Los corales son unas colonias de pólipos, tubos sésiles provistos de boca y tentáculos en su extremo libre. Todos los pólipos están interconectados lateralmente, pero su actuación es individual. Son unos organismos simples, por cuanto tienen un desarrollo celular muscular y epitelial limitado; esta vulnerabilidad está contrarrestada hasta cierto punto por el hecho de que los pólipos extraen calcio del agua de mar y lo transforman en carbonato cálcico, que, al endurecerse, adopta una forma protectora envolvente

Organización colonial

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Un organismo colonial está constituido por una serie de células individuales e independientes; pero, a diferencia de lo que sucede en una simple población de células sueltas, existe cierta cooperación entre ellas, y la colonia entera se comporta como una sola entidad. Pocos procariotas forman verdaderas colonias; algunas especies de algas cianofíceas forman,
sin embargo, filamentos algunas de cuyas células ejercen funciones específicas; la Anabaena, por ejemplo, tiene células fotosintetizadoras (que fijan el dióxido de carbono) y heterocistes, células que fijan el nitrógeno de la atmósfera. Las células del filamento en cuestión están conectadas unas a otras por tiras del viscoso líquido interior de la célula (citoplasma), lo que les permite compartir los productos de la fijación de carbono y de nitrógeno. Hay que decir, sin embargo, que la cooperación intercelular es cosa más general en los eucariotas que en los procariotas. Uno de los niveles más simples de organización colonial entre los eucariotas es la del grupo de algas.

Compartimentación de la vida

Cuanto más se sabe acerca de los seres vivos, más se nos impone la idea de que clasifìcarlos en las dos simplistas divisiones de reino vegetal y reino animal no es del todo correcto. Muchos biólogos se inclinan actualmente por el sistema de los cinco reinos: móneras o células procarióticas (todos los procariotas); protistas (protozoos y algas unicelulares, exceptuando las cianofíceas); hongos y plantas (algas pluricelulares, plantas vasculares, musgos y hepáticas); y animales (animales pluricelulares). Este sistema resuelve algunos de los problemas que surgen al clasificar algunos organismos, especialmente los protistas; éstos forman un grupo de organismos diversifìcadísimo, que incluye los protozoos (organismos heterótrofos unicelulares). La estructura de los protozoos puede ser muy compleja, lo que ha llevado a algunos científicos a la idea de que habrían evolucionado a partir de organismos pluricelulares, por lo que deberían ser llamados acelulares, y no unicelulares.

Interacción celular en los organismos unicelulares

Dentro de una población de células individuales, la mayoría de las interacciones son accidentales. Cada célula se ve afectada por la presencia de las demás;pero la interacción tiende a ser competidora,  y no de  cooperación. Sin embargo, en determinadas fases de su ciclo vital, las células individuales interactúan de modo positivo, la mayoría de las veces durante la reproducción sexual. En la reproducción asexual, la estructura genética se duplica mediante una multiplicación celular simple (mitosis) y el individuo se limita a dividirse, dando lugar a dos células nuevas idénticas. No ocurre lo mismo en la reproducción sexual, en la que se combinan los ADN de dos individuos separados y genéticamente diferentes. La mezcla de sus materiales genéticos hace que los descendientes tengan algunas características realmente diferentes de las de cualquiera de sus dos progenitores. Esta variación de la composición genética constituye un elemento esencial de la evolución biológica, ya que permite que se produzcan mutaciones y adaptaciones. La reproducción sexual de los procariotas es muy simple. Se produce una «colisión›› entre dos células de diferente tipo, dadoras y receptoras y se forma un puente entre ambas, por el que el ADN de una pasa a la otra. Este tipo de reproducción sexual se denomina conjugación y, aunque es muy simple, implica la existencia de una cooperación entre las dos células. También se produce una conjugación entre algunos seres unicelulares eucarióticos; pero es más frecuente entre ellos la reproducción sexual por medio de gametos. Los gametos son células sexuales que producen todos los organismos pluricelulares y muchos unicelulares; tienen la función de transportar el material genético. En la mayoría de los microorganismos, los gametos machos tienen unos apéndices largos y delgados, llamados flagelos, mediante los que se desplazan. La fusión del gameto masculino y el gameto femenino da origen a una célula fecundada, llamada zigoto, que se transforma en un ser adulto. Esta fusión exige a menudo una interacción complicadísima; en algunas especies, por ejemplo, un gameto segrega una sustancia química que atrae al otro.

Célula procariótica y endosimbiosis

Muchos científicos han afirmado que la división entre procariotas y eucariotas representa el mayor cambio en la historia de la evolución, por la gran diferencia que presentan sus respectivas estructuras celulares. La célula procariótica carece de membrana nuclear en torno al material genético y tiene un solo cromosoma circular libre dentro del citoplasma. Además, muchas de las funciones que en la célula eucariótica son realizadas por diferentes orgánulos, en la procariótica son llevadas a cabo por los pliegues del plasmalema. Las células procarióticas,aunque carentes de la mayoría de los orgánulos de las eucarióticas, tienen también ribosomas, pero más pequeños. Un hecho que apoya la teoría endosimbiótica es que tanto las mitocondrias como los cloroplastos están organizados de modo similar a como lo está la célula procariótica. Las mitocondrias y los cloroplastos poseen su propio ADN, codificador de algunas de sus proteínas, aunque no de todas; sus reacciones químicas se efectúan sobre pliegues de la membrana interior. Los defensores de la teoría endosimbiótica sugieren que la membrana exterior se derivó de la célula eucariótica y representa la vesícula que ésta formó al fagocitar a la procariótica; además, las mitocondrias y los cloroplastos poseen ribosomas del mismo tamaño que los de los procariotas. La teoría endosimbiótica podría explicar parcialmente la evolución de las células eucarióticas. Sin embargo, existen también otras explicaciones del éxito de estas células: no menos importante para su supervivencia fue su aptitud para aprovechar y ampliar sus facultades de una manera que no pudieron emplear las células procarióticas; los eucariotas dominan en la actualidad la biosfera visible (ecosistema) debido precisamente a su superioridad en este último aspecto.

Producción de energía y mitocondrias

Muchas de las reacciones químicas que se desarrollan en las células necesitan energía; quien se
encarga de suministrarla es el adenosintrifosfato (ATP). La molécula de ATP es el producto de una serie de reacciones que implican la descomposición de la glucosa, en el proceso denominado glucólisis: ésta empieza por una descomposición dentro del citoplasma para formar piruvato, entonces, unos orgánulos especializados, las mitocondrias, recogen el piruvato y lo descomponen en dióxido de carbono y agua mediante una forma de respiración interna, llamada respiración aeróbica, que necesita gran cantidad de energía. Las mitocondrias son unos orgánulos diminutos, en forma de salchichas, que presentan una membrana interior y otra exterior. La interior tiene muchos pliegues y’ unas crestas en las que están situadas las enzimas de la respiración aeróbica. Algunos biólogos sugieren que, por ser las mitocondrias tan parecidas a algunas bacterias, en un estadio precoz de la evolución una célula ecuatórica primitiva fagocitó alguna bacteria capaz de efectuar la respiración aeróbica y que esta asociación persistió, por resultar muy beneficiosa para ambos organismos.

Cilios, flagelos y citoesqueleto

Algunos organismos unicelulares tienen unas estructuras llamadas cilios y los flagelos que sobresalen de ellos y les permiten desplazarse. Aunque los cilios y los flagelos tienen la misma estructura, los cilios son más cortos y numerosos; los flagelos son más largos y se presentan solos o por pares. Los organismos son propulsados por una ondulación sincronizada de los cilios o por una agitación, en forma de sacudidas, de los flagelos. La estructura interna de los cilios y flagelos es compleja, consiste en once túbulos proteicos huecos, dispuestos en un esquema de «9 + 2››; es decir, hay dos túbulos centrales rodeados por un anillo de nueve; esta inconfundible disposición aparece también en otras estructuras llamadas centriolos existentes en células animales. Se sabe que los centriolos originan los cilios y flagelos; pero también intervienen en la división celular. Cuando una célula se divide, los cromosomas se duplican; a continuación se separan, de tal manera que cada nueva célula tiene un conjunto completo; en esta duplicación, los cromosomas quedan sujetos a un huso compuesto por fibras de proteína, que separan unos cromosomas de otros: las fibras del huso son producidas por los centriolos. También existen fibras y tubos proteicos similares en otras partes de la célula, donde forman el citosqueleto, importante para mantener la forma de la célula y para producir ciertos tipos de movimiento. Se ha sugerido que todas estas estructuras evolucionaron de una endosimbiosis: una célula eucariótica incorporó una bacteria nadadora, con lo que adquirió la capacidad de moverse. Existen actualmente unas bacterias nadadoras alargadas llamadas espiroquetas; se ha observado que forman asociaciones laxas con algunos organismos unicelulares eucarióticos; estas bacterias contienen filamentos proteicos que parecen tener la misma estructura que la de los cilios, los flagelos, los centriolos y el citosqueleto.

Para sobrevivir, la célula tiene que obtener las materias primas que necesita para llevar a cabo sus reacciones químicas. Tiene que ser capaz, además, de desembarazarse de los productos de desecho de estas reacciones. Este intercambio es controlado por la membrana que rodea la célula, el plasmalema. El desarrollo de esta membrana constituye, por lo mismo, un paso decisivo en la evolución de los organismos vivos. El plasmalema está compuesto principalmente por un grupo especial de moléculas grasas (lípidos) llamadas fosfolípidos, junto con una serie de moléculas proteicas. La formación de ,estas sustancias bioquímicas -grasas y proteínas- fue por lo tanto un paso preliminar necesario para la creación de las membranas celulares. Cada molécula fosfolipídica está compuesta por una «cabeza›› hidrosoluble y una «cola›› hidrófoba. Las células están constituidas principalmente por agua. Las moléculas fosfolipídicas forman dos capas dentro de la membrana celular, de tal manera que las cabezas hidrosolubles se orientan unas hacia el citoplasma acuoso de la célula y otras hacia el medio, también acuoso, que la rodea; es decir, las cabezas de ambas capas se orientan hacia el exterior de la membrana, mientras que las colas, hidrosolubles, quedan dirigidas hacia el interior de ella. Esta disposición es estable y flexible a la vez: es estable, porque la oposición existente entre las cabezas hidrosolubles y las colas hidrófobas de los fosfolípidos impide que las moléculas se inviertan y que las colas queden apuntando hacia fuera; y flexible, porque las colas, al no ser rígidas, ondulan en el interior de la membrana. Además de fosfolípidos, en el plasmalema hay también proteínas. No siempre han estado de acuerdo los científicos acerca de cómo están dispuestas estas proteínas; en la actualidad se cree que algunas moléculas de proteína se sitúan en la superficie de la membrana, mientras que otras la penetran toda. Las moléculas de proteína desempeñan un papel importante en el transporte de sustancias a través de la membrana. Algunas moléculas, como el dióxido de carbono y el agua, pueden simplemente difundirse a través de ella, pero las que son mayores -como las de azúcares y aminoácidos- necesitan por lo general la ayuda de una proteína especializada que se combina con ellas y las transporta a través de la membrana, fenómeno que recibe el  nombre de «difusión facilitada». La difusión sólo se efectúa desde una parte donde la sustancia dada se halla más concentrada a otra donde lo está menos. En algunos casos, una célula necesita acumular un determinado metabolito (sustancia que participa en el proceso del metabolismo) en contra de su «gradiente de concentración», es decir, el metabolito debe pasar de un medio de menor concentración a uno de mayor concentración. Este proceso, llamado «transporte activo», en el que desempeñan también un papel las proteínas de la membrana, necesita un consumo de energía. Las moléculas muy grandes sólo pueden entrar en la célula mediante un proceso denominado fagocitosis.

Las euglenas emplean cloroplastos para efectuar la fotosíntesis bajo la luz solar; se alimentan en cambio de materia orgánica muerta cuando están en la
oscuridad. Se propulsan en el agua agitando uno de sus flagelos, que pueden emplear también a modo de ancla cuando han de  quedar fijas en un sitio.

Las células vegetales contienen los orgánulos, excepto los centriolos, y algu­nos más. Están rodeados de una pared compuesta principalmente por celulosa, ligeramente elástica. La presión del citoplasma contra la pared celular ayuda a conservar la forma de la célula. Las células vegetales contienen también cloroplastos, que se en­cargan de efectuar la fotosíntesis. Los cloroplastos son también estructuras que podrían haber sido ad­quiridas también por endosimbiosis.

Las células animales y células vegetales tienen unas estructuras esencialmente similares; pero las de las plantas se caracterizan por tener una pared celular rígida compuesta por celulosa, así como cloroplastos, que emplean para la fotosíntesis.