Los seres vivos y las Los seres vivos y las funciones de nutrición funciones de nutrición

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1. Los seres vivos y las funciones vitales

Un ser vivo es un ser formado por células que es capaz de desempeñar las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

Función de nutrición: procesos por los que los seres vivos obtienen o intercambian materia y energía con el medio ambiente.

Función de relación: los seres vivos son capaces de percibir cambios en el medio y reaccionar ante ellos de la forma más adecuada para su supervivencia.

Función de reproducción: capacidad de los seres vivos de originar descendientes que se desarrollan y mantienen las características de sus progenitores a través del tiempo.

LA ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS

Organismos unicelulares: una única célula realiza todas las funciones vitales.

Colonias: agrupaciones de organismos unicelulares en las que cada uno de ellos realiza todas las funciones vitales.

Organismos pluricelulares: constituidos por muchas células que funcionan interconectadas y coordinan su actividad para que el organismo actúe como un todo.

LOS ORGANISMOS PLURICELULARES

Por lo general las células de un mismo tipo se agrupan en estructuras más complejas:

TEJIDOS

ÓRGANOS

APARATOS O SISTEMAS

Cuanto más complejos son estos organismos, las estructuras son cada vez más variadas:

Organismos sin órganos: los hongos y algas cuentan con distintos tipos de células cada una de las cuales realiza una actividad. Tienen tejidos que realizan una función determinada.

Organismos con órganos: algunos invertebrados (gusanos) y las plantas cormofitas tienen órganos especializados en realizar actividades concretas, aunque no llegan a constituir aparatos.

Organismos con aparatos: la mayoría de los invertebrados y todas los vertebrados realizan sus funciones vitales por medio de aparatos, algunos de los cuales coordinan la actividad del resto de los aparatos del organismo.

El descubrimiento de las células

En el siglo XIX, el botánico Schleiden y el zoólogo Schwann, concluyeron que todos los seres vivos están formados por células. Esta conclusión constituye la llamada teoría celular que se aplica a todos los seres vivos:

1. Todos los seres vivos están formados por células.

2. La célula es la unidad elemental de los seres vivos, la cual realiza todas las funciones vitales.

3. Todas las células se forman a través de divisiones de otras células que existieron anteriormente.

Todas las células tienen una organización en la que se pueden distinguir:

Membrana plasmática: envoltura externa fina y elástica.

Citoplasma: sustancia gelatinosa que rellena la célula. En él se localizan determinados orgánulos que realizan numerosas funciones específicas.

ADN o material genético: controla todas las funciones celulares. En función de cómo se disponga el ADN, se distinguen dos tipos de células: las PROCARIOTAS y las EUCARIOTAS.

Las células eucariotas tienen mayor tamaño que las procariotas y gran variedad de orgánulos. Su ADN está en el interior de un núcleo. Las vegetales tienen cloroplastos y grandes vacuolas; las animales carecen de cloroplastos y tienen vacuolas pequeñas.

Las células procariotas son como pequeños sacos, con el ADN en el citoplasma y unos orgánulos llamados ribosomas. Por fuera de la membrana plasmática tienen otra envuelta llamada pared celular. Algunas cuentan con un flagelo para desplazarse. Son características de los moneras (bacterias)

2. Los seres vivos y la nutrición

La nutrición es el conjunto de procesos por los que los seres vivos extraen o intercambian materia y energía con el medio que les rodea.

Se distinguen dos tipos nutrición:

1. Autótrofa: consiste en la fabricación de nutrientes a partir de sustancias inorgánicas. Esta transformación requiere energía. Las plantas, las algas y bacterias fotosintéticas la obtienen del Sol.

2. Heterótrofa: consiste en la utilización de nutrientes producidos por otros seres vivos como fuente de alimento. Se alimentan de otros seres vivos o de sus restos.

Los procesos de nutrición

Incorporación de nutrientes o de sustancias para fabricarlos. Los animales y las personas ingerimos alimentos, los digerimos y obtenemos nutrientes. Las plantas los fabrican.

Intercambio de gases con el exterior. Utilización de las sustancias incorporadas o fabricadas. Se realiza en el

interior de las células, mediante un conjunto de reacciones químicas que reciben el nombre de metabolismo.

Transporte de nutrientes y sustancias de desecho. En la mayoría de los animales, el aparato circulatorio cumple esta función.

Eliminación o excreción de las sustancias de desecho producto de la actividad del organismo. Las personas excretamos las sustancias de desecho por la orina y el sudor.

La nutrición en organismos unicelulares

Los organismos unicelulares intercambian sustancias y gases a través de su superficie.

Los autótrofos fabrican su alimento; los heterótrofos capturan partículas por diferentes sistemas.

La nutrición en organismos pluricelulares

Los hongos: aunque son heterótrofos, no disponen de aparato digestivo; vierten sustancias digestivas sobre los restos orgánicos que les sirven de alimento y posteriormente absorben los nutrientes que se originan en esta digestión. El intercambio de gases lo hace a través de su superficie.

Las algas pluricelulares: son organismos autótrofos, intercambian gases a través de su superficie y realizan la fotosíntesis.

Los musgos: son autótrofos. La fotosíntesis se realiza en las zonas verdes. Intercambian gases con el exterior a través de su superficie.

3. La nutrición en las plantas

Las plantas cormofitas tienen raíz, tallo y hojas. Estos órganos y ciertos tejidos especializados las capacitan para realizar con eficacia los procesos de nutrición en el medio terrestre.

1. Tejidos para adaptarse al medio terrestre:(a) Tejidos de sostén: proporcionan resistencia y elasticidad a la planta.(b) Tejidos protectores: las plantas terrestres para evitar perder el agua que hay en su interior tienen unos tejidos que las impermeabilizan y las protegen: la epidermis (presente en las plantas jóvenes) y la corteza (presente en las raíces y los tallos viejos)-

2. Tejidos para intercambiar sustancias:(a) La epidermis de los pelos radicales: se encuentran en la zona pilífera de la raíz; tienen células alargadas que absorben las sustancias minerales y el agua necesaria para realizar la fotosíntesis; también incorporan oxígeno y desprende CO2.(b) La epidermis del envés de las hojas: en esta zona, se hallan unos poros, denominados estomas, que pueden abrirse o cerrarse y permiten el intercambio de gases.

3. Tejidos para realizar la fotosíntesis:

El parénquima clorofílico: las plantas tienen unos tejidos llamados parénquimas que almacenan distintas sustancias (azúcares, agua o aire). En las hojas y tallos jóvenes hay una gran cantidad de cloroplastos para realizar la fotosíntesis.

4. Tejidos para el transporte de sustancias (conductores) El xilema. Transporta el agua y las sales minerales (savia bruta) desde las raíces al

resto de la planta. El floema. Transporta el alimento fabricado en las hojas mediante fotosíntesis (la

savia elaborada) a todas las partes de la planta.

5. Tejidos para crecer. Los meristemos. Sus células presentan una permanente capacidad para dividirse y

especializarse en otros tejidos. Su actividad permite que los tallos y las raíces crezcan en longitud y en grosor.

Estructura de una planta cormofita

La nutrición de las plantas paso a paso.

Absorción de sustancias minerales y del agua: lo hacen a través de los pelos absorbentes de las raíces. La mezcla de esas sustancias se llama savia bruta.

Transporte de savia bruta: a través de las células del xilema. Fotosíntesis: en los cloroplastos del parénquima clorofílico de las hojas.

Consiste en la fabricación de hidratos de carbono a partir de la savia bruta, el CO2 (absorbido por los estomas) y la energía solar. En el proceso se desprende oxígeno. La mezcla de hidratos de carbono y agua es la savia elaborada.

Respiración: la energía necesaria para que la planta realice sus funciones vitales se obtiene en la respiración. Consiste en la combustión de los hidratos de carbono; necesita la presencia de oxígeno. La respiración celular se realiza en las mitocondrias. El oxígeno se toma a través de los estomas y los pelos absorbentes.

Eliminación de gases y otros productos de excreción:

4. La nutrición en los animales (I). La obtención de nutrientes.

Los animales tienen nutrición heterótrofa. Según el tipo de alimentación pueden ser:

(1) Animales herbívoros. Materia vegetal.(2) Animales carnívoros. Materia de origen animal.(3) Animales omnívoros. Materia de ambos tipos.

Algunos órganos para ingerir alimentos:(1) Órganos que perforan: piezas bucales que perforan tejidos.(2) Órganos que absorben: algunos parásitos intestinales absorben por la superficie de su cuerpo las sustancias digeridas por el aparato digestivo del animal al que parasitan.(3) Órganos que filtran: piezas filtradoras como las barbas en las ballenas o picos filtradores los flamencos.(4) Órganos que trocean: picos, dientes, mandíbulas,…..

• La digestión

Por lo general los alimentos hay que digerirlos, hay que extraer de ellos las sustancias nutritivas que los componen.La mayoría de los animales cuentan con un aparato digestivo más o menos complejo, con el tubo digestivo dividido en regiones e incluso con diversas glándulas.

El aparato digestivo de los vertebrados

El tubo digestivo está diferenciado en varias regiones: boca, esófago, estómago e intestino; y cuenta con varias glándulas asociadas: glándulas salivares, hígado y páncreas, que segregan sustancias que ayudan a que se produzca el proceso digestivo.

Según el grupo de vertebrados se pueden apreciar algunas variaciones respecto al modelo general:

1. La boca: las aves y las tortugas tienen pico córneo, las ballenas tienen barbas y el resto de los vertebrados dientes.

2. El estómago: en las aves y en los mamíferos rumiantes se divide en varias cavidades.

3. El intestino: los animales herbívoros tienen un intestino muy largo y un gran ciego, que les permite digerir el alimento de origen vegetal. Los carnívoros tienen un intestino más pequeño y el ciego puede, incluso, no existir. En todos los mamíferos, el intestino termina en el ano; el resto de los vertebrados lo hace en la cloaca, que también recibe los conductos genitales (ap. Reproductor) y los uréteres (ap. Excretor).

5. La nutrición de los animales (II). Intercambio de gases y excreción.

Los animales más sencillos realizan el intercambio de gases a través de toda su superficie.

Los más complejos necesitan un mecanismo más eficaz: órganos o aparatos respiratorios. Estos siempre presentan una superficie muy delgada y húmeda, llena de vasos del aparato circulatorio, que se pliega y ramifica para aumentar la zona de intercambio de gases.

• Tipos de aparatos respiratorios

La excreción es el proceso de eliminación de las sustancias de desecho. Los animales sencillos vierten los desechos al agua que penetra a través de las cavidades de su cuerpo. Los más complejos a través de órganos o aparatos excretores.

6. La nutrición de los animales (III). La distribución de los nutrientes.

Los animales más sencillos utilizan el agua que penetran a través de las cavidades de su cuerpo como medio de transporte de los alimentos, gases y desechos.

Los animales más complejos utilizan un aparato circulatorio. Consta de un líquido circulante, una bomba impulsora y unos vasos.

1. El líquido circulante: en los vertebrados sangre y en los invertebrados hemolinfa.

2. La bomba impulsora: produce la circulación del líquido, en forma de vaso contráctil o de corazón.

3. Los vasos: conductos por los que transita el líquido circulante.

Tipos de aparatos circulatorios

Aparatos circulatorios abiertos: los vasos se abren en las cavidades internas del cuerpo. Propios de artrópodos y algunos moluscos.

Aparatos circulatorios cerrados: los vasos llevan siempre el líquido circulante en su interior. El intercambio de sustancias se realiza a través de las paredes de los capilares. Propios de vertebrados y algunos invertebrados.

La circulación en los vertebrados

La circulación sencilla: solo tiene un circuito sanguíneo. El corazón tiene dos cámaras (aurícula y ventrículo) y es típica de los peces.

La circulación doble. El corazón dividido en tres o cuatro cámaras que contribuyen a formar dos circuitos: el circuito general y el circuito pulmonar.

1. El circuito general: distribuye sangre rica en oxígeno desde el corazón a todos los órganos, donde pierde el oxígeno y se carga de dióxido de carbono, y la devuelve al corazón.

2. El circuito pulmonar: conduce la sangre pobre en oxígeno a los pulmones, donde se oxigena y vuelve al corazón.

En algunos circuitos dobles, la sangre oxigenada no se mezcla con sangre pobre en oxígeno (circulación completa); en otros, ambas sangres se mezclan (circulación incompleta).

La circulación doble de un mamífero