y órganos, que permitirá reparar o reemplazar por completo
sas en tejidos maduros diferenciados de todo el cuerpo. La los órganos enfermos o dañados de un sistema de órganos
investigación reciente indica que todos los tejidos adultos tienen funcional.
algunas células indiferenciadas capaces de producir cualquiera
de los tipos celulares especializados dentro de dicho tejido con­
creto (v. cuadro «Investigación, cuestiones y tendencias: tras­
plantes de células madre corneales», pág. 213). Por ejemplo, la

La figura 4-1 ofrece una representación esquemá­ de las sustancias químicas y minimiza el riesgo de
tica de los sistemas corporales y los órganos princi­ lesión mecánica de las estructuras profundas. Además,
pales de cada uno. Además de esa información, cada la piel regula la temperatura corporal mediante el sudor
sistema se presenta de modo visual en las figuras 4-2 y el control del flujo sanguíneo, y, por tanto, pierde calor
a 4-13. La presentación visual de los datos suele en la superficie corporal. Asimismo, sintetiza sustancias
resultar útil para comprender las relaciones entre químicas importantes, como la vitamina D, y funciona
ellos, tan importantes en anatomía y fisiología. como un complejo órgano sensitivo.

Sistema tegumentario Sistema esquelético

Como podemos observar en la figura 4-2, la piel es el El esternón, el húmero y el fémur mostrados en la
órgano más grande e importante del sistema tegumen­ figura 4-3 son un ejemplo de los 206 órganos (huesos)
tario. Su peso (9kg o más en la mayoría de los individuales que forman el sistema esquelético. El
adultos) representa alrededor del 16% del peso cor­ sistema incluye no solo huesos, sino también tejidos
poral total y la convierte en el órgano más pesado del relacionados, como cartílagos y ligamentos, que en
cuerpo. El sistema tegumentario incluye la piel y sus conjunto proporcionan al cuerpo un entramado rígido
estructuras accesorias: pelo, uñas y glándulas sudorípa­ para soporte y protección. Además, el sistema esque­
ras y sebáceas especializadas. Además, un número de lético, gracias a la existencia de articulaciones entre
órganos sensoriales microscópicos y altamente espe­ los huesos, hace posible el movimiento de las partes
cializados se encuentran incluidos en la piel. Esos corporales. Sin articulaciones no podríamos mover­
órganos permiten que el cuerpo responda al dolor, la nos; nuestros cuerpos serían armazones rígidos e
presión, el tacto y los cambios de temperatura. inmóviles. Los huesos sirven también como áreas de
almacenamiento de minerales importantes, como el
El sistema tegumentario es crucial para la supervi­ calcio y el fósforo. La formación de células sanguí­
vencia. Su función primaria es de protección. La piel neas en la médula roja de ciertos huesos es otra
protege los tejidos subyacentes frente a la invasión por función crucial del sistema esquelético.
bacterias peligrosas, impide la entrada de la mayoría
Sistema muscular

Los músculos esqueléticos individuales son los órganos
del sistema muscular. Los músculos no solo generan el
movimiento y mantienen la posición corporal, sino que

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Capítulo 4 Sistemas de órganos del cuerpo 73

Sistema Piel Aparato Nariz
tegumentario Pelo respiratorio Faringe
Uñas Laringe
Sistema Receptores sensoriales Aparato Tráquea
esquelético Glándulas sudoríparas digestivo Bronquios
Glándulas sebáceas Pulmones

Huesos
Articulaciones

Sistema Músculos ÓRGANOS PRINCIPALES ÓRGANOS ACCESORIOS
muscular Boca Dientes
Cerebro Faringe Glándulas salivales
Sistema Médula espinal Esófago Lengua
nervioso Nervios Estómago Hígado
Intestino delgado Vesícula biliar
Sistema Hipófisis Intestino grueso Páncreas
endocrino Glándula pineal Recto Apéndice
Hipotálamo Conducto anal
Aparato Glándula tiroidea
cardiovascular Glándula paratiroidea Aparato Riñones
Timo urinario Uréteres
Sistema Suprarrenales
linfático Páncreas (tejido de islotes) Vejiga urinaria
Ovarios (mujer) Uretra
Testículos (hombre)
Aparato
Corazón reproductor
Vasos sanguíneos
HOMBRE M UJER
Ganglios linfáticos Gónadas Gónadas
Vasos linfáticos
Timo Testículos Ovarios
Bazo Conductos genitales Órganos accesorios
Amígdalas
Conductos Útero
Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. deferentes Trompas uterinas

Uretra (de Falopio)
Órganos accesorios Vagina
Genitales
Próstata Vulva
Genitales
Glándulas mamarias
Pene (mamas)
Escroto

Sistemas corporales y órganos que los componen.

también generan el calor necesario para mantener la otros dos tipos de tejido muscular importantes en el
temperatura central constante. Los músculos esqueléti­ cuerpo. El tejido muscular liso o involuntario se
cos se llaman voluntarios o estriados, porque sus con­ encuentra en las paredes vasculares, en otras estructu­
tracciones se encuentran bajo control consciente y sus ras tubulares y en el revestimiento de órganos huecos,
células individuales tienen aspecto estriado cuando se como el estómago y el intestino delgado. El músculo
ven al microscopio. Además del músculo esquelético o cardíaco es un tipo especializado de músculo involun­
voluntario, que constituye el sistema muscular, existen tario del corazón. Al contraerse, bombea sangre hacia

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74 Capítulo 4 Sistemas de órganos del cuerpo

Hueso parietal Hueso frontal
Hueso occipital — Maxilar
Mandíbula
Vértebra----- Clavícula
Escápula Esternón
Costilla Húmero
Vértebras
Huesos carpianos L - Cadera
Huesos------ ¡ (coxal)
metacarpianos I •Cúbito
Falanges-'
Fémur

Rótula
Tibia
Peroné

Huesos tarsianos

Huesos
metatarsianos

Sistema tegumentario. Sistema esquelético.

los vasos del aparato circulatorio. Células musculares unos con otros. La contracción del músculo liso de la
cardíacas especializadas presentes en el corazón pared vascular ayuda a mantener la presión arterial.
generan los impulsos eléctricos, que hacen que el En el tubo digestivo, la contracción del músculo liso
corazón lata de modo rítmico y controlado. propulsa el alimento por el sistema y posteriormente
elimina los residuos no digeridos del organismo.
El tendón marcado en la figura 4-4 ilustra cómo
los tendones insertan los músculos en los huesos. Sistema nervioso
Bajo el estímulo de un impulso nervioso, el tejido
muscular se acorta o contrae. El movimiento volun­ El cerebro, la médula espinal y los nervios son los
tario se produce cuando los músculos esqueléticos se órganos del sistema nervioso. Como muestra la
contraen, gracias a la forma de insertarse de los figura 4-5, los nervios se extienden desde el cerebro y
músculos en los huesos y a la forma de articularse

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Capítulo 4 Sistemas de órganos del cuerpo 75

Esternocleidomastoideo sentidos)
Pares craneales
Deltoides
espinal
Pectoral
mayor Nervios
Bíceps raquídeos
braquial

Oblicuo
externo
del abdomen

Recto
del abdomen

femoral □ Sistema nervioso
rotuliano central (SN C )

Tendón rotuliano □ Sistema nervioso
periférico (SN P)

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. Sistema nervioso.

Sistema muscular. Esas funciones se realizan mediante señales espe­
ciales llamadas impulsos nerviosos. En general, las
la médula espinal hacia todas las áreas del cuerpo. La funciones del sistema nervioso originan una activi­
extensa red de componentes del sistema nervioso dad rápida que suele durar poco. Por ejemplo, el
hace posible que ese complejo sistema realice sus funcionamiento correcto del sistema nervioso nos
funciones primarias, entre otras: permite masticar los alimentos, caminar y realizar
movimientos corporales coordinados. El impulso
1. Comunicación entre las funciones corporales. nervioso proporciona un control rápido y preciso de
2. Integración de las funciones corporales. diversas funciones corporales. Otros tipos de impul­
3. Control de las funciones corporales. sos nerviosos hacen que las glándulas secretren
© 4. Reconocimiento de los estímulos sensoriales. diversas sustancias. Además, el sistema nervioso

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76 Capítulo 4 Sistemas de órganos del cuerpo

puede reconocer ciertos estímulos, como calor, luz, Glandula
presión o temperatura, que afectan al cuerpo. Cuando paratiroidea
son estimulados, ciertos componentes especiales del
sistema nervioso, llamados órganos de los sentidos (v. Glándula tiroidea
capítulo. 9), generan impulsos nerviosos que llegan
al cerebro o la médula espinal, donde son analizados
y, si es necesario, inician las respuestas apropiadas.

Sistema endocrino Timo
Suprarrenales
El sistema endocrino se compone de glándulas espe­ Páncreas
cializadas que secretan sustancias químicas, conoci­ (islotes)
das como hormonas, directamente a la sangre.
Llamados a veces glándulas sin conductos, los órganos (mujer)
del sistema endocrino realizan las mismas funciones
generales que el sistema nervioso: comunicación, (hombre)
integración y control. El sistema nervioso propor­
ciona control rápido y breve mediante impulsos ner­ Sistema endocrino.
viosos. El sistema endocrino proporciona control más
lento, pero también más duradero, mediante secre­ tituido por arterias, venas y capilares. Como implica
ción de hormonas; por ejemplo, la secreción de hor­ su nombre, la sangre contenida en este sistema es
mona del crecimiento controla la tasa de desarrollo a bombeada por el corazón dentro de un circuito
lo largo de períodos prolongados de crecimiento cerrado de vasos y circula por todo el cuerpo.
gradual.
La función primaria del sistema circulatorio es la
Además de controlar el crecimiento, las hormonas de transporte. La necesidad de un sistema de trans­
son los reguladores principales del metabolismo, la porte eficaz en el cuerpo es esencial. Los requeri­
reproducción y otras actividades corporales. Inter­ mientos de transporte incluyen movimiento continuo
pretan papeles importantes en el equilibrio de líqui­ de oxígeno y dióxido de carbono, nutrientes, hormo­
dos y electrólitos, el equilibrio acidobásico y el nas y otras sustancias importantes. Los desechos
metabolismo energético.

Como puede verse en la figura 4-6, las glándulas
endocrinas se encuentran ampliamente distribuidas
por el cuerpo. La hipófisis o pituitaria, la glándula
pineal y el hipotálamo están situados dentro del
cráneo. Las glándulas tiroidea y paratiroidea se
encuentran en el cuello y el timo en la cavidad torá­
cica, concretamente en el mediastino (v. fig. 1-4, pág.
6). Las suprarrenales o adrenales y el páncreas, que
también actúa como órgano accesorio en la digestión,
están en la cavidad abdominal. Como ilustra la figura
4-6, los ovarios de la mujer y los testículos del hombre
funcionan también como glándulas endocrinas.
Secretan las hormonas sexuales que estimulan el
desarrollo de los caracteres sexuales secundarios, como
la barba en el varón y la maduración de las mamas en
las chicas adolescentes.

Aparato cardiovascular (circulatorio)

El aparato cardiovascular o circulatorio está formado
por el corazón, una bomba muscular que se muestra
en la figura 4-7, y un sistema cerrado de vasos cons-

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Capítulo 4 Sistemas de órganos del cuerpo 77

Vena subclavia REPASO RAPIDO

Aorta (arteria) 1. ¿Cuál es el órgano más grande del sistema
tegumentario?
Arteria
pulmonar 2. Aporte ejemplos de órganos del sistema esquelético.
3. ¿Cuáles son las principales funciones del sistema

nervioso?
4. ¿Qué órganos constituyen el aparato cardiovascular?

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. Arteria ilíaca Sistema linfático
común
El sistema linfático se compone de ganglios, vasos y
Arteria poplítea órganos linfáticos especializados, como amígdalas,
timo y bazo. La figura 4-8 muestra que el timo fun­
Aparato cardiovascular (circulatorio). ciona como una glándula endocrina y linfática. En
lugar de contener sangre, los vasos linfáticos están
llenos de linfa, un líquido acuoso blanquecino que
contiene linfocitos, proteínas y algunas moléculas
grasas. No existen hematíes. La linfa se forma a
partir del líquido que rodea las células del cuerpo y
difunde hacia los vasos linfáticos. Sin embargo, a
diferencia de la sangre, la linfa no circula repetida­
mente por un circuito o asa cerrada de vasos, sino
que acaba pasando al sistema circulatorio a través
de conductos grandes, entre ellos el conducto torá­
cico mostrado en la figura 4-8, que drenan en las
venas de la parte superior de la cavidad torácica. La
figura 4-8 ilustra la presencia de colecciones de gan­
glios linfáticos en las axilas y las ingles. La forma­
ción y el movimiento de la linfa se estudian en el
capítulo 13.

Las funciones del sistema linfático incluyen movi­
miento de líquidos y ciertas moléculas grandes desde
los espacios pericelulares y de nutrientes relaciona­
dos con las grasas desde el aparato digestivo, hacia la
sangre. El sistema linfático participa también en el
funcionamiento del sistema inmune, que interpreta
un papel crítico en el mecanismo de defensa del
cuerpo contra la enfermedad.

producidos por las células son liberados hacia el Aparato respiratorio
torrente sanguíneo y transportados por la sangre
hasta los órganos excretores. El sistema circulatorio Los órganos del aparato respiratorio incluyen nariz,
ayuda también a controlar la temperatura corporal, faringe, laringe, tráquea, bronquios y pulmones
distribuyendo el calor por el cuerpo y ayudando a (v. fig. 4-9). Esos órganos permiten en su conjunto el
conservar o disipar el calor del cuerpo mediante la movimiento de aire hacia los pequeños sacos de
regulación del flujo de sangre cerca de la superficie paredes finas existentes en los pulmones y conocidos
corporal. Ciertas células del sistema circulatorio como alvéolos. En los alvéolos, el oxígeno del aire es
intervienen además en la defensa del cuerpo o intercambiado por dióxido de carbono, un producto
© inmunidad. de desecho, que es transportado hasta los pulmones
por la sangre para ser eliminado. Los órganos del

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78 Capítulo 4 Sistemas de órganos del cuerpo

Amígdalas cipa también en la regulación del equilibrio acido-
Conducto básico del cuerpo, función que discutiremos en el
linfático derecho capítulo 19.
Timo
Conducto Aparato digestivo
torácico
Los órganos del aparato digestivo (v. fig. 4-10) se
Medula suelen dividir en dos grupos: principales y secunda­
osea roja rios o accesorios (v. fig. 4-1). Trabajan juntos para
asegurar la digestión y absorción de los nutrientes.
Vasos linfáticos Los órganos principales incluyen boca, faringe,
esófago, estómago, intestino delgado, intestino
Sistema linfático. grueso, recto y conducto anal. Se consideran órganos
accesorios los dientes, las glándulas salivales, la
sistema respiratorio realizan una serie de funcio­ lengua, el hígado, la vesícula biliar, el páncreas y el
nes además de permitir la llegada del aire a los apéndice.
alvéolos. Por ejemplo, cuando vivimos en un clima
frío o seco, el aire es calentado y humidificado al Los órganos principales del aparato digestivo
pasar sobre el revestimiento epitelial de las vías forman un tubo abierto por ambos extremos, que es
aéreas. Además, los irritantes inhalados, como el conocido como tubo digestivo o TD. Los alimentos
polvo y los pólenes, son atrapados por el moco que entran son digeridos, sus nutrientes absorbidas y
viscoso que cubre muchos conductos respiratorios los residuos eliminados como un material de desecho
y después eliminados. El sistema respiratorio parti­ llamado heces. Los órganos secundarios ayudan a la
descomposición mecánica o química de los alimentos
ingeridos. El apéndice, aunque clasificado como un
órgano accesorio de la digestión y conectado física­
mente al tubo digestivo, carece de importancia fun­
cional en el proceso de la digestión. Sin embargo, la
inflamación del apéndice, llamada apendicitis, es un
cuadro clínico muy serio que suele requerir interven­
ción quirúrgica.

Aparato urinario

Los órganos del aparato urinario incluyen riñones,
uréteres, vejiga y uretra.

Los riñones (v. fig. 4-11) «limpian» la sangre de
productos de desecho, producidos continuamente
por el metabolismo de los nutrientes en las células
corporales. También interpretan un papel importante
para mantener los equilibrios de electrólitos, agua y
acidobásico del cuerpo.

El producto de excreción fabricado por los riñones
es la orina. Una vez producida por los riñones, la
orina fluye por los uréteres hacia la vejiga, donde
permanece almacenada. Más adelante sale de la
vejiga hacia el exterior a través de la uretra. La
uretra masculina pasa por el pene y tiene una
función doble: transporta la orina y el semen o
líquido seminal. Por tanto, forma parte del sistema
urinario y del reproductor. El aparato urinario y
reproductor están totalmente separados en la mujer,
de forma que la uretra femenina tiene solo función
urinaria.

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Capítulo 4 Sistemas de órganos del cuerpo 79

Faringe (garganta) nasal
Bronquios (nariz)
Cavidad oral
Laringe
Tráquea

Pulmones
Diatragma

Saco alveolar---

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. Aparato respiratorio.

La eliminación de los desechos corporales es reali­ Aparato reproductor
zada además por órganos no pertenecientes al sistema
urinario. Los residuos de los alimentos son elimina­ La función normal del aparato reproductor es distinta
dos por el tubo digestivo como heces y los pulmones de la de otros sistemas corporales. El funcionamiento
eliminan el dióxido de carbono. La piel tiene también correcto del aparato reproductor no asegura la super­
una función excretora, al eliminar agua y algunas vivencia del individuo, sino la de la especie, la raza
sales con el sudor. humana. Además, la actividad normal del sistema

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80 Capítulo 4 Sistemas de órganos del cuerpo

Glándulas salivales Boca
Faringe Lengua

salivales

Esófago

Hígado
Estómago
Vesícula biliar
Páncreas

Intestino
delgado

grueso

Apéndice

O B Aparato digestivo.

Aparato i

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Capítulo 4 Sistemas de órganos del cuerpo 81

Radiografía Por ejemplo, se puede inyectar sulfato de bario (que absorbe los
Wilhelm Róntgen (1845-1923) rayos X) dentro del colon para mejorar su visualización en una
radiografía.
En 1895 el físico alemán Wilhelm
Róntgen realizó uno de los descu­ En la actualidad se utilizan muchas variaciones del invento
brimientos médicos más importan­ de Róntgen para estudiar los órganos internos sine necesidad
tes de la edad moderna: el estudio de seccionar el cuerpo. Por ejemplo, la tomografía computari-
radiológico del cuerpo. La radio­ zada (TC) es un tipo de fotografía con rayos X moderno e infor­
grafía o fotografía por rayos X es el matizado. Los técnicos radiográficos son profesionales sanitarios
método más antiguo y todavía utili- que tienen como principal función realizar radiografías y los
zado de visualización no invasiva de médicos radiólogos son los responsables de su interpretación.
las estructuras internas del cuerpo, y supuso el Premio Nobel Muchos profesionales médicos, veterinarios y odontólogos
para este científico. Mientras analizaba los efectos del paso de la dependen de estas imágenes y su interpretación para el diag­
electricidad a baja presión a través de un gas, Róntgen descu­ nóstico, valoración y tratamiento de los pacientes. Además, la
brió de forma accidental los rayos X, ya que determinaban que radiografía se utiliza en diversas aplicaciones industriales y de
una placa revestida de sustancias químicas especiales brillara. investigación, incluso los arqueólogos la aplican para el estudio
No mucho tiempo después demostró que se podían generar de las momias.
sombras de los órganos internos, como los huesos, sobre una
película fotográfica. Su primera radiografía, y también la más — Placa fotográfica
famosa, correspondió a la mano de su esposa Berta. Aunque o pantalla fosforescente
estaba un poco borrosa, se observaban con claridad los huesos
de los dedos de Berta y también el margen de su anillo. Cuando
se publicó esta radiografía en un periódico vienés, todo el
mundo conoció este rompedor descubrimiento.
La figura de la derecha muestra el funcionamiento de la
radiografía. Una fuente de ondas en la banda X del espectro de
la radiación dirige rayos X a través de un cuerpo y sobre una
película fotográfica o pantalla fosforescente. La imagen gene­
rada muestra los márgenes de los huesos y otras estructuras
densas, que absorben los rayos X. Como se muestra en la figura,
una forma de visualizar mejor las estructuras huecas y blandas,
como los órganos digestivos, es utilizar un contraste radiopaco.

reproductor produce hormonas que permiten elElsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. introducen el esperma en el aparato reproductor
desarrollo de las características sexuales. femenino, donde ocurre la fecundación. El esperma
producido por los testículos recorre diversos conduc­
Aparato reproductor masculino tos genitales, entre ellos los conductos deferentes,
hasta salir del cuerpo. La próstata y otros órganos
El aparato reproductor masculino, mostrado en la accesorios aportan líquido y nutrientes a los esper­
figura 4-12, incluye las gónadas, llamadas testículos, matozoides cuando atraviesan los conductos y el
que producen las células sexuales o espermatozoi­ pene, permitiendo así la transferencia de espermato­
des; unos importantes conductos genitales conocidos zoides y de líquido seminal al aparato reproductor
como conductos deferentes, y la próstata, clasificada femenino.
como una glándula accesoria en el hombre. El pene y
el escroto son estructuras de apoyo y en conjunto se Aparato reproductor femenino
conocen como genitales externos. La uretra, mos­
trada en la figura 4-11 como parte del sistema urina­ Las gónadas femeninas son los ovarios. Los órganos
rio, pasa a través del pene. Actúa como conducto accesorios mostrados en la figura 4-13 incluyen el
genital que transporta el esperma hasta el exterior y útero, las trompas uterinas o de Falopio y la vagina.
como vía para la eliminación de orina. En conjunto, Los genitales externos femeninos se conocen como
© esas estructuras producen, transportan y finalmente vulva. Las mamas o glándulas mamarias se clasifican

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82 Capítulo 4 Sistemas de órganos del cuerpo

Trompa uterina
(de Falopio)

G B D Aparato reproductor femenino.

también como órganos sexuales accesorios externos REPASO RÁPIDO
en la mujer.
1. ¿Cuáles son las funciones del sistema linfático?
Los órganos reproductores de la mujer producen 2. ¿Qué funciones, además del intercambio gaseoso,
las células sexuales u óvulos, reciben las células
sexuales masculinas (espermatozoides), permiten la tienen lugar en el aparato respiratorio?
fecundación y la transferencia de las células sexuales 3. Cite algunos de los órganos accesorios del aparato
hasta el útero y hacen posible el desarrollo, la nutri­
ción y, finalmente, el parto. digestivo.
4. ¿Qué órganos son comunes al aparato urinario y

reproductor en el varón?

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Capítulo 4 Sistemas de órganos del cuerpo 83

Pruebas de detección sistemática del cáncer la superficie cutánea para identificar cambios en los lunares o la
aparición (o cambio de aspecto) de otras lesiones o regiones
El conocimiento de la estructura y la función de los sistemas de pigmentadas puede ayudar a la detección precoz del cáncer de
órganos corporales es un «primer paso» esencial para com­ piel. De hecho, otros muchos «signos de advertencia del cáncer»,
prender y usar la información que nos permite actuar como como cambios en los hábitos intestinales, tos persistente o difi­
guardianes de nuestra propia salud y bienestar. Por ejemplo, un cultad para la deglución, se pueden comprender mejor si se
mejor conocimiento del aparato reproductor contribuye a que conoce la estructura y función de los sistemas orgánicos del
los individuos participen de modo más directo y personal en las cuerpo, lo que también permitirá iniciar las acciones adecuadas
técnicas de detección sistemática para prevención del cáncer. antes. La información e instrucciones específicas sobre las
pruebas de detección selectiva del cáncer pueden obtenerse
La autoexploración de las mamas o los testículos para detec­ con facilidad en la American Cancer Society y en la mayoría de
tar el cáncer es una técnica importante mediante la que las los hospitales, clínicas y centros de atención sanitaria.
mujeres y los hombres pueden participar directamente en la
protección de su propia salud. Además, la exploración regular de

EL CUERPO COMO UNA UNIDAD sistema corporal funciona totalmente independiente
de los otros sistemas. Todos los sistemas están estruc­
Cuando estudie con más detalle la estructura y la tural y funcionalmente interrelacionados y son inter-
función de los sistemas de órganos en los capítulos dependientes.
siguientes, debe relacionar siempre cada sistema y
sus componentes con el conjunto del cuerpo. Ningún amenaza inmediata para la supervivencia del individuo. A los
atletas que han perdido un órgano vital por lesiones o enferme­
______________ dades, se les suele aconsejar que no practiquen deportes de
contacto, con riesgo de dañar el órgano restante. El daño del
Órganos pares segundo órgano conducirá a la pérdida total de una función
vital, como la vista, o incluso a la muerte.
¿Se ha preguntado por qué tenemos dos riñones, dos pulmo­
nes, dos ojos y otros muchos órganos emparejados? Aunque el
cuerpo puede funcionar con solo uno de tales órganos, la mayor
parte de las personas nacen con dos. En el caso de órganos
vitales para la supervivencia, como los riñones, la existencia de
una pareja permite la pérdida accidental de uno de ellos sin

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. RESUMEN ESQUEMÁTICO SISTEMAS DE ÓRGANOS

DEFINICIONES Y CONCEPTOS A. Sistema tegumentario (v. fig. 4-2):
A. Órgano: estructura constituida por dos o más 1. Estructura: órganos:
a. Piel
clases de tejidos organizados de tal forma que b. Pelo
pueden realizar juntos una función más c. Uñas
compleja que cualquiera de ellos por separado d. Receptores sensoriales
B. Sistema de órganos: grupo de órganos establecidos e. Glándulas sudoríparas
de tal modo que pueden realizar juntos una f. Glándulas sebáceas
función más compleja que cualquiera de ellos 2. Funciones:
por separado a. Protección
C. El conocimiento de los órganos individuales y b. Regulación de la temperatura corporal
del modo en que están organizados en grupos c. Síntesis de sustancias químicas
facilita la comprensión de las funciones de un d. Órgano sensorial
sistema de órganos particular

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84 Capítulo 4 Sistemas de órganos del cuerpo

B. Sistema esquelético (v. fig. 4-3): 2. Funciones:
1. Estructura: a. Secreción de sustancias especiales,
a. Huesos llamadas hormonas, directamente a la
b. Articulaciones sangre
2. Funciones: b. Las mismas que el sistema nervioso:
a. Soporte comunicación, integración, control
b. Movimiento (con las articulaciones y los c. El control es lento y de larga duración
músculos) d. Ejemplos de funciones reguladas por
c. Almacenamiento de minerales hormonas:
d. Formación de células sanguíneas 1) Crecimiento
2) Metabolismo
C. Sistema muscular (v. fig. 4-4): 3) Reproducción
1. Estructura: 4) Equilibrio de líquidos y electrólitos
a. Músculos:
1) Voluntarios o estriados F. Aparato cardiovascular (circulatorio) (v. fig. 4-7):
2) Involuntarios o lisos 1. Estructura:
3) Cardíaco a. Corazón
2. Funciones: b. Vasos sanguíneos:
a. Movimiento 1) Arterias
b. Mantenimiento de la postura corporal 2) Venas
c. Producción de calor 3) Capilares
d. Contracción del corazón 2. Funciones:
e. Mantenimiento de la presión arterial a. Transporte
f. Movimiento intestinal para eliminar las b. Regulación de la temperatura corporal
heces c. Inmunidad (defensa corporal)

D. Sistema nervioso (v. fig. 4-5): G. Sistema linfático (v. fig. 4-8):
1. Estructura: 1. Estructura:
a. Cerebro a. Ganglios linfáticos
b. Médula espinal b. Vasos linfáticos
c. Nervios c. Amígdalas
d. Órganos de los sentidos d. Timo
2. Funciones: e. Bazo
a. Comunicación 2. Funciones:
b. Integración a. Transporte
c. Control b. Inmunidad (defensa corporal)
d. Reconocimiento de los estímulos sensoriales
3. El sistema funciona mediante la producción H. Aparato respiratorio (v. fig. 4-9):
de impulsos nerviosos, desencadenados por 1. Estructura:
estímulos de diversos tipos a. Nariz
4. El control es rápido y de breve duración b. Faringe
c. Laringe
E. Sistema endocrino (v. fig. 4-6): d. Tráquea
1. Estructura: e. Bronquios
a. Hipófisis f. Pulmones
b. Glándula pineal 2. Funciones:
c. Hipotálamo a. Intercambio de dióxido de carbono (un
d. Glándula tiroidea gas de desecho) por oxígeno en los
e. Glándula paratiroidea alvéolos de los pulmones
f. Timo b. Calienta y humidifica el aire entrante
g. Suprarrenales c. Filtración de irritantes presentes en el aire
h. Páncreas inspirado
i. Ovarios (mujer) d. Regulación del equilibrio acidobásico
j. Testículos (hombre)

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