CONFORMACIÓN DE LOS SERES VIVOS
SANTIAGO PULGARIN RIOS NICOLAS ANDRES GOMEZ RODRIGUEZ 10-E 18 DE MARZO DE 2015 BIOLOGIA
CONFORMACION DE LOS SERES VIVOS
Un ser vivo u organismo es un conjunto material de organización compleja, en la que intervienen sistemas de comunicación molecular que lo relacionan internamente y con el medio ambiente en un intercambio de materia y energía de una forma ordenada, teniendo la capacidad de desempeñar las funciones básicas de la vida que son la nutrición, la relación y la reproducción, de tal manera que los seres vivos actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel estructural hasta su muerte. La materia que compone los seres vivos está formada en un 95 % por cuatro elementos (bioelementos) que son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, a partir de los cuales se forman biomoléculas: Biomoléculas orgánicas o principios inmediatos: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Biomoléculas inorgánicas: agua, sales minerales y gases. Estas moléculas se repiten constantemente en todos los seres vivos, por lo que el origen de la vida procede de un antecesor común, pues sería muy improbable que hayan aparecido independientemente dos seres vivos con las mismas moléculas orgánicas. Se han encontrado biomarcadores en rocas con una antigüedad de hasta 3.500 millones de años, por lo que la vida podría haber surgido sobre la Tierra hace 3.800-4.000 millones de años. Todos los seres vivos están constituidos por células (véase teoría celular). En el interior de éstas se realizan las secuencias de reacciones químicas, catalizadas por enzimas, necesarias para la vida. Los organismos son sistemas físicos soportados por reacciones químicas complejas, organizadas de manera que promueven la reproducción y en alguna medida la sostenibilidad y la supervivencia. Los seres vivos están integrados por moléculas inanimadas; cuando se examinan individualmente estas moléculas se observa que se ajustan a todas las leyes físicas y químicas que rigen el comportamiento de la materia inerte y las reacciones químicas son fundamentales a la hora de entender los organismos, pero es un error filosófico (reduccionismo) considerar a la biología como únicamente física o química. También juega un papel importante la interacción con los demás organismos y con el ambiente. De hecho, algunas ramas de la biología, por ejemplo la ecología, están muy alejadas de esta manera de entender a los seres vivos.
Los organismos son sistemas físicos abiertos ya que intercambian materia y energía con su entorno. Aunque son unidades individuales de vida no están aislados del medio ambiente que los rodea; para funcionar absorben y desprenden constantemente materia y energía. Los seres autótrofos producen energía útil (bajo la forma de compuestos orgánicos) a partir de la luz del sol o de compuestos inorgánicos, mientras que los heterótrofos utilizan compuestos orgánicos de su entorno.
Elementos químicos La materia viva está constituida por unos 60 elementos, casi todos los elementos estables de la Tierra, exceptuando los gases nobles. Estos elementos se llaman bioelementos o elementos biogénicos. Se pueden clasificar en dos tipos: primarios y secundarios.
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Los elementos primarios son indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). Constituyen el 96,2 % de la materia viva. Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre.
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Los elementos secundarios son todos los bioelementos restantes. Existen dos tipos: los indispensables y los variables. Entre los primeros se encuentran el calcio, el sodio, el potasio, el magnesio, el cloro, el hierro, el silicio, el cobre, el manganeso, el boro, el flúor y el yodo.
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El elemento químico fundamental de todos los compuestos orgánicos es el carbono. Las características físicas de este elemento tales como su gran afinidad de enlace con otros átomos pequeños, incluyendo otros átomos de carbono, y su pequeño tamaño le permiten formar enlaces múltiples y lo hacen ideal como base de la vida orgánica. Es capaz de formar compuestos pequeños que contienen pocos átomos (por ejemplo el dióxido de carbono) así como grandes cadenas de muchos miles de átomos denominadas macromoléculas; los enlaces entre átomos de carbono son suficientemente fuertes para que las macromoléculas sean estables y suficientemente débiles como para ser rotos durante el catabolismo; las macromoléculas a base de silicio (siliconas) son virtualmente indestructibles en condiciones normales, lo que las descartan como componentes de un ser vivo con metabolismo.
Macromoléculas Los compuestos orgánicos presentes en la materia viva muestran una enorme variedad y la mayor parte de ellos son extraordinariamente complejos. A pesar de ello, las macromoléculas biológicas están constituidas a partir de un pequeño número de pequeñas moléculas fundamentales (monómeros), que son idénticas en todas las especies de seres vivos. Todas las proteínas están constituidas solamente por 20 aminoácidos distintos y todos los ácidos nucleicos por cuatro nucleótidos. Se ha calculado que, aproximadamente un 90 % de toda la materia viva, que contiene muchos millones de compuestos diferentes, está compuesta, en realidad por unas 40 moléculas orgánicas pequeñas. Por ejemplo, aún en las células más pequeñas y sencillas, como la bacteria Escherichia coli, hay unos 5.000 compuestos orgánicos diferentes, entre ellos, unas 3.000 clases diferentes de proteínas y se calcula que en el cuerpo humano puede haber hasta 5 millones de proteínas distintas; además ninguna de las moléculas proteicas de E. coli es idéntica a alguna de las proteínas humanas, aunque varias actúen del mismo modo. La mayor parte de las macromoléculas biológicas que componen los organismos pueden clasificarse en uno de los siguientes cuatro grupos: ácidos nucleicos, proteínas, lípidos y glúcidos. Ácidos nucleicos Los ácidos nucleicos (ADN y ARN) son macromoléculas formadas por secuencias de nucleótidos que los seres vivos utilizan para almacenar información. Dentro del ácido nucleico, un codón es
una secuencia particular de tres nucleótidos que codifica un aminoácido particular, mientras que una secuencia de aminoácidos forma una proteína.
Proteínas Las proteínas son macromoléculas formadas por secuencias de aminoácidos que debido a sus características químicas se pliegan de una manera específica y así realizan una función particular. Se distinguen las siguientes funciones de las proteínas: Enzimas, que catalizan las reacciones metabólicas. Proteínas estructurales, por ejemplo, la tubulina y el colágeno. Proteínas reguladoras, por ejemplo, la insulina, la hormona del crecimiento y los factores de transcripción que regulan el ciclo de la célula. Proteínas señalizadoras y sus receptores, tales como algunas hormonas. Proteínas defensivas, por ejemplo, los anticuerpos del sistema inmune y las toxinas. Algunas veces las toxinas contienen aminoácidos inusuales tales como la canavanina. Lípidos Los lípidos forman la membrana plasmática que constituye la barrera que limita el interior de la célula y evita que las sustancias puedan entrar y salir libremente de ella. En algunos organismos pluricelulares se utilizan también para almacenar energía y para mediar en la comunicación entre células.
Glúcidos Los glúcidos (o hidratos de carbono) son el combustible básico de todas las células; la glucosa está al principio de una de las rutas metabólicas más antiguas, la glucólisis. También almacenan energía en algunos organismos (almidón, glucógeno), siendo más fáciles de romper que los lípidos, y forman estructuras esqueléticas duraderas, como la celulosa (pared celular de los vegetales) o la quitina (pared celular de los hongos, cutícula de los artrópodos). Estructura Todos los organismos están formados por unidades denominadas células; algunos están formados por una única célula (unicelulares) mientras que otros contienen muchas (pluricelulares). Los organismos pluricelulares pueden especializar sus células para realizar funciones específicas. Así, un grupo de tales células forma un tejido. Los cuatro tipos básicos de tejidos en los animales son: epitelio, tejido nervioso, músculo y tejido conjuntivo. En las plantas pueden distinguirse tres tipos básicos de tejidos: fundamental, epidérmico y vascular. Varios tipos de tejido trabajan juntos bajo la forma de un órgano para producir una función particular (tal como el bombeo de la sangre por el corazón o como barrera frente al ambiente como la piel). Este patrón continúa a un nivel más alto con varios órganos funcionando como sistema orgánico que permiten la reproducción, digestión, etc. Muchos organismos pluricelulares constan de varios sistemas orgánicos que se coordinan para permitir vida.
La célula La teoría celular, propuesta en el año 1839 por Schleiden y Schwann, establece que todos los organismos están compuestos de unas o más células; todas las células provienen de otras células preexistentes; todas las funciones vitales de un organismo ocurren dentro de las células, y las células contienen información hereditaria necesaria para las funciones de regulación de la célula y para transmitir información a la siguiente generación de células. Todas las células tienen una membrana plasmática que rodea a la célula, separa el interior del medio ambiente, regula la entrada y salida de compuestos manteniendo de esta manera el potencial de membrana, un citoplasma salino que constituye la mayor parte del volumen de la célula y material hereditario (ADN y ARN). Según la localización y la organización del ADN se distinguen dos tipos de células: Células procariotas (de los organismos procariontes), que carecen de membrana nuclear por lo que el ADN no está separado del resto del citoplasma. Células eucariotas (de los organismos eucariontes), que tienen un núcleo bien definido con una envoltura que encierra el ADN, que está organizado en cromosomas. Todas las células comparten varias habilidades: Reproducción por división celular (fisión binaria, mitosis o meiosis). Uso de enzimas y de otras proteínas codificadas por genes del ADN y construidas vía un ARN mensajero en los ribosomas. Metabolismo, incluyendo la obtención de los componentes constructivos de la célula y energía y la excreción de residuos. El funcionamiento de una célula depende de su capacidad para extraer y utilizar la energía química almacenada en las moléculas orgánicas. Esta energía se obtiene a través de las cadenas metabólicas. Respuesta a estímulos externos e internos, por ejemplo, cambios de temperatura, pH o niveles nutrientes. Simetría corporal Es la disposición de las estructuras corporales respecto de algún eje del cuerpo. Se clasifican en: Asimétrica: cuando no presentan una forma definida, como las amebas. Radial: es presentada por organismos en forma de rueda o cilindro y sus partes corporales parten de un eje o punto central. Ejemplo: los erizos y las estrellas de mar. Bilateral: la presenta la mayoría de los seres vivos, es aquella en la cual al pasar un eje por el centro del cuerpo se obtienen dos partes equivalentes. Ejemplo: los vertebrados. Clasificación de los seres vivos
Los seres vivos comprenden unos 1,75 millones de especies descritas y se clasifican en dominios y reinos. La clasificación más extendida distingue los siguientes taxones: Archaea (arqueas). Organismos procariontes que presentan grandes diferencias con las bacterias en su composición molecular. Se conocen unas 300 especies.19 20 Bacteria (bacterias). Organismos procariontes típicos. Están descritas unas 10.000 especies.19 20 Protista (protozoos). Organismos eucariontes generalmente unicelulares. Con unas 55.000 especies descritas.21 Fungi (hongos). Organismos eucariontes, unicelulares o pluricelulares talofíticos y heterótrofos que realizan una digestión externa de sus alimentos. Comprende unas 100.000 especies descritas.22 Plantae (plantas). Organismos eucariontes generalmente pluricelulares, autótrofos y con variedad de tejidos. Comprende unas 300.000 especies.23 Animalia (animales). Organismos eucariontes, pluricelulares, heterótrofos, con variedad de tejidos que se caracterizan, en general, por su capacidad de locomoción. Es el grupo más numeroso con 1.300.000 especies descritas. Video: https://www.youtube.com/watch?v=cYIxvzhKiOc Conclusión Un ser vivo es un ser natural, complejo, capaz de actuar por sí mismo y de realizar las funciones de nutrición, de relación y de reproducción. Los seres vivos están constituidos básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Estos elementos químicos se llaman bioelementos. Los bioelementos se asocian formando biomoléculas, como los azúcares, las grasas, las proteínas y los ácidos nucleicos. Estas moléculas de la materia viva se llaman también principios inmediatos, puesto que, como sólo se encuentran en los seres vivos, se cree que sin ellos no puede constituirse la materia viva. Es decir, los principios inmediatos son inmediatamente anteriores a la formación de los seres vivos. Cibergrafia: http://www.duiops.net/seresvivos/objeto-seresvivos.html http://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS EN LOS SERES HUMANOS
NICOLAS ANDRES GOMEZ RODRIGUEZ SANTIAGO PULGARIN RIOS 10-E
BIOLOGIA 21 DE JULIO 2015
LA CIRCULACION UNA FUNCION VITAL Todos los seres vivos interactúan con su entorno para incorporar nutrientes y otras sustancias que le sirven para obtener energía y cumplir sus funciones vitales. Una vez incorporadas, estas sustancias son transformadas en otras sustancias más sencillas que el organismo utilizará para liberar energía contenida en ellas, o bien, para integrarlas a sus células. Estos procesos producen residuos que deben ser eliminados para mantener el equilibrio químico del organismo. Este proceso de llevar o transportar sustancias a todo el organismo y llevar los desechos hasta los lugares en donde deben ser eliminados se denomina circulación. Esta corresponde a la conducción o transporte de sustancias nutritivas y desechos metabólicos desde y hacia las diferentes células del organismo, en el caso de los seres vivos los pluricelulares, o al interior celular, en el caso de los organismos unicelulares.
Transporte a través de la membrana celular. Los organismos unicelulares, como las bacterias y los protozoos, y algunos pluricelutires relativamente simples, como las esponjas de mar, carecen de tejidos diferencias. Por esta razón en ellos el intercambio y transporte de sustancias con su medio se realiza a través de la membrana celular. Para este intercambio la célula dispone básicamente de dos procesos: el transporte pasivo y el transporte activo. El transporte pasivo se realiza sin gasto de energía y puede ocurrir por difusión simple, difusión facilitada y osmosis. La difusión simple es el paso de sustancias de una zona de mayor concentración a una de menor concentración. De esta forma se intercambia el oxígeno y el dióxido de carbono. La difusión facilitada se realiza con la ayuda de proteínas transportadoras que tienen un poro o canal para permitir el paso de iones pequeños como el sodio, el potasio y el cloro. La Osmosis es el movimiento de agua a través de la membrana plasmática, que es semipermeable, es decir, que permite el paso de algunas sustancias y evita el paso de otras de manera selectiva. El transporte activo permite el paso de sustancias o moléculas que no pueden atravesar la membrana celular. La razón puede estar relacionada con el gran tamaño de las moléculas de, por ejemplo de nutrientes como la glucosa y los aminoácidos. También puede deberse a la necesidad de pasar de un sitio de menor concentración a uno de mayor concentración. Este mecanismo implica un gasto de energía y se realiza por medio de proteínas transportadoras. Transporte a través de vasos o conductos. Se realiza a través de conductos o tubos y se denomina sistema vascular. Es propio de las plantas traque ofitas, entre las que se encuentran las angiospermas y las gimnospermas. Transporte a través de sistemas circulatorios La mayoría de animales poseen un sistema de transporte de sustancias más complejo compuesto por un corazón, vasos sanguíneos y un líquido circulante que, conforma un sistema circulatorio. El corazón se encarga de impulsar o bombear la sangre a todas las células del organismo. Los vasos
sanguíneos son conductos de diverso calibre por donde viaja la sangre. El líquido circulante generalmente llamado sangre, transporta nutrientes, materiales de desecho y demás sustancias. Circulación en organismos unicelulares. Los organismos unicelulares del reino mónera, como las bacterias: del reino protista, como los protozoos y las algas; y del reino de los hongos, como las levaduras no tienen sistemas circulatorios especializados. Los nutrientes ingresan a la célula a través de la membrana celular, por medio de los mecanismos de transporte pasivo y activo ya descritos. Cuando las sustancias se encuentran en el interior de la célula, son transportadas al lugar donde se necesitan, gracias a tres tipos de movimientos: movimientos citoplasmáticos, motores moleculares y vesículas de Transporte. Movimientos citoplasmáticos Son corrientes o movimientos originados en el citoplasma por acción de la entrada y salida de sustancias como el agua. La consistencia líquida del citoplasma facilita este tipo de movimientos. El paramecio por ejemplo, transporta alimento a Las vacuolas que son impulsadas por movimientos citoplasmáticos alrededor del cuerpo para distribuir sus nutrientes. Luego, la parte que no se asimiló sale al exterior por un orificio de salida, denominado citoprocto. Un movimiento citoplasmático característico de las células vegetales es la ciclosis, que ocurre gracias a los microfilamentos del cito esqueleto. Motores moleculares Los motores moleculares son estructuras celulares que están formadas por proteínas que se desplazan por el cito esqueleto, el cual les sirve de soporte (figura 3b) sujetas al cito esqueleto, se encuentran las proteínas que enlazan los organelos o las estructuras celulares que se van a transportar y las llevan hasta el lugar donde se necesita. Mediante este mecanismo se transportan mitocondrias, lisosomas y filamentos del cito esqueleto entre otros. Circulación en organismos unicelulares: En estos organismos unicelulares las sustancias nutritivas entran directamente del medio a la célula pasando por la membrana celular. Estas sustancias son transportadas por toda la célula a través de movimientos del citoplasma, de esta forma la célula aprovecha los nutrientes y se prepara para eliminar lo que no necesita. Los mecanismos que usa son la difusión, ósmosis y endocitosis. Los organismos que la presentan son por ejemplos las bacterias, protozoos y hongos. Endocitosis: consiste en la entrada de sustancias a la célula. Las sustancias que entran y circulan por la célula estar en mayor o menor concentración. Ósmosis: En este proceso lo que pasa o se permea por la membrana semi-permeable es el agua, mediante un mecanismo fisicoquímico. Esto ocurre sin gasto de energía para la célula. Circulación en organismos pluricelulares:
Son los organismos formados por varias células. Son eucariotas. Algunos pertenecen a diferentes niveles de organización, de acuerdo a su complejidad. En los organismos Pluricelulares las células se especializan para realizar diferentes funciones, es decir, existe una división de trabajo entre las células. Esta distribución de funciones es consecuencia de la diferenciación celular. Este proceso supone un gran aumento de la eficiencia de una célula para realizar una determinada función. Así, una célula de un organismo pluricelular puede llegar a estar perfectamente equipada para realizar una única función vital para el organismo, mientras que otras funciones básicas pueden ser realizadas por otras células del cuerpo. Cuando el nivel de diferenciación es elevado la célula no puede volver a funcionar aislada e independiente del organismo. Circulación en plantas: Es la forma de transporte de nutrientes en las plantas, se da por medio de la sabia. Las partes de la circulación en las plantas son el xilema y el floema. El xilema se encarga del trasporte de la sabia bruta, es el vaso que va desde la raíz hasta las hojas, tiene tubos finos y está hecho de células muertas. El floema es el vaso que transporta la sabia elaborada, va desde las hojas hasta la raíz y está hecho de células vivas. Por medio de la fotosíntesis las plantas obtienen sus nutrientes.
Circulación en animales: La circulación en los animales permite que se repartan los nutrientes a todas las células del cuerpo, al tiempo que retira las sustancias de desecho que estas producen. Un aparato circulatorio está compuesto por un líquido circulatorio, vasos sanguíneos y un corazón o varios. El líquido circulatorio es el que transporta las sustancias; en los vertebrados es la sangre y en los invertebrados son otros líquidos, como la hemolinfa de anélidos, moluscos y artrópodos o la hidrolinfa de los equinodermos. Los vasos sanguíneos es por donde circulan los líquidos de transporte (arterias, vasos, capilares). Un corazón o varios para que actúen como una bomba e impulsen el líquido. Según el tipo de conexión entre los vasos se distinguen 2 tipos de aparatos circulatorios, el abierto y el cerrado. El abierto, el líquido que circula por los vasos se vierte en espacios intercelulares. El cerrado el líquido circula siempre por el interior de los vasos. Circulación en los invertebrados: En los más sencillos, como esponjas, celentéreos o algunos gusanos, no existe aparato circulatorio, pues los nutrientes y el oxígeno llegan directamente a todas sus células. Se trata de un transporte directo a través de las membranas celulares, siempre que el animal sea pequeño y tenga pocas capas de células. El resto de los invertebrados tienen sistemas circulatorios. En los anélidos y los cefalópodos, el sistema circulatorio es cerrado, mientras que en los insectos bivalvos y gasterópodos es abierto. Los equinodermos presentan un sistema especial, el aparato ambulacral Circulación en vertebrados: En los vertebrados, la sangre circula por un sistema de vasos sanguíneos, sin salir nunca de ellos. Los vasos que salen del corazón son las arterias, y tienen paredes gruesas y musculosas. Se reparten y ramifican por todo el cuerpo, y van perdiendo grosor hasta que se convierten en capilares sanguíneos. Estos tienen unas paredes muy finas, a través de las cuales se produce el intercambio: la sangre cede a las células oxígeno y nutrientes, y recoge dióxido de carbono y otras
sustancias de desecho. Los capilares se reúnen para formar las venas, que se van uniendo con otras y haciéndose cada vez más gruesas, hasta regresar al corazón. Hay dos tipos de sistemas circulatorios cerrados: sencillo y doble. 1. Aparato circulatorio cerrado sencillo: Se encuentra en los peces. Se denomina sencillo
porque la sangre solo realiza un circuito; del corazón va a las branquias, donde se carga de oxígeno y descarga el dióxido de carbono. De ellas va al resto del cuerpo del pez. El corazón consta de dos cámaras: una aurícula, cavidad que recibe la sangre, y un ventrículo, que impulsa la sangre hacia las branquias. 2. Aparato circulatorio cerrado doble: Se encuentra en
el resto de los vertebrados. La sangre pasa dos veces por el corazón, creándose dos circuitos: la circulación menor, que se establece entre el corazón y los pulmones, y la circulación mayor, entre el corazón y los demás órganos. El corazón de los anfibios y el de los reptiles, excepto los cocodrilos, tiene dos aurículas y un ventrículo. La aurícula izquierda recibe la sangre rica en oxígeno desde los pulmones, y la aurícula derecha recibe sangre pobre en oxígeno que proviene de los demás órganos. En el ventrículo se mezclan en cierta medida ambos tipos de sangre. A este tipo de circulación se le llama incompleta. En los cocodrilos, las aves y los mamíferos existen dos aurículas y dos ventrículos, de modo que no se mezclan la sangre rica en oxígeno y la sangre pobre en oxígeno. A este tipo de circulación, en la que no hay mezcla, se le llama completa.
Video: https://www.youtube.com/watch?v=FqJ8rRrOkIY
CONCLUCION
Los seres vivos obtienen de su medio ambiente, las sustancias y los gases necesarios para realizar todos sus procesos internos, y eliminan las sustancias de desecho para evitar que estas les causen daño, siendo la circulación el medio de transporte entre las diferentes células del cuerpo.
Dentro de los seres vivos es posible encontrar tres tipos de transporte: el transporte celular, el sistema vascular y el sistema circulatorio. La circulación es la función vital que asegura la comunicación al interior de los seres y les permite funcionar como una unidad, sin importar si están formados por una o millones de celular. En organismos unicelulares, esta comunicación ocurre entre los diferentes organelos y estructuras celulares; y en los organismos pluricelulares, entre los diferentes sistemas órganos y células que los componen. Por otra parte, los eres han desarrollado diferentes mecanismos para asegurar que cada una de sus células pueda transportar entre e intercambiar con el medio y otras células las sustancias para mantenerse con vida, así es como elimina los desechos producto de sus metabolismo. En organismos unicelulares dichos mecanismos se relacionan con el movimiento de sustancias a través de la membrana celular. En organismos pluricelulares es, estos mecanismos se relacionan con el desarrollo de estructuras , como los sistemas circulatorios, los cuales, sin importar la distante a la cual se encuentren las células del medio externo, ponen a disposición del ellas un medio interno que le suministra sustancias vitales y un medio para eliminar de manera rápido y segura los desechos. CIBERGRAFIA: https://instemainbiologia2012.files.wordpress.com/2012/01/circulacic3b3n-en-los-seresvivos.pdf http://rbastom07.blogspot.com/2009/03/transporte-de-nutrientes-en-los-seres.html https://sites.google.com/site/tareasfbrigel/ciencias-naturales/como-transportan-lassustancia-los-seres-vivos
CIRCULACIÓN EN BACTERIAS, PROTISTAS Y HONGOS.
Nicolás Gómez Rodríguez Santiago Pulgarin Ríos
10-E Biología 30/07/2015 LA CIRCULACIÓN ES UNA FUNCIÓN VITAL Todos los seres vivos interactúan con su entorno para incorporar nutrientes y otras sustancias que le sirven para obtener energía y cumplir sus funciones vitales. Una vez incorporadas, estas sustancias son transformadas en otras más sencilla que el organismo utilizará para liberar la energía contenida en ellas, o bien, para integrarlas a la célula. Estos procesos producen residuos que deben ser eliminados para mantener el equilibrio químico de todo el organismo. Este proceso para llevar o transportar las sustancias a todo el organismo y llevar desechos hasta los lugares en donde deben ser eliminados se denominan circulación. Esta corresponde a la conducción o transporte de sustancias nutritivas y desechos metabólicos desde hacia las diferentes células del organismo, en caso de los seres vivos pluricelulares, o al interior celular, en el caso de los organismos unicelulares. La circulación o transporte de sustancias desempeña un papel fundamental en la homeostasis o equilibrio interno del organismo. Permite la distribución de los nutrientes que se han obtenido gracias a los procesos digestivos y la circulación de sustancias que el organismo produce y que contribuye a su adecuado funcionamiento. También transporta las sustancias de desecho hasta los lugares donde deben ser eliminados, y muchos organismos, contribuye a regular la temperatura corporal. El transporte de sustancias en los seres vivos se realiza mediante tres estructuras generales: membrana celular, vasos o conductos (sistema vascular) y sistema circulatorio.
CIRCULACION EN BACTERIAS
Los organismos unicelulares, por ser de una sola célula (obviamente) carecen de estructuras especializadas, por lo que la circulación en estos organismos se realiza por el movimiento del citoplasma de la célula este movimiento se denomina ciclosis (corriente o movimiento circular o irregular en el citoplasma). Las bacterias son organismos unicelulares procariotas. En ellos, los procesos de circulación de sustancias ocurren a través de difusión facilitada y transporte activo y se dan por la acción de proteínas integrales de la membrana, que actúan como transportadores de las sustancia a través de la membrana celular.
Un ejemplo de estas proteínas integrales son las proteínas de canal, las cuales forman estructuras en forma de poros que atraviesan la membrana celular y permiten el paso de moléculas como la glucosa y los aminoácidos. Otro ejemplo son las proteínas transportadoras, que cambian su forma y la adecúan a la que tiene la molécula que ingresa. También se encuentran las proteínas bomba, que liberan la energía de algunas moléculas como el ATP (Adenosin trifosfato), para transportar una determinada sustancia a través de la membrana. MOVIMIENTO CITOPLASMÁTICO Son corrientes o movimientos originados en el citoplasma por acción de entrada y salida de sustancias como el agua. La consistencia líquida del citoplasma facilita este tipo de movimientos. El paramecio por ejemplo transporta su alimento en las vacuolas que son impulsadas por movimientos citoplasmático alrededor del cuerpo para distribuir sus nutrientes. Luego, la parte que no se asimiló sale al exterior por un orificio de salida, denominado citoprocto. Un movimiento citoplasmático característico de las células vegetales es la ciclosis, que ocurre gracias los microfilamentos del cito esqueleto. CIRCULACIÓN EN PROTISTAS
CIRCULACIÓN DE SUSTANCIAS EN PROTISTAS Los protistas son organismos unicelulares eucariotas. Poseen células complejas con cito esqueleto, y organelos que cumplen funciones especificas. Las sustancias que requieren estos organismos para realizar sus funciones y las que producen, entran y salen de la célula a través de difusión simple y facilitada y transporte activo. LOS MICROTÚBULOS Son tubos microscópicos que se encuentran al interior de las células eucariotas. Su función transportadora se asocia con el movimiento de proteínas a lo largo de sus fibras, a manera de vagones de una locomotora. Estas proteínas se unen a algunos organelos y estructuras celulares y los transportan de un lugar a otro de la célula, por ejemplo, ocurre por este proceso. LOS MOTORES MOLECULARES Son mecanismos de movimiento de sustancias a nivel intracelular. Se llaman motores porque, al igual que estos consumen energía y la convierten en trabajo mecánico. En el caso de las células, la energía que se consume es el ATP, que se produce es el movimiento de sustancias y organelos celulares. La propulsión del ATP, que ocurre al interior de la célula, opera bajo un mecanismo de motor molecular. LAS VESÍCULAS DE TRANSPORTE Son estructuras en forma de burbujas que se forman al interior de las células. Su función principal es el transporte de sustancias su función principal es el transporte de sustancias dentro de la
célula y hacia fuera de ella. Existen dos tipos de movimiento de sustancias mediados por vesículas: la endocitosis y la exocitosis. La endocitosis ocurre cuando la membrana plasmática engloba una sustancia que se encuentra fuera de la célula y la lleva al interior del citoplasma. La exocitosis, por el contrario, consiste en la formación de una vesícula al interior de la célula, que engloba una sustancia que se lleva hacia al exterior. Las células utilizan la exocitosis para eliminar desechos y para secretar materiales como las hormonas. CIRCULACION EN HONGOS CIRCULACIÓN DE SUSTANCIAS EN HONGOS Aunque los hongos utilizan la mayoría de procesos de transporte y circulación de sustancias que usan los protistas, tiene otros que se relacionan con sus estructuras. Son organismos heterótrofos y deben incorporar sus nutrientes desde el exterior. Lo hacen a través de enzimas que secretan por sus hifas, las cuales descomponen los alimentos y los convierten en sustancias que pueden incorporarse nuevamente a través de las membranas de las hifas. Las hifas son estructuras en forma de hilo que forman el cuerpo de los hongos, conocido como micelio. Las células que las forman pueden estar parcialmente separadas por unas estructuras llamadas septos, o presentarse como un conglomerado de núcleos, en cuyo caso se dice que son no septadas. Las hifas son importantes para el ingreso de sustancias al hongo y su distribución dentro del micelio. En las hifas septadas, el ingreso de sustancias y su circulación interna ocurren por la presencia de unas estructuras con forma de esponja en las paredes y en los tabiques, llamadas coscinoides. Los coscinoides tienen una función conductora y cuentan con numerosos poros. Como los septos no se cierran por completo, las sustancias también circulan a través de los espacios que quedan entre ellos. En las hifas no septadas, las sustancias circulan libremente al interior de la hifa disueltas en el citoplasma. Aunque no pueden ser considerados como verdaderos tejidos, algunos especialistas proponen que las hifas forman tres tipos de tejidos: él fundamental, el conectivo y el conductor. En los hongos parásitos y simbiontes existen unas estructuras que penetran a manera de raíces en los tejidos de los organismos que están siendo invadidos, lo cual ayuda a la absorción de nutrientes por parte de los hongos. CONCLUSIONES La circulación es la distribución, a todas las células del organismo, de las moléculas alimenticias y también del oxígeno, así como la recogida del dióxido de carbono, del agua y del amoníaco o sus
derivados, que son los productos de desecho de la respiración celular. Además interviene en las defensas del organismo y regula la temperatura corporal. Los nutrientes que absorbieran a través de la digestión quedaran suspendidos en los órganos que participan en este proceso, o el oxígeno que se respira llenara los pulmones y permaneciera almacenado en ellos, no podríamos sobrevivir. Los organismos necesitan de un circuito que reparta estas sustancias hacia todas las células que lo componen y que, a su vez, retire los desechos que estas producen. Gracias al trabajo coordinado del corazón y los vasos sanguíneos, se efectúa el importante proceso circulatorio. Existen diferentes tipos de sistemas circulatorios, los invertebrados, poseen un sistema circulatorio diferente al de los vertebrados y el de los animales vertebrados está dividido en muchos otros según el grado de complejidad del animal, siendo los mamíferos los animales con un sistema circulatorio más complejo. La circulación es la encargada de distribuir el oxígeno y otras moléculas alimenticias al organismo y no solo transportan el oxígeno y los nutrientes a todo el organismo, sino que también transporta desperdicios metabólicos a los órganos para la eliminación de desechos, el dióxido de carbono a los pulmones y otros desechos a los riñones. También interviene en las defensas y la regulación de la temperatura corporal. CIBERGRAFIA www.monografias.com Ciencias-naturales-septimo.webnode.com.co es.answers.com www.buenastareas.com misdeberes.es
Osmorregulación y excreción, excreción celular, excreción en organismos sencillos, excreción en plantas.
Nicolás Andrés Gómez Rodríguez Santiago Pulgarin Ríos 10-E Biología 06/08/2015
OSMORREGULACION La osmorregulación es la forma activa de regular la presión osmótica del medio interno manteniendo la homeostasis de los líquidos del cuerpo. Las reacciones metabólicas de las que depende la vida funcionan dentro de un ambiente líquido y
requieren para su funcionamiento que las concentraciones relativas de agua y de solutos se mantengan dentro de límites bastante estrechos.1 La osmorregulación o regulación osmótica, es por lo tanto, el mantenimiento de la homeostasis del cuerpo respecto a las concentraciones de soluto y al contenido de agua. Esta osmorregulación depende, en gran medida, del movimiento controlado de solutos entre los líquidos internos y el ambiente externo. El proceso también regula el movimiento de agua que sigue a los solutos por ósmosis.1 La ósmosis ocurre siempre en que dos soluciones separadas por una membrana semipermeable, difieren en la concentración total del soluto u osmolaridad. Existe un movimiento neto de agua de la solución hipo osmótica hacia la hiperosmótica, hasta que las concentraciones de soluto sean iguales en ambos lados de la membrana. La unidad de medida de la osmolaridad son los los milios moles por litro (mOsm), 1 mOsm es equivalente a una concentración total de solutos de 10-3M. El control de las relaciones hídricas en las células vegetales difiere del control en las células animales. En las células animales como en las vegetales la difusión y la ósmosis son los factores subyacentes involucrados en el control del agua; sin embargo, debe prestarse atención adicional a otros factores como presión osmótica, potencial osmótico y potencial hídrico. En las células animales el potencial osmótico es igual al potencial hídrico. En cambio, en las células vegetales con pared celular, el potencial hídrico es igual al potencial osmótico más la presión de turgencia. En la mayoría de los animales los fluidos que bañan las células son isosmóticos con los fluidos dentro de las células, esto es, los fluidos dentro y fuera de las células tienen aproximadamente la misma presión osmótica. La concentración total dentro y fuera de las células debe ser similar o la célula se hincharía (citólisis) o se arrugaría (crenación). Para mantener los fluidos isosmóticos a cada lado de la membrana plasmática, las células animales utilizan constantemente energía para bombear Na+ desde dentro hacia fuera de la célula por transporte activo. Para las células animales, una solución isosmótica es, en general, óptima, mientras que para las células vegetales, una solución isosmótica produce pérdida de turgencia. La pared celular les permite a los vegetales acumular solutos en su protoplasto a concentraciones mayores que las presentes en el medio externo (apoplasto). En estas condiciones el agua tiende a entrar a la célula por ósmosis provocando un aumento del volumen y de la presión de turgencia por la elasticidad de la membrana plasmática. El aumento del volumen está limitado por la pared celular que, debido a su resistencia mecánica, ejerce una presión sobre el protoplasto que equilibra los potenciales hídricos entre la célula y el medio externo. Por otra parte, los sistemas de regulación quimiosmóticos de las células de las plantas y hongos difieren fundamentalmente de los que se encuentran en las células animales. Las células animales dependen de las bombas Na+/K+ ATPasas para transportar, en contra de sus gradientes de concentración, 3 Na+ desde el interior de la célula hacia el exterior y 2 K+ desde el exterior al interior. Esta extrusión activa de Na+ crea un gradiente electroquímico a través de la membrana que impulsa transportes activos secundarios simporte y antiporte que, a su vez, regulan la entrada de solutos.
EXCRECION La excreción es un proceso fisiológico, que le permite al organismo eliminar sustancias de desecho y tóxicas para el cuerpo, manteniendo así en equilibrio la composición de la sangre y otros fluidos corporales
Sustancias de excreción Las sustancias que se deben eliminar son enormemente variadas, pero las más abundantes son el dióxido de carbono, y los nitrogenados que se producen por alteración de grupos aminos resultantes del catabolismo (degradación) de las proteínas. La sustancia excretada puede ser:
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Amoníaco. Es excretado por invertebrados acuáticos, peces óseos y larvas de Amphibia| anfibios. Es muy tóxico pero, por su gran solubilidad y difusión, el agua circundante lo diluye y arrastra con rapidez. Los animales que excretan amoníaco se denominan amoniotélicos.
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Urea. Se produce en el hígado por transformación rápida del amoníaco, resultando ser mucho menos tóxica y más soluble, aunque se difunde con mayor lentitud. Por esas razones puede acumularse en los tejidos sin causar daños y excretarse más concentrada. Es el principal desecho nitrogenado de los peces cartilaginosos, anfibios adultos y mamíferos. Los animales que excretan urea se denominan ureotélicos.
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Ácido úrico. Es característico de animales que ingresan el agua en poca cantidad. Se forma a partir del amoníaco y otros derivados nitrogenados. Se excreta en forma de pasta blanca o sólido dado su mínima toxicidad y baja solubilidad. Es característico de animales adaptados a vivir en un ambiente seco y poner huevos con cáscara y membrana impermeables al agua, como por ejemplo insectos, moluscos pulmonados, reptiles y aves. Los animales que excretan ácido úrico se denominan uricotélicos.
Órganos excretores En muchos invertebrados, los órganos excretores son los nefridios. Los artrópodos terrestres (arácnidos, insectos y miriápodos) tienen unos órganos especiales derivados del intestino conocidos como tubos de Malpighi.
Los órganos del cuerpo humano y de los otros mamíferos que participan en la excreción:
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Pulmones. Expulsan al aire el dióxido de carbono producido en la respiración celular.
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Hígado. Expulsa al intestino productos tóxicos formados en las transformaciones químicas de los nutrientes, estos desechos se eliminan mediante las heces.
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Glándulas sudoríparas. Junto con el agua filtran productos tóxicos, y eliminan el agua, aunque es una respuesta a la temperatura.
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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.
EXCRECION CELULAR La célula, al igual que todo ser vivo, debe efectuar la excreción. Gracias a este proceso expulsa a través de su membrana celular las sustancias que no le son útiles así como los metabolismos
tóxicos. Generalizando puede afirmarse que la excreción se produce mediante la exocitosis de vacuolas presentes en el citoplasma. Estas vacuolas formadas por una bicapa lipídica como la membrana celular se fusionan con la membrana liberando el contenido que mantenían dentro de la célula aislando del citoplasma al medio externo. Algunos organismos unicelulares que viven en el agua, como los paramecios, han desarrollado vacuolas contráctiles para expulsar el exceso de agua. En las células, la excreción de las sustancias tóxicas, gaseosas y líquidas se realiza a través de toda la membrana por ósmosis, difusión y diálisis. •
Las sustancias sólidas solubles que son nocivas y se hallan más concentradas en las células que en el exterior, son eliminadas por el fenómeno de transporte activo hasta que se consigue una menor concentración de ellas en el interior.
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En las células que se hallan rodeadas por un líquido hipotónico (o de menor presión osmótica), existen orgánulos especializados para la excreción, tales como las vacuolas pulsátiles o contráctiles, cuya función es especialmente la excreción de agua.
EXCRECIÓN EN ORGANISMOS SENCILLOS En protozoarios y en animales inferiores, como esponjas y celentéreos, cada célula expulsa al medio los propios desechos. En estos casos, el órgano excretor lo constituye la membrana celular, a través de la cual se expulsa las sustancias. De los que viven en aguas dulces, algunos poseen las vacuolas pulsátiles, que van absorbiendo agua hasta un cierto punto y luego la expulsa por contracción de la vacuola. Las excreciones: Los principales productos de excreción son: - Dióxido de carbono, originado durante la respiración mitocondrial - El agua, procedente de su ingesta directa, de la contenida en los alimentos y de la reproducida en la respiración mitocondrial. - El amoniaco, procedente del catabolismo de las proteínas. En los organismos terrestres generalmente se transforma en urea o en ácido úrico, que son compuestos menos tóxicos. - El exceso de sales minerales disueltas, principalmente el cloruro de sodio - Y muchas otras sustancias que el organismo no es capaz de catabolizar, como algunos medicamentos, ciertas sustancias contenidas en los alimentos, etc.
Los organismos como las bacterias, los protozoos las algas y los hongos no tiene sistema excretores especializados, sus cuerpos son tan sencillos de los desechos pueden salir directamente de la membrana por disfunción, trasporte activo es miosis y exositosis. Excreción en las bacterias: Las bacterias producen diferentes tipos de desechos según el tipo de reproducción que realizan la bacteria aerobias excreta dióxido de carbono y agua, mientras que las bacteria anaerobias excretan ácido acetilico que sirven para producir vinagre o ácido láctico que se la base para elaborar productos lácteos. Excreción en los protozoos y algas: algunos organismos eucariota unicelulares, como los protozoos, introducen las partículas alimenticias por un proceso llamado endocitosis. Excreción en hongos: los hongos no producen gran cantidad de desecho nitrogenados sin embargo, por el resultado de su metabolismo se forma otros tipos de compuesto los cuales útiles o nocivos para el ser humano. Entre los hongos que presenta buena utilidad encontramos a la levadura.
EXCRECIÓN EN PLANTAS La excreción en plantas es una función que realizan para sacar sustancias que luego pueden ser utilizadas por ellas mismas para realizar sus funciones de fotosíntesis y de respiración, o bien, acumularla en sus vacuolas para sustancia de reserva. En los vegetales no existe una excreción propiamente dicha ya que no tienen estructuras especializadas para realizar esta función. La cantidad de sustancias de desecho es muy baja. Algunas de estas sustancias son reutilizadas en procesos anabólicos: el H2O y el CO2 se pueden emplear para realizar la fotosíntesis. Los pocos desechos producidos no siempre salen al exterior. Se pueden acumular en vacuolas o espacios intercelulares. Otra sustancia de desecho en las plantas es el oxígeno, como resultado del proceso de la fotosíntesis. En algunos tipos de plantas se encuentran las estructuras denominadas como glándulas de sal o las lenticelas cuya función es la excreción de sales en ambientes ricos de estas sustancias. Las plantas presentan estructuras denominadas estomas que se encuentran en las áreas donde se realizan la fotosíntesis, principalmente en las hojas. Son células especializadas en la expulsión de gases como dióxido de carbono, oxígeno y agua (transpiración). Contienen células oclusivas encargadas de abrir y cerrar el estoma para la entrada y salida de gases y agua. El conjunto de estomas y células oclusivas se denomina aparato estomático y se necesita el H2O para que las vacuolas puedan transportar. Algunas plantas, que viven en ambientes inundables y muy húmedos, eliminan gases y agua a través de unas estructuras llamadas lenticelas. Las lenticelas son pequeñas aberturas o poros que se desarrollan en raíces, ramas o troncos. Las plantas que viven en ambientes ricos en sal, poseen glándulas de sal en la superficie de las hojas para expulsar al exterior la sal sobrante que, posteriormente, es removida por el viento o la
lluvia. Esta adaptación se encuentra en algunas plantas de desierto y en las especies de mangle que viven en las costas de los mares tropicales. Las células vegetales producen muchas sustancias que no son utilizadas durante el metabolismo y que quedan aisladas en las vacuolas centrales. Con frecuencia, estas sustancias se acumulan en tal concentración que llegan a formar cristales. Esto ocurre en algunas partes del tronco que las plantas ya no utilizan, y en las hojas, que por estar destinadas a caerse, eliminan del cuerpo de la planta las sustancias que esta no utiliza. Un ejemplo de sustancias no útiles para las plantas son los cristales de oxalato de calcio que se acumulan en las hojas de la espinaca. Otros productos secundarios del metabolismo de las plantas son los taninos, los aceites esenciales y el látex .
CONCLUCIONES La excreción es el proceso biológico por el cual un ser vivo elimina de su organismo las sustancias tóxicas, adquiridas por la alimentación o producidas por su metabolismo. En organismos unicelulares y animales muy pequeños la excreción es un proceso celular que no requiere estructuras especializadas. En organismos cuyas células están dotadas de pared, como plantas y hongos, los desechos suelen incorporarse a la composición de la pared, quedando así fuera del medio fisiológicamente activo donde importa su toxicidad. Excreción Es el conjunto de funciones mediante las cuales el organismo separa y expulsa los productos de desecho del metabolismo. Excreción significa expulsión de productos de desecho que resultan de los procesos metabólicos dentro de la célula. Entre los desperdicios metabólicos se encuentran sustancias. La osmorregulación es el proceso mediante el cual los seres vivos mantienen relativamente constante su medio interno, de manera que su composición química varíe muy poco. Para ello, los organismos deben regular la entrada y salida de agua, sales minerales y otras sustancias. Los organismos unicelulares acuáticos como las bacterias y muchos protozoos están en contacto permanente con el agua y ello facilita ampliamente este proceso. En los organismos pluricelulares, por el contrario, solo algunas superficies celulares se encuentran en contacto con el ambiente externo, mientras que las células internas están rodeadas por un líquido extracelular que tiene una composición y unas características diferentes a las del entorno. CIBERGRAFIA dinamicadelavidamartha.blogspot.com www.buenastareas.com cienciavirtual7.blogspot.com es.wikipedia.org nutrianimales.blogspot.com