NUTRICIÓN

NUTRICIÓN• Es el mecanismo mediante el

cual los organismos se abastecende los nutrientes que le sonnecesarios para la realización delos procesos vitales.

• A las sustancias que pueden serutilizadas en los procesosmetabólicos se llamanNUTRIENTES.

TIPOS DE NUTRICIÓN

• NUTRICIÓN AUTÓTROFA (plantas) está en función de la disponibilidad de nutrientes minerales esenciales que dependen de las características del suelo, la capacidad de retención del agua, la temperatura y las precipitaciones.

• NUTRICIÓN HETERÓTROFA (animales unicelulares o pluricelulares) toman los nutrientes del medio que los rodea y en los animales superiores se realiza a través del sistema digestivo.

METABOLISMO

• Es el conjunto de los cambios químicos y biológicos que se producen continuamente en las células vivas de un organismo.

• ANABOLISMO. Es el total de las reacciones químicas involucradas en la síntesis (construcción) de sustancias en la célula o de un organismo.

• CATABOLISMO. Es la suma de todas las reacciones químicas en las cuales las moléculas grandes se desintegran en partes más pequeñas.

RESPIRACIÓNRespiración aerobia

• La respiración aerobia es el fenómeno por el que los seres vivos incorporan a su célula o células el oxígeno proveniente del aire o el oxígeno proveniente del agua. A los seres que cumplen con esta respiración se les denomina aerobios

Respiración anaerobia

• La respiración anaerobia es un proceso biológico de oxidorreducción de azúcares y otros compuestos. La realizan exclusivamente algunos grupos de bacterias.

• En la respiración anaerobia no se usa oxígeno, sino que para la misma función se emplea otra sustancia oxidante distinta, como el sulfato. No hay que confundir la respiración anaerobia con la fermentación, aunque estos dos tipos de metabolismo tienen en común el no ser dependientes del oxígeno.

RESPIRACIÓN AEROBIA

RESPIRACIÓN ANAEROBIA.

ORGANOS RESPIRATORIOS.• En las plantas, el intercambio

gaseoso se realiza principalmente a través de estomas y/o lenticelas.

• Estomas o pneumátodos. Losestomas suelen localizarse en laparte inferior de la hoja, en la queno reciben la luz solar directa,también se encuentran en tallosherbáceos.

• Lenticelas.• Se encuentran diseminadas en la

corteza muerta de tallos y raíces.De modo típico, las lenticelas sonde forma lenticular (lente biconvexa)en su contorno externo, de dondese les viene el nombre.

LA RESPIRACIÓN DE LOS ANIMALES.• Estructuras de intercambio gaseoso.

• Branquias.

• Representan la adaptación típica de la respiración de un medioacuático.

• Según su posición, las branquias pueden ser:

• Branquias Internas.- Son órganos formados por numerososfilamentos branquiales que se ubican por ejemplo en lasventanas de la laringe de los peces óseos (comúnmente se lellaman agallas). Presentan elevada vascularización, de allí sucolor rojizo. Las branquias internas están presentes también enel interior del manto de los pulpos y calamares.

• Branquias externas.- En aquellos vertebrados que presentanbranquias externas, estas se presentan como filamentosramificados muy vascularizados que emergen a cada lado delcuello del animal; en anfibios sin cola (sapos y ranas), sólodurante el estadio de renacuajo, en salamandras acuáticas enestadio adulto.

• Pulmones.

• Son estructuras especialmente

adaptadas al medio terrestres y

a la respiración aérea. Por

ejemplo: en reptiles, aves y

mamíferos.

• Superficie del Cuerpo.

• Muchos animales utilizan la

superficie de su cuerpo, o sea

sus tegumentos, para

intercambiar gases, tal es el

caso por ejemplo de los

anélidos como la lombriz de

tierra y unos cuantos

vertebrados.

RESPIRACIÓN DIRECTA E INDIRECTA.Respiración Directa.

La respiración directa se da cuando el intercambio de gases se realiza

directamente entre el medio ambiente y las células del organismo, sin la

intervención de un órgano respiratorio.

Debido a que en el medio externo la concentración de oxígeno es mayor que en

el medio interno, este gas ingresa por simple difusión.

La respiración directa se presenta en organismos como poríferos, celentéreos,

platelmintos y nemátodos.

Los poríferos y celentéreos toman el oxígeno disuelto en el agua, a su vez

expulsan el CO2. En organismos parásitos como tenias (platelmintos) y oxiuros

(nemátodos), se requiere poco oxígeno para su metabolismo, por lo que se les

denomina microaerófilos.Respiración IndirectaEste tipo de respiración es característico en animales de gran tamaño, por lo que es necesaria la presencia de un órgano respiratorio, capaz de transportar los gases desde el medio ambiente hacia el sistema circulatorio y viceversa.El órgano respiratorio se caracteriza por presentar un epitelio delgado y muy vascularizado (muchos vasos sanguíneos).Además el epitelio debe ser húmedo para capturar gases.

INSECTOSArtrópodos.- El intercambio gaseoso en losinsectos se realiza mediante las tráqueas. Lastráqueas son tubitos quitinosos que seramifican por todo el cuerpo del insecto. Estasramificaciones microscópicas se denominantraqueolas, las cuales están humedecidas y sontan numerosas que las células se oxigenan deellaAnélidos.- En los anélidos, el intercambio degases tiene lugar a través de la superficie delcuerpo, el que está humedecido con mucus,como ocurre en la lombriz de tierra, deactividad nocturna, que vive en galeríassubterráneas húmedas.

• Equinodermos.- En las estrellas de mar la dermis origina pápulas

(branquias dermales) sobre la superficie corporal las cuales son

utilizadas para el intercambio de gases. Además también utilizan los

pies ambulacrales. Cada pápula de paredes finas, es una

prolongación del celoma, por lo que los gases son intercambiados

automáticamente entre el líquido celómico y el agua.

• Anfibios.- En los sapos y ranas, el intercambio gaseoso se realiza por

la piel, el pulmón y la bucofaringe.

• La piel es el principal órgano respiratorio debido a su gran superficie.

Los pulmones son pequeños y tiene forma de saco simple, por lo que

no son eficientes. En las larvas de anfibios,

• Reptiles.- En todos los reptiles la respiración es pulmonar. Los

pulmones presentan tabiques o septos los que ofrecen una mayor

superficie de intercambio gaseoso y una mayor eficiencia. Los ofidios,

como las serpientes, presentan sólo el pulmón derecho funcional, el

pulmón izquierdo se halla atrofiado. Las tortugas marinas, además de

respiración pulmonar, presentan respiración cloacal, para ello por su

cloaca vascularizada toma el O2 que se halla disuelto en el

aguadebido a su vida acuática, tienen 3 pares de branquias que sobresalen del cuerpo

• Aves.- El intercambio gaseoso se realiza mediante 2 pequeños pero eficientes

pulmones. El aire inhalado es llevado por la tráquea a los bronquios, y de ahí a

los pulmones, donde se encuentran los parabronquios, con capilares para la

hematosis, los cuales realizan el intercambio gaseoso en la inspiración y

exhalación. Las aves presentan sacos aéreos que actúan también como

refrigerantes, disminuyendo el calor excesivo del cuerpo. A nivel de la división de

la tráquea en bronquios se encuentra un órgano fonador llamado siringe, el cual

permite el canto característico.

• Mamíferos.- Todos los mamíferos presentan respiración pulmonar,

hasta los acuáticos como las ballenas.

• Se caracterizan por ser lobulados. Los pulmones se alojan en la

cavidad pleural, limitados por el diafragma, que es un músculo que

interviene en la entrada y salida de gases. El intercambio de gases

(hematosis) se realiza a nivel de los alvéolos que están rodeados de

capilares sanguíneos. La emisión de sonidos es posible por la

presencia de cuerdas vocales que se ubican en la laringe.

IRRITABILIDAD.

• Irritabilidad: Es la capacidad de los seres vivos para responder a cambios y estímulos tanto del medio interno como del externo, estas respuestas de los organismos pueden ser de dos tipos: tactismos (desplazamientos, como los que realizan la mayoría de los animales), y tropismos (movimientos de orientación sin desplazamiento, como ocurre en algunas plantas).

• TROPISMOS

• Viene del griego trope “volverse”, respuesta de crecimiento orientada hacia él estímulo, el cual determina la dirección.

• Entre los fenómenos específicos de tropismos podemos mencionar los siguientes:

FOTOTROPISMO Crecimiento orientado por la luz,que puede ser positivo si se acercaa la luz o negativo si se aleja

GEOTROPISMO Cuando el estimulo es la gravedad,pudiendo ser también positivo onegativo

TIGMOTROPISMO Ocasión en que el estímulo es elcontacto de alguna parte delvegetal con alguna estructura

QUIMIOTROPISMO Donde el crecimiento estáorientado a un gradiente químico

TERMOTROPISMO En esta oportunidad podemos verque el estímulo es la temperatura

HIDROTROPISMO Esta vez la planta tendrá unaafinidad o lo contrario con el aguacomo estímulo

• TACTISMOS

• Se refiere a respuestas en que las células nadan orientadas por el estímulo. Hay taxis positivas si seacercan a éste, y negativas si se alejan.

• 1. - QUIMIOTACTISMO

• Respuesta determinada por una sustancia química. Ejemplo de ello son todas las plantas, con laexcepción de la División Coniferofita (pinos) y antofita (plantas con flores), las células espermaticas sonflageladas y devén nadar hacia la célula huevo, siguiendo para ello un gradiente químico.

• 2. - FOTOTACTISMO

• Respuesta determinada por la luz. Por ejemplo se da en algas unicelulares y en otros organismosunicelulares, y consiste en nadar hacia la luz con el fin de maximizar la fotosíntesis o en alejarse de ellasi es muy intensa

HOMEOSTASIS

• Es el estado de equilibrio dinámico o el conjunto de mecanismos por los que todos los seres vivos tienden a alcanzar una estabilidad en las propiedades de su medio interno y por tanto de la composición bioquímica de los líquidos, células y tejidos, para mantener la vida

AUTORREGULACIÓN.

• El primer paso de autorregulación, es la detección del alejamiento de la normalidad, para después activar los mecanismos necesarios para restituirla. Esto es, por ejemplo, la glucemia, cuando hay un exceso (hiperglucemia) o un déficit (hipoglucemia), siendo la solución en el primer caso, de la secreción de insulina, y en el segundo, la secreción de glucagón todo ello a través del páncreas, y consiguiendo nivelar la glucemia a concentraciones que son estables y que aportan equilibrio en el metabolismo.

• Las dos propiedades que rigen un sistema homeostático son:

• Estabilidad o estado estacionario: El cuerpo se encuentra en un estado de control de sus funciones y elementos, manteniéndolo en el tiempo.

• Equilibrio: Los sistemas homeostáticos requieren una completa organización interna, estructural y funcional para mantener el equilibrio, éste es la igualdad de valores entre dos fuerzas, por ejemplo, la tensión del Oxígeno está equilibrada cuando existe la misma cantidad en espacios divididos por una membrana.

• La homeostasis responde a cambios efectuados en:

• El medio interno: El metabolismo produce múltiples sustancias, algunas deellas de deshecho que deben ser eliminadas. Para realizar esta función losorganismos poseen sistemas de excreción. Por ejemplo en el hombre elaparato urinario. Los seres vivos pluricelulares también poseen mensajerosquímicos como neurotransmisores y hormonas que regulan múltiplesfunciones fisiológicas.

• Medio externo: La homeostasis más que un estado determinado es elproceso resultante de afrontar las interacciones de los organismos vivos con elmedio ambiente cambiante cuya tendencia es hacia desorden o la entropía.La homeostasis proporciona a los seres vivos la independencia de su entornomediante la captura y conservación de la energía procedente del exterior. Lainteracción con el exterior se realiza por sistemas que captan los estímulosexternos como pueden ser los órganos de los sentidos en los animalessuperiores o sistemas para captar sustancias o nutrientes necesarios para elmetabolismo como puede ser el aparato respiratorio o digestivo..

• En la homeostasis intervienen todos los sistemas y aparatos del organismodesde el sistema nervioso, sistema endocrino, aparato digestivo

• Termorregulación: Es la regulación del calor y el frio

• Osmorregulación: Regulación de el agua e iones, en la que participa el Sistema Excretorprincipalmente, ayudado por el Nervioso y el Respiratorio

• Regulacion de los Gases respiratorios

TIPOS DE REGULACIÓN DEL INDIVIDUO

EXCRECIÓN

• Es el proceso biológico por elcual un animal elimina de suorganismo las sustanciastóxicas, adquiridas por laalimentación o elmetabolismo. En organismosunicelulares y animales muypequeños la excreción es unproceso celular que norequiere estructurasespecializadas

• Las sustancias que se deben eliminar son enormemente variadas, pero las másabundantes son derivados del nitrógeno que se producen por alteración degrupos amino resultantes del catabolismo (degradación) de las proteínas. Lasustancia elegida suele ser:

• - El amoníaco- Es excretado por invertebrados acuáticos, peces óseos y larvas deanfibios. Es muy tóxico pero, por su gran solubilidad y difusión, el aguacircundante lo diluye y arrastra con rapidez.

• - La urea - Puede acumularse en los tejidos sin causar daños y excretarse másconcentrada. Es el principal desecho nitrogenado de los peces cartilaginosos,anfibios y mamíferos.

• - El ácido úrico-. Se forma a partir del amoníaco y otros derivados nitrogenados.Se excreta en forma de pasta blanca o sólido dado su mínima toxicidad y bajasolubilidad. Es característico de animales adaptados a vivir en un ambiente seco yponer huevos con cáscara y membrana impermeables al agua, como por ejemploinsectos, moluscos pulmonados, reptiles y aves.

ÓRGANOS EXCRETORES

• Pulmones. Expulsan al aire el dióxido de carbonoproducido en la respiración celular.

• Hígado. Expulsa al intestino productos tóxicos formados en las transformaciones químicas de los nutrientes, estos desechos se eliminan mediante las heces.

• Glándulas sudoríparas. Junto con el agua filtran productos tóxicos, y eliminan el agua, aunque es una respuesta a la temperatura.

• Riñones. Hacen una filtración selectiva de los compuestos tóxicos de la sangre. Regulan la cantidad de sales del organismo. Los riñones junto a los órganos canalizadores de la orina forman el aparato urinario

TRANSPORTE CELULAR• El transporte celular es el intercambio desustancias entre el interior celular y el exteriora través de la membrana plasmática o elmovimiento de moléculas dentro de la célula.

• Las partículas grandes se introducen oexpulsan de la célula por dos mecanismos:

• ENDOCITOSIS- es el paso de moléculasgrandes al interior de la célula.

• Existen dos procesos:

• Pinocitosis: consiste en la ingestión de líquidosy solutos mediante pequeñas vesículas.

• Fagocitosis: Consiste en la ingestión degrandes partículas que se engloban en grandesvesciculas que se desprenden de la membranacelular.

• Exocitosis

• Es la expulsión de sustancias como la insulina a través de la fusión de vesículas con la membrana celular.La exocitosis es el proceso celular por el cual las vesículas situadas en el citoplasma se fusionan con la membrana citoplasmática, liberando su contenido.

• Transporte pasivo o difusión

• El transporte pasivo es el intercambio simple de moléculas a través de la membrana plasmática, durante el cual la célula no gasta energía, debido a que va a favor del gradiente de concentración o a favor de gradiente de carga eléctrica

• Transporte activo

• Mecanismo que permite a la célula transportar sustancias disueltas a través de su membrana desde regiones de menor concentración a otras de mayor concentración. Es un proceso que requiere de energía

REPRODUCCIÓN.• Proceso biológico que permite la creación de nuevos organismos, siendo una

característica común de todas las formas de vida conocidas

• TIPOS DE REPRODUCCIÓN

• Reproducción asexual

• En la reproducción asexual un solo organismo es capaz de originar otros individuos nuevos, que son copias exactas del progenitor desde el punto de vista genético.

• En la reproducción asexual, se forma un nuevo individuo a partir de un solo organismo progenitor sin la intervención de células especializadas y sin intercambio de material genético.

• Reproducción sexual.

• La reproducción sexual, sin embargo, se basa en la unión de dos células especializadas llamadas gametos, procedentes de dos progenitores sexualmente distintos, dando origen a una célula denominada cigoto o célula huevo, que, por sucesivas divisiones, da lugar a un nuevo individuo

REPRODUCCIÓN SEXUAL

REPRODUCCIÓN ASEXUAL.

• Básicamente se reconocen dos tipos de fecundación:

• La fecundación externa en que los gametos femeninos y masculinos son

liberados al medio: esta fecundación es más efectiva en lugares donde

no existen muchas corrientes y donde el espacio es reducido.

• Los gametos femeninos y masculinos son depositados en una masa de

mucus, donde se realiza la fecundación y se producen embriones

pelágicos.

• La fecundación interna se da mayormente en nemertinos terrestres.

Durante el apareamiento, los gametos masculinos entran a los ovarios

de las hembras donde se realiza la fecundación. En este tipo de

fecundación, la hembra, en algunas especies puede poner huevos y en

otras parir crías vivas ya en estado juvenil

DESARROLLO EMBRIONARIO• Después de la fecundación, el cigoto comienza un proceso de división, que ocasiona un

incremento del número de células, que reciben la denominación de blastómeros.

Posteriormente se inicia un proceso de diferenciación celular que determinará la formación

de los diferentes órganos y tejidos de acuerdo a un patrón establecido para dar lugar a un

organismo final. Durante este proceso de diferenciación celular podemos diferenciar tres

etapas: segmentación, diferenciación y organogénesis.

• Al concluir el desarrollo embrionario el organismo resultante recibe el nombre de feto y

completará su desarrollo hasta el momento del parto

• Segmentación.- Son las sucesivas divisiones celulares del huevo de un animal que forman una

blástula multicelular.

• Diferenciación.- El proceso del desarrollo por el cual una célula o tejido relativamente no

especializado sufre un cambio progresivo (habitualmente irreversible) a una célula o tejido

más especializado

• Organogénesis.- Proceso que dará origen a los distintos tejidos y órganos y que ocurre una vez establecidas las tres capas embrionarias

DIFERENCIACIÓN

ORGANOGÉNESIS