Osmorregulaciรณn y excreciรณn, excreciรณn celular, excreciรณn en organismos sencillos, excreciรณn en plantas.
INSTITUTO SAN CARLOS DE LA SALLE MEDELLIN 2015
SEBASTIAN SIERRA DELGADO LUCAS MARTINEZ LOPERA 10째E
Osmoregulación y excreción.
La presión osmótica es uno de los grandes problemas que tienen que afrontar los animales acuáticos. La ósmosis es un movimiento relacionado con el movimiento de un solvente, normalmente el agua, a través de una membrana semipermeable, es decir, que al tener poros de tamaño molecular, deja pasar algunas moléculas (las pequeñas, sobre todo), pero otras no. Las membranas celulares son semipermeables y están compuestas de fosfolípidos, por lo que son apolares. En general, dejan pasar moléculas apolares, como el dióxido de carbono, pero también algunas polares si son pequeñas, como el agua.
El mecanismo funciona así: imaginemos que tenemos dos disoluciones de diferente concentración separadas por una membrana semipermeable, que no deja pasar el soluto pero sí el disolvente. Salvo que se aporte energía, ambas concentraciones tenderán a igualarse: el disolvente de la disolución más diluida atravesará la membrana hasta que la concentración de las dos disoluciones sea la misma. Por ello, es importante que las células animales se encuentren en un medio isotónico (medios externo e interno de la misma concentración), ya que en caso contrario reventarían (si fueran introducidas en un medio hipertónico) o se deshidratarían (si fueran introducidas en un medio hipotónico).
La ósmosis es un proceso esencial, pero en el caso de los animales acuáticos puede suponer un problema, ya que se encuentran en un medio de diferente concentración salina a la que hay en su cuerpo. Los animales dulceacuícolas se encuentran en un medio hipotónico, por lo que su cuerpo está constantemente absorbiendo agua. Los peces de agua dulce y los anfibios, para contrarrestar esto, realizan una absorción activa (gastan ATP) de NaCl y fabrican grandes cantidades de orina, siempre muy diluida. Los peces marinos, por el contrario, se encuentran en un medio hipertónico. Por lo que secretan activamente MgSO4. Su glomérulo (ya explicaré más adelante en esta entrada lo que es) está reducido o incluso ausente, y excretan urea y sulfato de magnesio en una orina muy concentrada. Además, muchos animales marinos tienen otras "estrategias especiales" de osmorregulación. Por ejemplo, los tiburones almacenan amoníaco en su interior, de forma que logran hasta igualar las concentraciones externa e interna; las tortugas marinas eliminan el exceso de sales mediante lágrimas; las aves marinas, como las gaviotas, expulsan sales por el pico.
Excreción La excreción es la eliminación de productos de desecho generados en la continua actividad metabólica de las células. Se realiza a través del sistema excretor, y los productos desechados son principalmente productos nitrogenados generados con la degradación de proteínas. No son los productos de desecho más abundantes resultantes del metabolismo, ya que estos son el agua y el dióxido de carbono generados en la respiración. Pero estos pueden eliminarse a través de superficies respiratorias. Según la forma en la que se expulse el nitrógeno, se distinguen tres grupos de animales: Amoniotélicos: excretan amoníaco al exterior, directamente. Ya que el amoníaco es una sustancia tóxica para los animales, para expulsarlo debe ser diluido, de ahí que los animales con este tipo de metabolismo del nitrógeno sean acuáticos: la mayoría de los peces e invertebrados acuáticos. Ureotélicos: excretan el nitrógeno en forma de urea. Esta molécula es menos tóxica que el amoníaco pero también requiere ser diluida. Son animales ureotélicos los anfibios y los mamíferos, entre otros. Uricotélicos: exretan el nitrógeno en forma de ácido úrico, un compuesto que también proviene del amoníaco pero no es apenas tóxico. Por tanto, es posible acumularlo en el interior del cuerpo, ventaja importante para ovíparos terrestres, ya que en estado embrionario les permite acumular los desechos en el interior del huevo. Se expulsa en forma de pasta semisólida, y entre los animales uricotélicos tenemos los insectos, la mayoría de los reptiles y todas las aves.
Según la morfología de cada animal, y del tipo de metabolismo del nitrógeno que tenga, nos podemos encontrar sistemas excretores muy diferentes, que explicaré a continuación.
El sistema excretor animal más simple es el que tienen los platelmintos y algunos otros invertebrados sencillos, y se trata de los protonefridios. Consta de una unidad excretora y una unidad osmorreguladora. La unidad excretora está constituida por una célula tubular, que constituye el conducto excretor, y la osmorreguladora por una flamígera, ciliada, que cierra el extremo interno. En la zona de unión hay poros. Otro sistema excretor son los metanefridios. Son los más comunes en animales celomados (ya explicaré lo que son en alguna entrada posterior). Son estructuras tubulares abiertas en ambos extremos: el nefridioporo se abre al exterior y el nefrostoma se abre al celoma. Entre ambos, se encuentra el túbulo exterior que puede estar ensanchado, en cuyo caso constituye la vejiga. El nefrostoma es ciliado y conduce el líquido hacia el interior, eliminándose los desechos por el nefridioporo. El sistema excretor que tienen los insectos y arácnidos son los llamados túbulos de Malpighi. Anatómicamente, son unos tubos largos y cilíndricos, cerrados en su extremo terminal. Desembocan en la parte posterior del intestino y actúan en combinación con él. Así, los elementos que conviene reabsorber son absorbidos por el intestino. El epitelio intestinal libera protones que reaccionan con el urato dando ácido úrico, que precipita, siendo la excreción casi sólida. Los túbulos de Malpighi son bañados por el hemocele. Por último, el sistema de excreción más conocido es el de los vertebrados, y se trata por supuesto de los riñones. Los riñones conducen a la vejiga y terminan en la uretra. Se ven como una corteza homogénea en la que hay nefronas: unidades excretoras que consisten en un corpúsculo renal y unos conductos. El corpúsculo renal contiene un glomérulo renal, que no es otra cosa que una red de capilares de paredes porosas, y una cápsula de Bowman que lo envuelve. La filtración de la sangre ocurre del glomérulo a la cápsula. En cuanto a los conductos, son varios: un túbulo contorneado proximal (en el que hay muchas convoluciones); un asa de henle, la cual es más fina que el túbulo contorneado proximal; un túbulo contorneado distal (también con muchas convoluciones); un tubo colector, y un uréter.
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.
LA EXCRECION EN LAS PLANTAS.
Toda actividad metabólica genera productos de desecho. Las plantas no son una excepción. Las plantas producen menos productos de desecho que los animales, ya que su tasa metabólica es menor y porque reciclan las sustancias de desecho. Por ejemplo, en la respiración se produce dióxido de carbono y agua que es utilizado de nuevo en la fotosíntesis. Por este motivo las plantas no poseen órganos especializados en la excreción. La función excretora es llevada a cabo por tejidos dispuestos por todo el cuerpo de la planta, aunque abundan en el tallo y las hojas.
Estos tejidos tienen dos funciones:
Excretora. Consiste en la eliminación de sustancias al medio. Estas sustancias suelen ser sales inorgánicas u orgánicas (oxalato de calcio) que son tóxicas o peligrosas para la planta. Secretora. Consiste en la utilización de sustancias para realizar diversas funciones (protección, hormonal, etc.).
Los tejidos están formados por células que o bien expulsan las sustancias al exterior a través de poros localizados en la epidermis, o bien las almacenan en vacuolas o en los espacios intercelulares. Generalmente las plantas presentan en el tallo y en las hojas pelos secretores o tricomas, en los que se puede distinguir un pedúnculo y una cabeza en la que almacenan las sustancias secretoras. En otros casos, a lo largo del tallo aparecen canales y tubos que almacenan las sustancias; como ocurre con los canales laticíferos y los tubos resiníferos.
Las sustancias que secretan tienen naturaleza y composición muy variada. Las sustancias más importantes son: Sustancias olorosas. Son sustancias volátiles que se utilizan para llamar la atención o rechazar a los animales. Suelen aparecer en flores y frutos. Aceites esenciales.
Látex. Es una mezcla de glúcidos, alcaloides y aceites que poseen una función protectora. Resinas. Son sustancias viscosas que defienden a la planta del ataque de insectos xilófagos. Néctar. Es un líquido azucarado que sirve para atraer a los insectos a las flores para facilitar la polinización. Gases. Son sustancias de naturaleza orgánica como el etileno que tiene función hormonal.
LA EXCRECION CELULAR
LA EXCRECIÓN CELULAR: Todas las células de todos los seres vivos necesitan eliminar las sustancias toxicas que resultan del metabolismo celular. Para ello utilizan tres mecanismos que son: 1. TRANSPORTE ACTIVO: se realiza a través de las proteínas transportadoras que están incrustadas en la membrana celular. Esto sucede porque algunas sustancias no pueden atravesar directamente la membrana celular tienen cargas eléctricas que se lo impiden como como los iones de hidrógenos potasio La célula gasta energía para realizar este transporte. 2. TRANSPORTE PASIVO: el CO2, el amoniaco, el agua atraviesan fácilmente membrana celular. Desde donde están en mayor concentración dentro del citoplasma hacia donde está en menor concentración afuera de la célula. Cuando la célula realiza el transporte pasivo no gasta energía 3. LA EXOCITOSIS: Una vacuola que esta dentro de la célula recoge los desechos internos, se aproxima a la membrana celular, se une a ella y elimina el contenido al exterior de la célula. Este proceso permite expulsar restos del proceso de la digestión celular.
VIDEOS
https://www.youtube.com/watch?v=1eVWOrZ3uA8 https://www.youtube.com/watch?v=osznk8ptxhg https://www.youtube.com/watch?v=qJmGDnJkCtM https://www.youtube.com/watch?v=G2Nh5pKwREc https://www.youtube.com/watch?v=mozX-Fvuns8
CIBERGRAFIAS
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