Documento 7463

APUNTES DE TODO EL CURSO DE BIOLOGÃA 1º BACHILLER
ÃNDICE
Niveles de organización..3
Bioelementos..4
Biomoléculas..4
1
Organización de los seres vivos.8
Tejidos animales y vegetales.13
Transformación y absorción de alimentos.19
Transporte de nutrientes.22
Intercambio de gases..25
Coordinación nerviosa27
Coordinación endocrina.32
NIVELES DE ORGANIZACIÓN
• Bioelementos: Elementos quÃ-micos que constituyen la materia de los seres vivos. Los más
abundantes son: Carbono (C), Hidrógeno (H), Oxigeno (O) y Nitrógeno (N).
• Biomoléculas: Moléculas (formadas por bioelementos) que constituyen la materia de los seres
vivos. Las más abundantes son: Agua, Glúcidos, ProteÃ-nas, LÃ-pidos y Ãcidos Nucleicos (As
Ns).
• Orgánulos celulares: Como por ejemplo: mitocondrias, lisosoma, ribosoma, vacuola, centrÃ-olo...
• Virus: Son parásitos intracelulares estrictos (estructuras acelulares incapaces de vivir por si solas).
Pueden aletargarse formando cristales hasta encontrar una célula a la que parasitar.
• Célula: MÃ-nima estructura de los seres vivos capaz de realizar todas y cada una de las funciones
vitales. Existen dos tipos: Procariota (que no tiene núcleo) como las bacterias o Eucariota (que su
material genético se encuentra dentro de un núcleo) como los vegetales, animales... La célula
puede dar lugar a un ser vivo unicelular (Paramecio de los protozoos), y si hay más de una célula
forma un ser pluricelular.
• Tejidos: Es un conjunto de células especializadas en una misma función. Por ejemplo: Muscular
formado por fibras, Nervioso formado por neuronas, Adiposo formado por adipositos, Óseo formado
por oseocitos.
• Órganos: Es una agrupación de tejidos. Por ejemplo: Corazón formado por tejido muscular,
nervioso, adiposo, sanguÃ-neo, epitelial, perineurio...
• Aparatos o sistemas: Los órganos que constituyen un aparato son muy distintos y los que
constituyen un sistema similares.
• Individuo: Ser vivo pluricelular.
•
• Grupos taxonómicos
• Especie: Conjunto de seres vivos con caracterÃ-sticas similares capaces de reproducirse y dar
individuos fértiles.
• Género: Conjunto de especies similares.
• Familia: Conjunto de géneros similares.
• Orden: Conjunto de familias similares.
2
• Clase: Conjunto de Ordenes similares.
• Filum: Conjunto de Clases similares. Punto de vista ecológico: Se tienen en cuenta las relaciones
entre los seres vivos y el medio ambiente.
• Población: Conjunto de seres vivos de la misma especie que habitan en un determinado lugar.
• Comunidad biótica o biocenosis: Conjunto de seres vivos que habitan en un lugar determinado.
• Ecosistema: Formado por la biocenosis y el biotopo (topografÃ-a, lugar).
• Biosfera: Conjunto de ecosistemas, es discontinua y diversa.
BIOELEMENTOS
• Los más abundantes:
♦ Carbono: Forma parte de todas las biomoléculas.
♦ Hidrógeno: Está en moléculas orgánicas e inorgánicas.
♦ OxÃ-geno: Está en moléculas orgánicas e inorgánicas.
♦ Nitrógeno: Forma parte de las sales minerales y es imprescindible en las proteÃ-nas y
ácidos nucleicos.
• Intermedios:
♦ Fósforo: Forma parte de los ácidos nucleicos.
♦ Calcio: los fosfatos y carbonatos cálcicos se encuentran en los huesos, también son
reguladores.
♦ Azufre: Se encuentra en algunas proteÃ-nas.
♦ Cloro, sodio y potasio: Son reguladores y transmisores de los impulsos nerviosos.
• Oligoelementos:
♦ Cobre: Se encuentra en la hemocianina (pigmento sanguÃ-neo de artrópodos y moluscos) y
es biocatalizador.
♦ Hierro: Se encuentra en la hemoglobina (pigmento sanguÃ-neo de los vertebrados)
transporta el oxÃ-geno.
♦ Cinc: Es un biocatalizador.
♦ Yodo: Se encuentra en la tiroxina que fabrica la tiroides.
♦ Manganeso: Interviene en los procesos de fotosÃ-ntesis.
BIOMOLÉCULAS
• Inorgánicas:
♦ Agua (H2O): Posee estructura dipolar.
Propiedades
Función
Disolvente
Medio de transporte y reacción.
Elevada capacidad calorÃ-fica
Amortiguador térmico.
Viscosidad (resistencia al flujo) baja
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Transporte
La densidad en estado lÃ-quido es mayor que en estado sólido
Protege las capas externas de los ecosistemas acuáticos y permite el desarrollo de la vida.
Tensión superficial
Permite a los seres vivos desplazarse por encima del agua.
H2O H+ + OH−
Reactivo
La abundancia de agua varÃ-a de unos seres a otros de la misma especie según la edad y de los órganos
según su función.
♦ Sales minerales:
◊ En estado sólido: forman estructuras, fosfatos y carbonatos cálcicos.
◊ En estado lÃ-quido: Son iones con función reguladora (Cl−, Na+, K+, Ca2+).
Si el medio en el que se encuentran es:
• Hipertónico: El agua sale de la célula hasta que se igualan las concentraciones. Al perder agua se
dice que entra en plasmosis, la célula puede llagar a morir por deshidratación.
• Isotónico: Entra y sale la misma cantidad.
• Hipotónico: Entra agua hasta que se igualan las concentraciones. La célula entra en turgescencia,
por mucha turgencia la célula puede llagar a estallar (histolisis).
• Orgánicas: Son aquellas caracterÃ-sticas de los seres vivos.
MONÓMERO
Molécula Sencilla que no se puede descomponer en otra por procesos simples.
A
DÃMERO
Molécula que se puede descomponer en por métodos fÃ-sicos en dos monómeros.
Hidrólisis ïA−A + H2O ï¡A+A
ïª SÃ-ntesis
POLÃMERO
Molécula que se puede descomponer en por métodos fÃ-sicos en n monómeros.
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Hidrólisis ïA−A−A + (n−1)H2O ï¡ A+A+A
ïª SÃ-ntesis
♦ Glúcidos = Hidratos de carbono = Sacáridos: Son biomoléculas orgánicas formadas
por carbono, hidrógeno y oxigeno, cuya fórmula empÃ-rica general es Cn(H2O)n. Son
polialcoholes con un carbonilo. Se nombran con el prefijo Aldo (aldehÃ-dos) o Ceto (cetona)
más el números de carbonos más el sufijo −osa.
Propiedades
Ejemplos
quÃ-micas
Glucosa
Función
Fructosa
Galactosa
son solubles
en agua,
dulces y
algunos son
reductores,
esto
depende de
los carbonos
Energética Sacarosa
Disacáridos que
reaccionen
en la
son solubles
unión, si
en agua,
no son el
dulces y
grupo
reductores
carbonilo se
(que reducen
mantiene la
a otra
Monosacáridos
reducción.
sustancia
oxidándose
Maltosa
ellos), en
agua forman
Lactosa
estructuras
cÃ-clicas.
Glucosa +B
Celubiosa
glucosa
no son
reductores
Vegetal
Polisacáridos ni dulces ni Almidón
(amiloplastos).
solubles en
agua.
Animal
(células
Glucógeno
hepáticas y
músculos).
Celulosa
Vegetal
(paredes
Glucosa +
fructosa
Energétic
Glucosa +A
glucosa
Glucosa +
galactosa
Estructural
Energética
Estructural
5
Quitina
celulares).
Animal
(caparazones
de artrópodos
y hongos).
♦ LÃ-pidos: están formados por carbono, hidrógeno y oxigeno. FÃ-sicamente insolubles en
agua y poco densos, quÃ-micamente heterogéneos.
◊ Grasas: lÃ-pidos simples formados por ésteres de ácidos grasos (nº par de
carbonos) y glicerina, su función es de reserva energética tanto en vegetales como
en animales.
◊ FosfolÃ-pidos: moléculas bipolares con un extremo hidrófilo y otro hidrófobo,
por lo que son adecuados para formar membranas disponiéndose en bicapa.
Glicerina + 2 ácidos grasos + ácido fosfórico.
◊ Isoprenoides: lÃ-pidos complejos como vitaminas liposolubles y ciertas hormonas:
esteroides, hormonas sexuales, colesterol (transporta lÃ-pidos) + fosfolÃ-pidos se
forman membranas.
♦ ProteÃ-nas: Contienen carbono, hidrógeno, oxigeno y nitrógeno; también suelen
contener azufre en menor proporción. Las proteÃ-nas están formadas por la unión
mediante enlaces péptidos de aminoácidos (sólo 20 forman parte de las proteÃ-nas) y
poseen una estructura tridimensional caracterÃ-stica y una función propia. Las proteÃ-nas
se diferencian unas de otras porque cada una tiene un número y una secuencia de
aminoácidos distinta. Una caracterÃ-stica de las proteÃ-nas es su especifidad: cada especie
vegetal o animal posee sus propias proteÃ-nas. Las altas temperaturas y los cambios de pH
pueden cambiar la estructura de las proteÃ-nas, si lo hace puede perder la capacidad de
realizar su función, entonces se dice que se ha desnaturalizado. Funciones: enzimática
(encimas: biocatalizadores), transportadora, contráctil, defensiva, hormonal y estructural.
◊ Estructuras: Primaria: ordenación lineal. Secundaria: la cadena se pliega y forma
una hélice. Terciaria: tridimensional. Cuaternaria: formada por varias
moléculas (hemoglobina).
♦ Ãcidos nucleicos: Están formados por carbono, hidrógeno, oxÃ-geno, nitrógeno y
fósforo. QuÃ-micamente son polinucleótidos formados a partir de la unión de
nucleótidos.
◊ Nucleótido: Están formado por:
⋅ Ãcido fosfórico
⋅ Pentosa: Que puede ser:
• Ribosa
• Desoxirribosa
⋅ Base nitrogenada
• Púricas
♦ Adenina: −A− AdenosÃ-n
♦ Guanina: −G− GuanosÃ-n
• PirimidÃ-micas
♦ Citosina: −C− CitidÃ-n
♦ Timina: −T− TimitÃ-n (sólo el ADN)
♦ Uracilo: −U− UridÃ-n (sólo en el ARN)
◊ ARN: Estructura monocatenaria (una cadena), ejecuta las órdenes del ADN,
sÃ-ntesis de proteÃ-nas.
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◊ ADN: Estructura bicatenaria (doble cadena) antiparalela, contiene la información
genética y dicta las órdenes para que la célula elabore sus proteÃ-nas que son
las que realizan las funciones celulares. Autoduplicación semiconservativa ya que
cada molécula hija está formada por una cadena que sirve de molde para la otra..
◊ Nucleótidos que no forman parte del ADN ni del ARN:
⋅ ADP: Adenosindifosfato
⋅ ATP: Adenosintrifosfato
La energÃ-a se acumula en le enlace, facilita las reacciones quÃ-micas.
◊ Nicotinadeninnucleótidos:
◊ Dogma central de la biologÃ-a molecular:
ADN ARNm ProteÃ-nas
Trascripción genética Traducción genética
◊ Código genético:
ADN ARNm ProteÃ-nas
TAC AUG Metianina
Codógeno Codón: Aminoácido
Codifica para un aminoácido
♦ Enzimas: Son proteÃ-nas reguladoras, biocatalizadores de las reacciones quÃ-micas. Son
autógenos (fabricados dentro del organismo) y EspecÃ-ficos de los seres vivos, de sustrato y
de acción (reacción quÃ-mica). Se las nombra con el sufijo −asa y como prefijo el sustrato.
Sacarasa: sacarosa + H2O ï¡ Glucosa + Fructosa
Hidrolasas Lipasa
Pétidasa
¿Cómo actúan?
No se consumen en la reacción (regulan y quedan libres en el medio para volver a actuar).
Sustrato + Enzima ï¡ [Es] ï¡ Producto + Enzima
Se una temporalmente al sustrato
formando un complejo en cima sustrato
se produce la reacción y la encima queda libre.
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Sacarosa + Sacarasa ï¡ SacarasaSacarosa ï¡ Glucosa + Fructosa + Sacarasa
UNIDAD DIDACTICA 1− ORGANIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS
TEMA 1− ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
2. Forma, tamaño y organización celular
La teorÃ-a celular establece que la célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos y que roda
célula procede de otra preexistente.
En 1665, el inglés Robert Hooke, examinando al microscopio una laminilla de corcho, observó que estaba
formada por pequeñas cavidades poliédricas a las que denominó células, que significa celdillas. Por
esta circunstancia se viene considerando a Hooke como el descubridor de la célula.
A principios del siglo XIX El botánico Schleiden y el zoólogo Schwann descubrieron que todos los seres
vivos, tanto animales como vegetales, están formados por células.
En 1858, Virchow descubrió el núcleo completando la teorÃ-a celular (toda célula proviene de otra
célula.
• Forma y tamaño de las células
Por su tamaño las células son muy variadas, entre 0.5 y 20 micras. La forma de las células está
relacionada con la función que éstas desempeñan. Originariamente las células animales eran redondas
y las vegetales poliédricas, después se fueron especializando según se función adquiriendo formas
diferentes.
• Tipos de organización celular
♦ Procariota: organización tÃ-pica de las células más primitivas. Están desprovistas de
núcleo, por lo que el material genético se encuentra disperso por el citoplasma. Asimismo
carecen de la mayorÃ-a de los orgánulos celulares, tales como las bacterias y las
cianobacterias (algas verdeazules).
♦ Eucariota: Son mucho mayores y más complejas que las procariotas. Su material
genético está dentro de un núcleo, rodeado por una membrana nuclear. También
poseen varios orgánulos limitados por membranas que dividen al citoplasma en
compartimentos. Es propia de los organismos pluricelulares y de muchos unicelulares.
3. Células eucarióticas
• Célula animal
• Funcionamiento de la célula animal (fisiologÃ-a)
♦ Nutrición: Proporciona materia y energÃ-a. En los animales es heterótrofa.
◊ Ingestión: (alimentación) Incorporar alimento, materia orgánica, mediante la
membrana plasmática.
◊ Digestión: (nutrición) Transforma los alimentos en sustancias asimilables
mediante los lisosomas.
◊ Circulación: RetÃ-culo endoplasmático.
◊ Respiración: Se realiza en las mitocondrias obteniéndose energÃ-a.
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⋅ Aerobia: Si hay oxigeno. Materia orgánica + O2 ï¡ Materia inorgánica +
EnergÃ-a (ATP)
Glucosa + O2 ï¡ CO2 + H2O + EnergÃ-a (ATP)
⋅ Anaerobia: Si no hay oxigeno. Materia orgánica ï¡ Materia orgánica +
EnergÃ-a (ATP, pero menos)
(fermentación) Alcohol etÃ-lico (fermentación alcohólica)
Glucosa ï¡ + EnergÃ-a
Ãcido láctico (fermentación láctica)
Metabolismo: Conjunto de reacciones que tienen lugar en el interior de la célula. Se obtienen
sustancias perjudiciales para la célula (Co2 , excreto) que se eliminan mediante la excreción.
• Catabolismo: paso de una molécula grande y compleja a dos sencillas y pequeñas.
Se desprende ATP. Son metabolismo catabólico la hidrólisis, la digestión y la
respiración.
• Anabolismo: paso de dos moléculas sencillas y pequeñas a una grande y compleja.
Se consume ATP. Son metabolismo anabólico la fotosÃ-ntesis y la sÃ-ntesis de
proteÃ-nas.
◊ Excreción: Se realiza a través del Aparato de Golgi y la membrana plasmática.
◊ *Los ribosomas realizan la sÃ-ntesis de proteÃ-nas.
♦ Relación: Excitabilidad por la membrana plasmática. Movimiento de la membrana
plasmática, citoplasma, citosol y cilios o flagelos.
♦ Reproducción: Intervienen los cromosomas y los centrosomas. Mitosis y meiosis
(gametos).
• Célula vegetal
• Funcionamiento de la célula vegetal
♦ Nutrición: Conjunto de funciones destinadas a proporcionar materia y energÃ-a.
◊ Ingestión: (alimentación) Incorporar alimento, materia orgánica, mediante la
membrana plasmática.
◊ Digestión: lisosomas (plantas carnÃ-voras), también se digieren los orgánulos
muertos. El agua y las sales minerales no necesitan digestión.
◊ Circulación: RetÃ-culo endoplasmático.
◊ Respiración: Se realiza en las mitocondrias obteniéndose energÃ-a.
⋅ Aerobia: Si hay oxigeno. Materia orgánica + O2 ï¡ Materia inorgánica +
EnergÃ-a (ATP)
Glucosa + O2 ï¡ CO2 + H2O + EnergÃ-a (ATP)
⋅ Anaerobia: Si no hay oxigeno. Materia orgánica ï¡ Materia orgánica +
EnergÃ-a (ATP, pero menos)
(fermentación) Alcohol etÃ-lico (fermentación alcohólica)
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Glucosa ï¡ + EnergÃ-a
Ãcido láctico (fermentación láctica)
◊ Excreción: Se realiza a través del Aparato de Golgi y la membrana plasmática.
◊ *Los cloroplastos realizan la fotosÃ-ntesis. EnergÃ-a + Materia inorgánica ï¡
Materia orgánica
Luz solar + CO2 + H2O ï¡ Glucosa + O2
Seres fotosintéticos
Nutrición autótrofa ï¡ Nitratos y nitritos ï¡ Aminoácidos
Seres quimiosintéticos
(Bacterias)
♦ Relación: Excitabilidad por la membrana plasmática. Movimiento de la membrana
plasmática, citoplasma, citosol y cilios o flagelos. Limitada por la pared celular.
♦ Reproducción: Interviene un conjunto de proteÃ-nas tubulares presentes en el citosol que
se concentran en una zona del citoplasma. Mitosis y meiosis (gametos).
• Número de cromosomas de las células
♦ Las células eucariotas pasan por del fases a lo largo de su vida: la interfase y la división.
Durante la interfase el ADN se encuentra de forma desordenada (cromatina) y durante la
división la cromatina se condensa formando los cromosomas, estos están formados por
ADN asociado a proteÃ-na (histonas) que le ayudan a empaquetarse y a mantener su
estructura.
♦ Las células de los organismos de una especie tienen el mismo número de cromosomas.
♦ Las células pueden ser:
◊ Haploides (n): si sólo tienen una serie de cromosomas.
◊ Diploides (2n): si tienen dos series de cromosomas, pe pueden formar parejas de
cromosomas homólogos: contienen información para los mismos caracteres pero
no tiene por qué ser idéntica.
♦ Muchos microorganismos, algunas algas y hongos son haplontes, pero la mayor parte de los
vegetales y animales son diplontes.
44 Autosomas
2n =46 2 Heterocormosas
Especie diplonte ï¡ célula diploide
N =23 22 Autosomas
1 Heterocromosa (C. sexuales: XX , XY)
Especie haplonte ï¡ célula haploide
• Tipos de transporte en la membrana plasmática:
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♦ Ósmosis: transporte de agua de donde hay más a donde hay menos. No se consume
energÃ-a.
♦ Difusión: los gases se expanden de donde hay más a donde hay menos. No se consume
energÃ-a.
◊ Simple: pasa a través de los poros.
◊ Facilitada: a través de las proteÃ-nas canal.
♦ Transporte activo: Se consume energÃ-a por que pasa de donde hay menos a donde hay
más. La bomba de sodio y potasio actúa para la transmisión de los impulsos
nerviosos.
• Cloroplasto
Orgánulos energéticos exclusivos de las células vegetales. El espacio interno, llamado estroma,
contiene un medio acuoso con numerosas enzimas, ADN, ARN y ribosomas. También contiene una
membrana en la que se localiza la clorofila. Se encarga de la fotosÃ-ntesis.
Clorofila
FotosÃ-ntesis: CO2 + H2O Glucosa + O2
EnergÃ-a
Luz solar
Fases: lumÃ-nica y oscura.
LumÃ-nica: en los grana. CICLO DE ARNON.
Oscura: en el estroma. CICLO DE CALVIN.
• Fosforilación: Formación de ATP a partir del ADP. ADP + P inorgánico ï¡ ATP.
FotosÃ-ntesis ï¡ Fotofosforilación
Respiración aerobia ï¡ Fosforilación oxidativa
Respiración anaerobia (fermentación) ï¡ Fosforilación a nivel de sustrato.
Membrana y
Estructura y composición
orgánulos celulares
Fina envoltura que rodea la célula, formada
por una bicapa de fosfolÃ-pidos en la que se
Membrana plasmática encuentran diferentes proteÃ-nas que pueden
estar en la superficie interna, externa o a
través.
Exclusiva de las células vegetales, formada
por celulosa. Es una gruesa cubierta situada en
Pared celular
la superficie externa de la membrana
plasmática.
Citoplasma
Función
Controla el intercambio de
sustancias entre la célula y el
medio. Las proteÃ-nas transmiten
señales desde el exterior al
interior de la célula.
Protege y da forma a las células
vegetales.
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Ribosomas
RetÃ-culo
endoplasmático
Aparato de Golgi o
dictiosoma
Lisosomas
Vacuolas
Disolución más o menos concentrada de
agua y sales minerales, carbonatos, fosfatos,
glicerina, péptidos, glucosa, aminoácidos
(biomoléculas), citosol y citoesqueleto:
formado por proteÃ-nas fibrilares y tubulares
que constituyen el esqueleto celular.
Pequeños orgánulos formados por ARN y
proteÃ-nas. Se encuentras libre o en el
retÃ-culo endoplasmático rugoso.
Formado por una compleja red de membranas
interconectadas que forman sáculos
aplanados y túbulos que se extienden por
todo el citoplasma. Liso y rugoso (con
ribosomas adosados).
Conjunto de cisternas aplanadas y apiladas
hechas de retÃ-culo endoplasmático liso de
las que se desprenden pequeñas vesÃ-culas
cargadas de sustancias que luego se excretan a
través de la membrana plasmática.
Orgánulo vesicular, de pequeño tamaño
que acumula enzimas hidrolÃ-ticas.
Exclusiva de las células vegetales.
VesÃ-culas que ocupan casi toda la célula.
CentrÃ-olos (orgánulos cilÃ-ndricos) más
centrosoma más fibras del áster.
Centrosoma
Núcleo
Cilios o flagelos
Las células de vegetales superiores carece
de ellos.
Recubierto de una doble membrana con poros,
en su interior hay: Nucleoplasma: dispersión
coloidal, agua (disolvente), sustancias
sencillas (disueltas), sustancias complejas
(dispersas). Nucleolo. Cromatina (ADN y
proteÃ-nas).
Los cilios son más pequeños y más
numerosos que los flagelos, tienen una
estructura parecida a la de los centrÃ-olos.
Contiene los orgánulos celulares.
Medio de reacciones quÃ-micas.
Almacena sustancias de reserva.
Fabrican proteÃ-nas
Transporte y circulación
Formación de lisosomas y
vacuolas.
Secreción celular.
Digestión celular
Almacén de sustancias
Controla el movimiento de los
orgánulos y la célula.
Interviene en la división celular.
Dirige la célula.
Es responsable de la división
celular.
El nucleolo fabrica ribosomas.
Movimiento o desplazamiento de la
célula.
4 Organismos unicelulares y pluricelulares
• Unicelulares: Están formados por una sola célula que realiza todas las funciones necesarias para
la vida del organismo. Algunas especies se asocian formando colonias que están formadas por
células similares. Las colonias difieren de los organismos pluricelulares en que sus células
conservan un alto grado de independencia, de tal forma que si una célula se separa de la colonia
puede vivir aislada. Son las bacterias y los protozoos.
• Pluricelulares: Formados por un conjunto de células originadas por la proliferación de una
célula inicial ( la célula huevo o zigoto). Las células se diferencian según la función que
realicen pues se especializan, existe una división del trabajo. Esto exige una coordinación por los
tejidos los órganos y los aparatos o sistemas.
12
5 La diferenciación celular
Los organismos unicelulares constituyen más de la mitad de la biomasa, se debe a que se han adaptado a una
gran variedad de ambientes. Sin embargo los más evolucionados son los organismos pluricelulares, y ello ha
sido posible gracias a que sus células se diferencian y se coordinan formando un único organismo.
Uno de los primeros pasos en la evolución debió ser la asociación de organismos unicelulares formando
colonias, en las colonias más complejas se produce ya un cierto reparto de trabajo entre sus células que se
diferencian y se coordinan.
Las células de casi todos los organismos pluricelulares proceden de la división repetida de la célula
huevo o zigoto; dichas células poseen, por tanto, la misma información genética y constituyen un clon.
Las primeras divisiones dan lugar a células totipotentes (capaces de dar lugar a un organismo completo).
Sin embargo en fases muy tempranas del desarrollo embrionario las células del embrión comienzan a
diferenciarse unas de otras, adquiriendo unas caracterÃ-sticas morfológicas y quÃ-micas adecuadas a la
realización de una función determinada.
El proceso por el cual las células se especializan se denomina diferenciación celular y supone la pérdida
de la totipotencia embrionaria y la pérdida de su independencia como organismo. Las células una vez
especializadas sólo pueden vivir si se coordinan y colaboran con otros tipos de células, formando parte de
un organismo pluricelular.
Dado que todas las células de un organismo pluricelular contienen la misma información genética, la
diferenciación celular se produce porque en cada tipo de célula se expresan o activan unos genes y se
inhiben otros.
En los animales superiores la primera diferenciación que se establece durante el desarrollo embrionario es
entre las células germinales que se encargan de la reproducción y las restantes células denominadas
células somáticas, en los vertebrados hay más de 200 tipos que constituyen los distintos tejidos,
además, han perdido la capacidad de generar nuevos individuos y cada tipo se ha especializado en una
función distinta.
Las células germinales son necesarias para la reproducción sexual y un a vea diferenciadas emigran hacia
las gónadas en desarrollo, donde, tras un perÃ-odo de proliferación, sufren la meiosis y se diferencian en
gametos maduros, óvulos y espermatozoides.
UNIDAD DIDACTICA 1− ORGANIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS
TEMA 2− TEJIDOS ANIMALES Y VEGETALES
1 Tejidos animales: tipos y funciones
Tejido
Células
Sustancia
Variedades
intercelular
No
Función
Simple
Localización
Recubrimiento Endotelio
(piel
interorganal)
Pavimentoso
Célula
plana
13
Glandular
cúbicas
Fibrocitos,
grandes y
estrellados
Conjuntivo
Materia
orgánica.
Plasma
intersticial:
ProteÃ-nas
de estructura
fibrilar:
Fibroso
colágeno,
proteÃ-na
Abundan fibrocitos
básica en
el tejido
conjuntivo.
Fibrocitos:
formación y
ordenación
de las fibras
de tejido.
Tendones
Melanocitos,
grandes
cargados de
pigmentos
Conectivos
Adipositos,
grandes
redondos y
cargados
de grasa
Adiposo
Adipocitos
Laxo: hay de todo, más
sustancia intersticial
lÃ-quida y más variedad
celular.
No
Reserva
energét
14
Cartilaginoso Controcitos
Óseo
Osteocitos,
con forma
estrellada, en
las lagunas u
orificios que
forman las
laminillas de
la sustancia
intercelular.
Tejido
Células
Muscular
Fibra
muscular
Materia
orgánica.
No, pero el cartÃ-lago de
Plasma
la oreja es distinto del de
intersticial:
la traquea.
proteÃ-nas
+ condrina
Esquelética
pero con una
cierta
Oreja,
elasticidad.
traquea.
Forma
cartÃ-lagos.
Esqueleto
Esponjoso, Se acumula
Materia
la médula ósea roja.
En la cabeza
orgánica e
del hueso
inorgánica.
ProteÃ-na
osteÃ-na,
Esquelética
sales
minerales,
fosfato y
carbonato
Sustancia
calcico.
Variedades
Función
Localización
intercelular
Liso
Órganos
Involuntaria internos
Fusiforme uninucleado
(nutrición)
Estriado
CilÃ-ndric
CardÃ-aco
Nervioso
Neurona,
Células de
glia:
protección
nutrición y
defensa.
No
Recibir
información
del exterior a
través de
las
terminaciones
sensitivas,
elaborar una
respuesta en
Por todo el
los centros
cuerpo
nerviosos y
transmitirla
hasta un
órgano
efector a
través de
las
terminaciones
motoras.
15
6 El medio interno
Entre los lÃ-quidos o humores que forman parte del medio interno podemos destacar los siguientes:
♦ Los que circulan por el interior de los vasos conductores la sangre y la linfa.
♦ Los que ocupan cavidades cerradas por membranas, cono el lÃ-quido cefalorraquÃ-deo,
que envuelve el sistema nervioso central, el lÃ-quido pleural, que envuelve los pulmones, el
lÃ-quido sinovial, que lubrica las articulaciones.
♦ El plasma intersticial, que rellena los espacios que dejan entre sÃ- los grupos de células
que forman los tejidos.
Los humores están formados por una solución acuosa de diversas sales minerales y sustancias orgánicas
que recibe el nombre de plasma, y en su seno se encuentran células de diversa naturaleza. Composición
del plasma:
♦ Tiende a ser homogénea, ya que los compuestos disueltos se reparten por el fenómeno de
difusión acelerado por la circulación sanguÃ-nea. Mediante otros mecanismos, también
se mantiene constante la concentración del pH. (próximo ala neutralidad) y de la sal.
♦ Además de sales minerales, contiene gases (oxigeno y dióxido de carbono) que se
intercambian por difusión entre las células y los pulmones. El oxigeno circula por la
sangre combinado con la hemoglobina de los glóbulos rojos.
♦ También hay sustancias orgánicas con función nutritiva o con funciones especÃ-ficas.
Concentración de la glucosa 1 %o.
♦ El tipo de proteÃ-nas presentes en la disolución diferencia a unos humores de otros ya que
las proteÃ-nas cumplen funciones especÃ-ficas. En el plasma sanguÃ-neo hay fibrinógeno
(fibrina desactivada) que interviene en la coagulación.
7 Células del medio interno
La médula ósea roja es un tejido que rellena los huecos del tejido óseo esponjoso, contiene células
pluripotentes que van multiplicándose y diferenciándose en los distintos tipos celulares presentes en el seno
del medio interno.
• Células linfoides: Emigran a través de la sangre, a los llamados órganos linfoides, donde
completan el desarrollo necesario para realizar su función.
♦ Linfocitos T: Maduran en el timo (órgano en forma de Y invertida situado entre el corazón
y el esternón).
◊ Linfocitos T de apoyo: Segregan sustancias que estimulan a las demás células
implicadas en la inmunidad.
◊ Linfocitos T citotóxicos o células asesinas: Segregan sustancias que matan a
otras células del organismo, bien porque están infectadas de virus, bien porque
puede considerarse perjudiciales para el propio organismo.
♦ Linfocitos B: Maduran en el bazo, ganglios linfáticos, amÃ-gdalas y otros órganos
linfoides adosados a los intestinos. Se encargan de fabricar anticuerpos, que son proteÃ-nas
que se unen especÃ-ficamente a sustancias o células extrañas al organismo, llamadas
antÃ-genos, aglutinándolas y facilitando su eliminación por otros componentes del sistema
inmune. Toman contacto con el antÃ-geno y se fabrican anticuerpos especÃ-ficos
(proteÃ-nas globulares). (AntÃ-genos) A, B, AB, 0, rh => ï¡, ï¢, ï¡ï¢, anti
rh(anticuerpos) están en los glóbulos rojos.
• Células mieloides: Comprenden el desarrollo necesario para sus funciones en la propia médula
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ósea roja, repartiéndose después por el organismo a través de la sangre.
♦ Los hematÃ-es, glóbulos rojos o eritrocitos: Son exclusivos de la sangre. Se encargan del
transporte de oxÃ-geno de los pulmones a las células, cargando el citoplasma de
hemoglobina, que da la pigmentación caracterÃ-stica a la sangre.
♦ Las plaquetas o trombocitos: Son exclusivos de la sangre. Son fragmentos celulares que
sirven para la coagulación.
♦ Los monocitos: Se reparten por todo el medio interno. Fagocitan células extrañas y
fragmentos celulares.
♦ Los granulocitos: Se reparten por todo el medio interno, pero son más abundantes en la
sangre y en la linfa.
◊ Neutrófilos: fagocitan células extrañas y fragmentos celulares.
◊ Basófilos: alcanzan su maduración total en el plasma intersticial,
transformándose en mastocitos, que son grandes células con el citoplasma
cargado de sustancias que intervienen en los procesos inflamatorios, que son en
realidad reacciones de defensa inmunitaria.
◊ Eosinófilos: Contienen gránulos con sustancias que sirven de señal para la
finalización de los procesos inflamatorios.
8 Tejidos y órganos de las plantas cormofitas
Las cormofitas (plantas con raÃ-z tallo y hojas) carecen de un medio interno o conjunto de lÃ-quidos
extracelulares; pero todas las células de un tejido se hallan comunicadas por los plasmodesmos, o sea,
puentes citoplasmáticos entre las células vecinas a través de los poros de la pared celular.
9 Tejidos meristemáticos
Estos tejidos son los encargados del crecimiento del vegetal, sus células conservan la capacidad de
multiplicarse. Son pequeñas, redondeadas, de citoplasma denso y núcleo grande, y están en continua
multiplicación. Se agrupan en los puntos donde se da crecimiento.
• Meristemos primarios: derivan directamente de las células del embrión. Son los responsables del
crecimiento en longitud de la planta. Se colocan en las yemas del tallo y en los ápices de la raÃ-z.
• Meristemos secundarios: se originan a partir del primer año de vida en la planta, derivan de otras
células adultas que se diferencian y recuperan la capacidad de multiplicación. Se colocan
intercalados entre otros tejidos de la planta . Producen nuevas células hacia el interior y hacia el
exterior del tallo o de la raÃ-z. Son los responsables del crecimiento en grosos del vegetal y por eso,
faltan en aquellas especies que viven menos de un año o que carecen de crecimiento en grosor.
10 Tejidos parenquimáticos
Forman parte del cuerpo vegetal. Tienen células grandes más o menos redondeadas, de pared delgada y
pueden especializarse.
• Parenquimas clorofÃ-licos: Con muchos cloroplastos para la fotosÃ-ntesis (en el haz de las hojas).
• Parenquimas de reserva: Almacenan almidón, azúcares o grasas. Abundan en raÃ-ces
(zanahorias, rábanos...), tallos subterráneos (patatas, boniatos...), semillas (cereales, legumbres...) y
frutos comestibles.
• Parenquimas acuÃ-feros: Almacenan agua en los espacios intercelulares. Se dan en muchos frutos
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carnosos (peras, melones...) y en los tallos de plantas adaptadas a climas muy secos (cactus).
• Parenquimas aerÃ-feros: Con grandes espacios intercelulares por los que circula el aire. Se dan en
las raÃ-ces de las plantas que arraigan en lugares encharcados, facilitando asÃ- la respiración de las
células de la raÃ-z.
11 Tejidos protectores
Ausencia de espacios intercelulares.
• Tejidos epidérmicos:
♦ La epidermis de la raÃ-z: presenta células con las paredes poco reforzadas, gran
capacidad de absorber agua y sales minerales. Este recubrimiento se encuentra en las zonas de
la raÃ-z de menos de un año. En la zona de pelos radicales aumenta la superficie de
contacto de la célula con el exterior, facilitando la absorción de nutrientes.
♦ La epidermis de tallos y hojas: las paredes de las células están impregnadas de cutina,
sustancia impermeable y transparente que protege la planta de la desecación.
En el envés de las hojas, y en menor medida en el haz y en los tallos, se intercalan unas parejas de
células en forma de habichuela que delimitan unos orificios llamados estomas, por donde se realiza el
intercambio de gases, estas células tienen cloroplastos y regulan la apertura de los estomas.
Puede haber pelos que protegen mejor a la planta contra los rozamientos o las temperaturas extremas.
La exodermis sustituye a la epidermis a partir del primer año de vida. Las paredes celulares se impregnan
fuertemente de suberina, sustancia impermeable no transparente.
• Tejidos suberosos: Están formados por varias capas de células muertas, llenas de aire, con las
paredes fuertemente impregnadas de suberina. Sustituyen a la epidermis a partir del primer año de
vida en la mayor pare de los tallos de árboles y arbustos, constituyendo al súber o corcho;
también recubre las raÃ-ces más viejas. El súber presenta unos poros llamados lenticelas,
rellanos de células más pequeñas que permÃ-tanle paso del aire entre ellas.
12 Tejidos conductores
Formados por células cilÃ-ndricas que se unen formando largos tubos.
• Tejido leñoso, leño o xilema: compuesto por los vasos leñosos, formados por filas de células
cilÃ-ndricas muertas e impregnadas de lignina, sustancia que da dureza. Transporta la savia bruta
(agua y sales minerales).
• Tejido liberiano, lÃ-ber o floema: Se encarga de conducir la savia elaborada. Su principal
componente son los vasos liberianos formados por filas de células vivas. En invierno, la placa
cribosa se tapona con depósitos de calosa.
13 Tejidos de sostén
Da consistencia y rigidez a las distintas partes de la planta.
• El colénquima: Está formado por células parenquimáticas vivas con las paredes reforzadas
en algunos puntos con depósitos de celulosa, que confiere resistencia y elasticidad a las partes más
jóvenes de la planta.
• El esclerenquima: Es un tejido de células muertas. De paredes muy gruesas. Si las células son
alargadas se llaman fibras y si son redondeadas se llaman petrosas.
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Las fibras pueden estar impregnadas de lignina (forman estructuras muy duras, cáscaras de nuez, almendra)
o ser de celulosa (utilidad textil, lino cáñamo algodón).
14 Tejidos secretores
Formados por células que fabrican o almacenan sustancias tales como esencias gomas resinas... que pueden
ser productos de deshecho de la planta, pero útiles para el ser humano.
A veces se trata de células epidérmicas que almacenan sustancias aromáticas (romero, tomillo) o
urticantes (ortiga).
Otras veces son bolsas secretoras, cavidades esféricas en medio de un parénquima, rodeadas de
células que vierten allÃ- esencias, como en la corteza de un limón o de una naranja.
En ocasiones las cavidades que acumulan los productos de deshecho forman conductos, como los tubos
resinÃ-feros de los pinos.
Los tubos laticÃ-feros están formados por células alargadas que acumulan un lÃ-quido de aspecto
lechoso denominado látex, como en la higuera o en el árbol de caucho.
UNIDAD DIDACTICA 2 − NUTRICIÓN
TEMA 4 − TRANSFORMACIÓN Y ABSORCIÓN DE ALIMENTOS
1. Concepto de nutrición animal
• Nutrición: Conjunto de procesos destinados a conseguir materia orgánica y energÃ-a. Consta de
varias partes: ingestión, digestión, circulación metabolismo y excreción.
2. Modalidades de digestión
• Digestión: proceso en el cual las macromoléculas orgánicas que constituyen los alimentos
sufren una serie de transformaciones mecánicas y quÃ-micas que las descomponen en moléculas
(nutrientes) lo bastante pequeñas como para poder ser absorbidas por las células.
♦ Intracelular: algunas células digieren con sus enzimas digestivas las partÃ-culas
alimenticias. Es un tipo de digestión simple propia de invertebrados acuáticos inferiores
(esponjas, pólipos, medusas...). Los protozoos poseen una digestión aún más primitiva.
♦ Extracelular: se produce en una cavidad tubular que se extiende a través del organismo,
donde los alimentos deben ser fragmentados mecánicamente y descompuestos
quÃ-micamente. Se da en vertebrados e invertebrados superiores.
3. Tipos de aparatos digestivos
• Redes de canales: Propia de animales muy simples (esponjas). El agua que lleva el alimento pasa a
través de las sistemas de canales que se ramifican por todo el cuerpo.
• Saco de una sola abertura: Un único orificio que funciona como boca y ano. Es tÃ-pico de
pólipos y medusas.
• Tubo con dos aberturas: Una de las cuales funciona como boca y la otra como ano. En este tubo
digestivo se puede diferencia: boca, faringe, esófago, estómago, intestino y ano. Propio de la
mayorÃ-a de animales.
4. Captura de alimentos
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• Requiere la presencia de estructuras que pueden estar situadas en el inicio del aparato digestivo
Dientes, lengua, pico, tentáculos, glándulas venenosas...). Los animales que se nutren
exclusivamente de lÃ-quidos tienen aparatos bucales perforadores o chupadores, de partÃ-culas
microscópicas filtros y el resto de sólidos de cierto tamaño.
5. Aparatos digestivos de los invertebrados
• Esponjas: digestión intracelular. El movimiento de unas células flageladas (coanocitos) crea una
corriente de agua que arrastra partÃ-culas alimenticias a la cavidad interna. Estas partÃ-culas son
capturadas por los amebocitos que las digieren.
• Celentéreos: digestión mixta. Capturan sus presas paralizándolas mediante los cnidoblastos,
células abundantes en los tentáculos que las intr0ducen en la cavidad gastrovascular. El alimento
es digerido parcialmente mediante enzimas y absorbido por las células completándose el proceso
digestivo.
• Moluscos: digestión extracelular. Tubo digestivo (boca, esófago, estómago, intestino y ano).
Tienen hepatopáncreas (glándula aneja digestiva que segrega enzimas al intestino. Algunos
desarrollan aparato bucal como el caracol que posee una lengua quitinosa llamada rádula con
función raspadora y glándulas salivares que segregan abundante mucus resbaladizo y lubrificante,
los pulpos y calamares tienen mandÃ-bulas córneas.
• Equinodermos: Tubo que empieza en la boca (ventral) a la que sigue un corto esófago, un
estómago voluminoso, un intestino y un ano (dorsal).
♦ Erizos: La boca posee cinco piezas masticadoras que forman la linterna de Aristóteles y el
estómago de varias vueltas por el interior del cuerpo.
♦ Estrellas: El estómago ocupa una posición central y de él parten cinco sacos intestinales
ramificados que se sitúan en el interior de cada brazo. Estos sacos facilitan la digestión
quÃ-mica.
• Artrópodos: Empieza en la boca, rodeada de una serie de apéndices bucales: Boca
masticadora−lamedora (abeja), boca chupadora (mariposa), boca picadora−chupadora (mosquito) y
boca masticadora (saltamontes). Le sigue un esófago, que presenta al final una dilatación o buche,
donde los alimentos, mezclados con saliva, se detienen para ir pasando poco a poco a la molleja (de
función trituradora, que falta en los insectos chupadores y lamedores). Y un estómago con ciegos
gástricos que contienen células secretoras de enzimas. El intestino y el ano.
6. Aparatos digestivos de los vertebrados
• Es un tubo que se extiende desde la boca hasta el ano y en él , el alimento pasa sucesivamente por
la boca, la faringe, el esófago, el estómago, el intestino y el ano. Presentan glándulas anejas cuya
función es segregar jugos digestivos en el interior del tubo. Son el hÃ-gado , el páncreas, las
glándulas salivares (sólo en los animales terrestres), las gástricas y las intestinales.
♦ Pico: Estructura córnea de aves, tortugas y monotremas. VarÃ-an según el animal sea:
PiscÃ-voro, GranÃ-voro, CarnÃ-voro o Filtrador.
♦ Dientes: Incisivos (agarrar o roer), caninos (desgarrar), premolares y molares (triturar y
moler).
♦ Lengua: Ayuda a la deglución.
♦ Esófago: En las aves presenta un ensanchamiento denominado buche, donde se almacena la
comida sin masticar. Aquellas aves que están en periodo de crÃ-a lo regurgitan para darlo a
sus pichones.
♦ Estómago:
◊ Aves: Tiene dos cavidades: la molleja, donde los alimentos son triturados gracias a
sus gruesas paredes musculares, y el estómago glandular, que produce secreciones
digestivas. En ciertas aves, todo aquello que no llega a ser digerido es regurgitado en
forma de bolas llamadas egagrópilas.
20
◊ MamÃ-feros rumiantes: Está dividido en cuatro cámaras. El alimento pasa del
esófago al rumen o panza donde exista una gran cantidad de bacterias y protozoos
que fermentan la celulosa. Porciones de este alimento, en forma de pequeños bolos
alimenticios, parcialmente digeridos, son regurgitados a la boca donde son
masticados de nuevo. Después, vuelve al rumen donde continúa el proceso de
fermentación en otra cámara estomacal denominada retÃ-culo o redecilla. De ahÃpasa a una tercera cámara llamada omaso o libro, y por último al verdadero
estómago, el abomaso o cuajar donde se completa la digestión.
♦ Intestino: Se divide en dos: intestino medio (delgado) e intestino terminal (grueso). (en los
mamÃ-feros).
◊ Aves: Termina en una cloaca donde desembocan a la vez el aparato reproductor y
excretor. También la tienen muchos peces, anfibios y reptiles.
◊ MamÃ-feros herbÃ-voros: Presenta mayor longitud y ciegos intestinales (porque la
celulosa es difÃ-cil de digerir.
♦ Páncreas: Situado entre el duodeno y el estómago. Produce jugo pancreático que se
vierte al intestino y además segrega hormonas a la sangre.
♦ HÃ-gado: Generalmente de mayor tamaño en las especies herbÃ-voras, cuyas células
producen bilis que se almacena en una bolsa denominada vesÃ-cula biliar. Se encuentra en
todos los vertebrados excepto en algunos grupos de aves.
♦ Procesos digestivos en vertebrados
◊ Masticación y digestión de alimentos en la boca: La masticación la realizan los
dientes ayudados por los movimientos de la lengua. La insalivación consiste en
impregnar de saliva los alimentos que se están triturando. La saliva la producen las
glándulas salivares y su principal componente enzimático es la amilasa ptialina.
Otro componente importante es la mucina, sustancia lubrificante, que junto con el
agua de la saliva y los alimentos forma una masa redondeada denominada bolo
alimenticio.
La lengua lo hace avanzar hacia el esófago a través de la faringe (deglución).Para que el
alimento no entre en las vÃ-as respiratorias, la cavidad nasal se cierra al elevarse el paladar
posterior y a medida que la comida cae a la faringe se produce un movimiento reflejo que
eleva la traquea quedando su parte superior tapada por la epiglotis.
◊ Transporte esofágico y digestión estomacal: En el esófago, el bolo alimenticio
avanza en dirección al estómago por movimientos peristálticos. Cuando llega a la
entrada del estómago, un esfÃ-nter denominado cardias se abre. El estómago está
recubierto por una mucosa que presenta miles de pequeñas fosas en las cuales
desembocan las glándulas gástricas. El bolo alimenticio se almacena, se completa
la digestión mecánica mediante movimientos de mezcla y peristaltismo y
continúa la quÃ-mica mediante la secreción de jugo gástrico, contiene
pepsinógeno que se activa con ácido clorhÃ-drico en la enzima pepsina.
El peristaltismo impulsa las alimentos hacia la salida regulada por otro esfÃ-nter, el pÃ-loro.
Cuando se abre deja pasar una papilla que recibe el nombre de quimo (producto ácido
resultante de la digestión estomacal). El quimo es neutralizado en el primer tramo del
intestino delgado por el bicarbonato que lleva consigo el jugo pancreático, estableciendo un
medio básico = neutro.
◊ Digestión de nutrientes en el intestino delgado: Se distinguen tres partes: duodeno
(en el que desembocan el estómago el páncreas y el hÃ-gado), el yeyuno e
iléon. Interiormente presenta numerosos pliegues que muestran vellosidades que
poseen células productoras de mucus y células absorbentes cuya superficie
presenta microvellosidades. En la base de la vellosidades hay criptas que producen
enzimas digestivas y mucus.
21
La mayor parte de la digestión quÃ-mica del quimo se lleva a cabo en el intestino delgado
por la acción digestiva del jugo pancreático, la bilis y el jugo intestinal. El jugo
pancreático además de bicarbonato segrega enzimas que se encargan de seguir degradando
los alimentos. La bilis es la secreción hepática y no contiene enzimas. El jugo intestinal
contiene distintas enzimas que terminan de digerir los alimentos.
◊ Digestión quÃ-mica:
⋅ Boca: Amilasa ptialina: Almidón Maltosa
⋅ Estómago: pepsinógenopepsina: ProteÃ-nas Péptidos
⋅ Intestino delgado:
• Jugo pancreático:
♦ Amilasa: Almidón Maltosa
♦ Tripsinógeno tripsina (proteinasa)
♦ Lipasa
• Bilis:
• Jugo intestinal:
♦ Disacaridasas
♦ Lipasa
♦ Peptidasas y dipeptidasas
UNIDAD DIDACTICA 2 − NUTRICIÓN
TEMA 5 − TRANSPORTE DE NUTRIENTES
1. La circulación en los animales
◊ Circulación: Transporte de y oxÃ-geno y nutrientes y retirada de excretos
(sustancias perjudiciales procedentes del metabolismo celular).
◊ Sistema circulatorio: Conjunto de órganos destinados al transporte de oxigeno,
nutrientes y retirada de excretos.
⋅ LÃ-quidos
⋅ Vasos: Arterias, capilares y venas.
⋅ Órgano impulsor
⋅ Un conjunto de válvulas: Para controlar el sentido de la circulación.
◊ Tipos de circulación
⋅ Abierta: la sangre sale de los vasos sanguÃ-neos. Se da en Moluscos y
Artrópodos.
⋅ Cerrada: la sangre no sale de los vasos sanguÃ-neos. Se da en anélidos y
vertebrados.
• Simple o sencilla: CaracterÃ-stica de los peces.
• Doble: La sangre tiene que pasar dos veces por el corazón para
llegar a todas las células del cuerpo.
♦ Incompleta: La sangre oxigenada y desoxigenada se mezcla
en el corazón. Anfibios y reptiles.
♦ Completa: La sangre no se mezcla. Aves y mamÃ-feros.
2. Los fluidos circulatorios
◊ Los fluidos circulatorios son: Sangre y linfa en vertebrados, hemolinfa en
invertebrados superiores y hidrolinfa en metazoos inferiores y equinodermos. Estos
lÃ-quidos incorporan en muchos casos pigmentos (hemoglobina en vertebrados y
anélidos y hemocianina en moluscos y crustáceos) que favorecen el transporte de
gases al asociarse a moléculas de oxÃ-geno. Sólo en los vertebrados el pigmento
está contenido en el interior de células sanguÃ-neas llamadas glóbulos rojos, el
22
resto lo tienen disuelto en los lÃ-quidos circulatorios. En los insectos no suele haber
pigmentos.
◊ Funciones: Transporte de oxÃ-geno (excepto en los animales que respiran por
traqueas),nutrientes, desechos, hormonas, ayuda a mantener el equilibrio hÃ-drico del
organismo, regula la temperatura y defiende de microorganismos invasores.
3. Los sistemas circulatorios abiertos
◊ TÃ-picos de: Artrópodos y moluscos no cefalópodos.
◊ CaracterÃ-sticas: Los vasos sanguÃ-neos no forman un circuito completo, sino que
la sangre sale de ellos y empapa las cavidades del cuerpo, retornando al corazón. La
circulación abierta lleva consigo un volumen sanguÃ-neo muy grande y una
presión baja, lo que produce un flujo sanguÃ-neo muy lento.
4. Los sistemas circulatorios cerrados
◊ TÃ-picos de : Moluscos cefalópodos, anélidos y vertebrados.
◊ CaracterÃ-sticas: La sangre circula siempre por el interior de los vasos
sanguÃ-neos.
⋅ Anélidos: Presentan un vaso dorsal y otro ventral que se extiende a lo
largo del cuerpo, unidos por vasos transversales. La sangre fluye hacia
delante por el vaso dorsal y hacia atrás por el vaso ventral siendo impulsada
por las contracciones de los músculos del cuerpo, de las cámaras
contráctiles de los vasos trasversales que actúan a modo de corazones
laterales.
5. El corazón de los vertebrados
◊ Esquema general: AurÃ-cula: cavidad del corazón que recibe la sangre
procedente de los tejidos.
VentrÃ-culo: cavidad del corazón que bombea la sangre hacia el resto del cuerpo
SÃ-stole: contracción muscular del corazón.
Diástole: relajación muscular del corazón.
Arteria: vasos que llevan la sangre desde el corazón a los diversos órganos del cuerpo.
Capilares: ramificaciones microscópicas de los vasos que se distribuyen por todos los
tejidos.
Venas: llevan la sangre desde los órganos hasta el corazón.
◊ El corazón de dos cámaras: Se da en peces y consta de una aurÃ-cula y un
ventrÃ-culo. Del ventrÃ-culo sale la arteria aorta que se ramifica en cuatro pares de
arterias branquiales aferentes, que llevan la sangre pobre en oxÃ-geno, a las
branquias donde se oxigena. De allÃ-, se recoge en cuatro pares de arterias
branquiales eferentes, que se van ramificando y llevan la sangre a las distintas partes
del cuerpo.
La sangre sólo pasa una vez y sin mezclarse ï¡ Circulación simple y completa.
◊ El corazón de tres cámaras: Es propio de anfibios y reptiles. Consta de dos
aurÃ-culas y un ventrÃ-culo. La aurÃ-cula derecha recibe la sangre pobre en
oxÃ-geno del cuerpo y la izquierda, la sangre oxigenada procedente de los pulmones.
Ambos tipos de sangre se mezclan en el único ventrÃ-culo que existe Circulación
23
doble (circulación pulmonar y circulación sistemática) e incompleta. En los
reptiles, comienza a producirse la división del ventrÃ-culo, llegando a ser casi total
en los cocodrilos.
◊ El corazón de cuatro cámaras: Es propio de aves y mamÃ-feros. Presenta dos
aurÃ-culas y dos ventrÃ-culos perfectamente separados. Circulación doble
(circulación pulmonar y circulación sistemática) y completa (la sangre no se
mezcla).
DIÃSTOLE SÃSTOLE
AuricularVentricular
VentricularAuricular
6. El sistema linfático
◊ En mamÃ-feros: La circulación linfática se realiza sin órganos propulsores,
siendo las contracciones de los vasos linfáticos, la orientación de las válvulas
linfáticas y los movimientos corporales, quienes la impulsan. A lo largo de los vasos
linfáticos mayores hay ganglios linfáticos que producen algunos tipos de células
sanguÃ-neas de la defensa. El flujo de linfa es bajo y variable.
♦ El transporte de nutrientes a través de la sangre
◊ Proceso: El transporte de nutrientes lÃ-quidos y gaseosos se realiza a través de la
sangre.
⋅ Invertebrados: los nutrientes lÃ-quidos llegan a todas las células a
medida que van siendo recogidos por la sangre. El oxÃ-geno lo transporta la
hemocianina.
⋅ Vertebrados: El transporte de nutrientes lÃ-quidos es indirecto ya que los
nutrientes son conducidos desde el intestino al hÃ-gado por la vena porta,
donde tras experimentar transformaciones quÃ-micas salen por la vena
suprahepática para ser distribuidos por el resto del cuerpo. El oxigeno es
transportado por la hemoglobina, al combinarse ambos se forma
oxihemoglobina, un compuesto poco estable y que descompone con
facilidad.
8. La absorción de nutrientes por las plantas
◊ Proceso: La incorporación del agua y de las sales minerales a las plantas se realiza a
través de los pelos radicales. El principal mecanismo de entrada de agua es la
ósmosis debido a que en el interior de la raÃ-z hay una mayor concentración
salina. Una vez dentro, el agua puede circular de célula a célula por los espacios
intercelulares. Por esta última vÃ-a, el agua queda detenida al llegar a la
endodermis, donde no hay espacios intercelulares y cuyas células forman una
barrera impermeable, banda de Caspary. Las sales minerales quedan disponibles para
la planta cuando están disueltos en el agua del suelo en forma de iones, a esta
disolución se la denomina sabia bruta. Penetran en la raÃ-z por transporte activo, lo
cual supone un gasto energético para la planta.
9. El transporte de nutrientes en las plantas
Los vegetales que viven en el medio acuático transportan el agua y las sales minerales
absorbidas por simple difusión. Las plantas al estar en un medio aéreo necesitan
desarrollar un sistema de transporte de nutrientes, sistema vascular.
24
◊ Transporte de savia bruta por el xilema: El xilema es el encargado del transporte
de savia bruta. Este sistema conductor está formado por filas de células
cilÃ-ndricas muertas con paredes reforzadas de lignina dispuesta en anillos o espiras.
La teorÃ-a actual que explica la subida de savia bruta se conoce con el nombre de
mecanismo de cohesión−adhesión−tensión y tiene lugar gracias a la
colaboración de tres fenómenos:
⋅ La fuerza aspirante de las hojas: es consecuencia de la pérdida de agua
por transpiración. La célula que pierda agua en las hojas pide agua a la de
al lado y asÃ- sucesivamente, consiguiendo que la savia bruta ascienda.
⋅ La cohesión molecular del agua: hace que las moléculas se unan a sus
vecinas formando una columna continua que se adhiere a las paredes por
capilaridad.
⋅ La presión de la raÃ-z: es consecuencia del empuje osmótico que
provoca el agua al ser continuamente absorbida por la raÃ-z.
◊ Transporte de savia elaborada por el floema: El floema es el tejido vascular
encargado de conducir la savia elaborada desde las hojas hacia el resto de la planta.
Dicho tejido está formado por vasos liberianos, células cribosas por tener sus
tabiques perforados. A las tabiques se les llama placas cribosas y a los vasos tubos
cribosos. Al lado de cada una de las células cribosas hay otra llamada célula
acompañante que la reemplazará cuando muera. En las plantas de hoja caduca, los
poros se taponan con una sustancia llamada calosa, que interrumpe la circulación de
savia elaborada, volviéndose a reanudar en la primavera siguiente al reabsorberse
la calosa.
El mecanismo de transporte recibe el nombre de translocación, supone una alternancia entre
difusión pasiva y transporte activo. Pasan de una células cribosa a la siguiente por
difusión, desde un órgano fotosintético a un órgano consumidor, y dentro de cada
célula por transprte activo de un extremo al otro. El flujo por presión combina el
movimiento ascendente de la savia bruta, con el descendente de la savia elaborada.
UNIDAD DIDACTICA 2 − NUTRICIÓN
TEMA 6 − INTERCAMBIO DE GASES
1. La respiración en los animales
Los organismos aerobios, necesitan un aporte continuo de oxÃ-geno y una rápida
eliminación de dióxido del carbono que produce el metabolismo celular. La acción
fisiológica se llama respiración. En su aspecto más complejo comprende:
◊ La ventilación: tomar oxÃ-geno del medio ambiente y llevarlo al órgano
respiratorio y desde este, expulsar al exterior el dióxido de carbono.
◊ El intercambio de ambos gases con el fluido circulatorio: se establece por
difusión y se realiza en los órganos respiratorios y en los tejidos.
◊ La respiración celular: tiene lugar en las mitocondrias. AllÃ- se oxidan las
moléculas orgánicas sencillas procedentes de la digestión mediante el consumo
de oxigeno, liberando energÃ-a y dióxido de carbono.
2. Estructuras respiratorias
◊ Definición: Son dispositivos que han desarrollado los animales para intercambiar
gases con el exterior. Todos tienen una superficie respiratoria que se pone en contacto
con el medio externo y con el medio interno. Todos realizan el intercambio de gases
mediante difusión a través de la superficie de sus membranas celulares.
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◊ Organismos unicelulares (protozoos), esponjas y celentéreos: tienen todas o la
mayorÃ-a de sus células en contacto con el medio ambiente en que viven. Por ello,
los gases entran y salen de sus cuerpos por simple difusión directa.
◊ Resto de animales: Al aumentar el tamaño y complejidad de los animales, las
células que están situadas en el interior no pueden intercambiar directamente los
gases por lo que necesitan desarrollar estructuras respiratorias especializadas:
⋅ Piel y cutÃ-culas: Constituyen una de las primeras modificaciones
evolutivas que mejoran la simple difusión directa de gases. La piel muestra
una enorme red capilar que facilita el intercambio gaseoso. Algunos animales
como los anélidos terrestres dependen exclusivamente de la respiración
cutánea. En determinados moluscos y anfibios la respiración cutánea
ayuda a la pulmonar. Estos animales deben mantener la piel húmeda, para lo
cual disponen de glándulas secretoras de mucus, una gran proporción de
superficie con respecto al volumen y una intensidad metabólica baja.
⋅ Branquias: En el agua la cantidad de oxÃ-geno es escasa por lo que hay dos
tipos de branquias:
• Branquias externas: Son las más primitivas. Carecen de
mecanismos de ventilación, lo que obliga al animal a realizar
continuos desplazamientos. Las poseen algunos anélidos marinos,
las estrellas de mar y algunos anfibios.
• Branquias internas: Son propias de algunos moluscos, de los
crustáceos y de los peces.
♦ Peces: Las branquias son estructuras laminares delgadas y
agrupadas en varios arcos branquiales. En las laminillas
branquiales la sangra fluyen en sentido contrario al del agua ,
permitiendo la máxima extracción del oxÃ-geno (sistema
de intercambio a contracorriente)
◊ Peces cartilaginosos: Las branquias se localizan en
los márgenes de unas perforaciones longitudinales
llamadas hendiduras branquiales.(Tiburón).
◊ Peces óseos: Las branquias están protegidas por
una placa ósea móvil denominada opérculo.
Cuando el agua entra en la cavidad bucal, el
opérculo se cierra y una válvula impide que
penetre en el tubo digestivo. Entonces el agua se ve
forzada a pasar sobre las laminillas branquiales,
donde recogen el oxÃ-geno, sueltan el dióxido de
carbono y salen gracias a la apertura del opérculo.
⋅ Tubos traqueales: Tienen un tegumento externo de gran dureza e
impermeable, que no permite el intercambio directo de gases a través de
él. A ambos lados del cuerpo , y provistos de válvulas reguladas por
músculos, existen orificios denominados espiráculos que conectan con los
tubos traqueales y se ramifican repetidamente por todo en espacio interno
terminando en traquéolas microscópicas llenas de lÃ-quido traqueolar,
donde ocurre el intercambio gaseoso con las células.
⋅ Pulmones: Son órganos muy vascularizados. Tienen su origen en la
transformación de la vejiga natatoria de los peces pulmonados.
• En los vertebrados: aéreos son pulmones de ventilación pues el
aire penetra de forma activa por movimientos de inspiración y
espiración
• Los caracoles terrestres, escorpiones y arañas: tienen pulmones
de difusión. Estos animales carecen de sistemas de ventilación y el
26
intercambio de gases se realiza por simples difusión.
• En los anfibios: Los pulmones son órganos en forma de saco, tan
sencillos, que la función respiratoria tiene que verse ayudada por el
intercambio gaseoso a través de la piel.
A partir de los anfibios los sacos pulmonares se van complicando por la formación de
tabiques que los subdividen en cavidades menores hasta formar alvéolos, aumentando asÃla superficie difusora.
• En las aves: Los pulmones se hallan rodeados de cinco pares de
sacos aéreos que comunican con aquellos y con los huesos de
esqueleto, que son huecos (huesos pneumáticos), consiguiendo
asÃ- almacenar mucha más cantidad de aire y disminuir el peso del
animal favoreciendo el vuelo.
• En los mamÃ-feros: Los pulmones son dos órganos elásticos
constituidos por un número enorme de cámaras y por una extensa
red de vasos sanguÃ-neos. El aire entra a través de la nariz y la
boca pasando a la laringe. Atraviesa la tráquea, que se bifurca en
dos ramas, bronquios principales, los cuales penetran en los
pulmones dividiéndose en ramas más delgadas (bronquios
secundarios), que continúan subdividiéndose hasta dar lugar a
tubos microscópicos (conductos alveolares) que desembocan en los
sacos alveolares. Estos sacos están formados por alvéolos
pulmonares donde se intercambian los gases.
Las paredes de los alvéolos pulmonares están formadas por una capa de células
epiteliales muy delgadas, lo que facilita mucho la difusión. El mecanismo de ventilación
pulmonar está regulado por un centro nerviosos que se encuentra en el bulbo raquÃ-deo que
es sensible a las variaciones de O2 y CO2.
Dicho mecanismo comprende la inspiración y la espiración. En la inspiración el
diafragma se aplana y los músculos intercostales elevan las costillas con lo que aumenta el
volumen pulmonar y se succiona aire. En la expiración el diafragma se curva y los
músculos intercostales se relajan lo que disminuye el volumen pulmonar haciendo salir el
aire.
Contracción del diafragma ï¡ aumento longitudinal de la cavidad torácica
Contracción de los músculos intercostales ï¡ aumento transversal de la caja torácica
Aumento de volumen pulmonar ï¡ Disminuye la presión ï¡ entra aire ï¡ inspiración
3. Transporte e intercambio de gases
◊ Proceso: Tras la inspiración el aire alveolar tiene alto contenido en O2 y bajo en
CO2. La sangre que llega a los alvéolos tiene bajo contenido en O2 y alto en CO2
y por difusión pasa O2 a la sangre y CO2 al alveolo. El O2 se combina con la
hemoglobina formando oxihemoglobina. Cuando los capilares llegan a los tejidos
donde el O2 es escaso, por difusión atraviesa el endotelio capilar y la membrana
plasmática de las células. Esta a su vez ceden CO2 a la sangre que transporta
dicho gas principalmente disuelto en el plasma.
4. La respiración acuática frente a la aérea
◊ Diferencias: El aire contiene mucho más oxigeno que el agua. La escasa cantidad
27
de oxÃ-geno disuelto en el agua es el principal problema respiratorio con el que
deben enfrentarse los animales acuáticos. La viscosidad y la densidad son mayores
en el agua que en el aire. Ello hace que el oxÃ-geno se difunda más lentamente, los
animales acuáticos deben gastar más energÃ-a para ventilar sus superficies
espiratorias que los animales terrestres. Las condiciones del medio acuático son
menos favorables que en el aéreo. La captación de oxÃ-geno del aire tiene
también ciertas desventajas: la pérdida de agua (desecación) por lo que las
estructuras respiratorias han de estar localizadas en el interior del cuerpo, deben tener
las paredes delgadas y mantenerse húmedas para que el oxÃ-geno y el dióxido de
carbono puedan ser disueltos en el agua, asÃ- como disponer de abundantes vasos
sanguÃ-neos para facilitar el transporte de los gases respiratorios.
5. El intercambio de gases en los vegetales
◊ Proceso: Los vegetales incorporan O2 y CO2. Durante el dÃ-a, al predominar el
proceso de la fotosÃ-ntesis sobre la respiración, los vegetales toman CO2 y
expulsan O2 . Por la noche , sólo se realiza la respiración y sucede lo contrario,
toman O2 y expulsan CO2. No obstante el balance global de ambos procesos es
favorable siempre a la fotosÃ-ntesis.
UNIDAD DIDACTICA 3 − RELACIÓN Y COORDINACIÓN
TEMA 8 − COORDINACIÓN NERVIOSA
1. El sistema nervioso: estructura general
EstÃ-mulo
Órgano
coordinador
Órgano
Respuesta
efector
Coordinación
Coordinación endocrina
nerviosa
Sistema Nervioso
Sistema Endocrino
Encéfalo y Medula espinal
Glándulas endocrinas (homonales)
Impulsos nerviosos
Hormonas
Órganos
Con qué
VÃ-a de
Nervios
transmisión
Velocidad
Más rápido
Duración
Más perecedero
del efecto
Sangre
Más lento
Más duradero
Las células del sistema nerviosos son capaces de transmitir información tanto del medio
externo como interno del animal. Gracias a ello es capaz de coordinar la actividad mecánica
y las glándulas.
Para llevar a cabo estas funciones, las neuronas pueden transmitir rápida y coordinadamente
los distintos tipos de información, desde los receptores periféricos nerviosos (olfativos,
gustativos...) a los efectores (músculos y glándulas) a través de vÃ-as especÃ-ficas e
incluso pueden combinar esa información elaborando respuestas complejas.
◊ Flujo de información a través del sistema nervioso: Pueden establecerse las
siguientes fases:
⋅ EstÃ-mulo: Factor fÃ-sico o quÃ-mico que es detectado por el organismo.
28
⋅ Recepción sensorial: Se produce en los órganos receptores (ojos, oÃ-do,
nariz...) que captan estÃ-mulos y los convierten en corrientes nerviosas.
⋅ Coordinación: Se produce en aquellos órganos que reciben e interpretan
la información que les llega desde los receptores sensoriales y luego
envÃ-an los mensajes adecuados a los órganos efectores. Los órganos de
coordinación son el encéfalo(cerebro, cerebelo y bulbo) y la médula
espinal.
⋅ Respuesta: Reacción que aparece como consecuencia de un estÃ-mulo. Se
realiza por medio de un órgano efector (glándula o músculo).
2. La neurona, unidad del sistema nervioso
◊ Definición: Es la unidad estructural y funcional del sistema nervioso, Se diferencian
tres partes: cuerpo 8elabora respuestas), dendritas (reciben la información) y axón
(envÃ-a la información).
◊ Descripción: Está formada por un cuerpo celular nucleado y todas sus
prolongaciones (un axón y numerosas dendritas). Por dichas dendritas llegan los
impulsos nerviosos hasta el cuerpo celular y salen de él por el axón.
El axón puede estar rodeado por células de Schwann, que crecen alrededor de él,
envolviéndolo. Las fibras son mielÃ-nicas si la célula de Schwann rodea un único
axón, si rodea a más de uno son fibras amielÃ-nicas. El citoplasma de estas células
está lleno de una sustancia lipÃ-dica, denominada mielina. Los huecos existentes en la vaina
de mielina se llamas nódulos de Ranvier.
Un axón es una fibra nerviosa (comunican el estÃ-mulo con la respuesta). Cuando los
axones de muchas neuronas se reúnen den lugar a un nervio. Hay dos tipos de fibras:
⋅ Fibras aferentes o sensoriales: Transmiten la información en forma de
impulsos nerviosos desde las células receptoras de los órganos de los
sentidos hasta la médula espinal o el cerebro.
⋅ Fibras eferentes o motoras: Lo hacen desde la médula espinal o el
cerebro hasta un músculo o una glándula.
3. La transmisión del impulso nervioso
◊ Definición: Es un mensaje electroquÃ-mico que va pasando a través del axón
de una neurona en dirección a las dendritas o cuerpos celulares de otras neuronas.
◊ Diferencias entre transmisión y propagación: La transmisión es de una
neurona a la siguiente y la propagación se produce a lo largo de la membrana
neuronal por un conjunto de despolarizaciones y repolarizaciones que se deben a
iones sodio y potasio.
◊ Propagación: En una neurona en reposo, el exterior tiene un exceso de vargas
positivas con respecto al interior generándose una diferencia de potencial en reposo.
Al producirse un estÃ-mulo, la membrana se despolariza, es decir, se genera una
inversión transitoria de la polaridad (el interior se hace positivo con respecto al
exterior) que dura muy poco tiempo. De inmediato vuelve a su estado original. Pero
esta inversión transitoria perturba las zonas adyacentes y se propaga
automáticamente por toda la neurona.
◊ Transmisión: Cuando el impulso nervioso llega al final del axón debe saltar a la
neurona siguiente ya que las neuronas no contactan entre sÃ-. Ello se logra gracias a
la liberación de sustancias existentes en el extremo del axón, los neurotransmisores
que al ponerse en contacto con la membrana (del cuerpo o de las dendritas) de la
neurona contigua, la excitan. La región donde se aproxima un axón a otra neurona
se llama sinapsis. La zona presinaptica es la neurona emisora, el espacio
29
intersinaptico es el espacio entre neuronas y la espacio postsinaptico es la neurona
receptora. Hay dos tipos de neurotransmisores:
⋅ Acetilcolina: En nervios colinérgicos.
⋅ Adrenalina: En nervios adrenérgicos.
◊ Fundamentos: La transmisión del impulso nervioso es un fenómeno de naturaleza
quÃ-mica, que se produce en la membrana del axón.
⋅ Potencial de reposo y de acción: Potencial de reposo, diferencia de
potencial que presenta una neurona en reposo (negativo por dentro y positivo
por fuera). Potencial de acción, deferencia de potencial que presenta una
neurona en plena propagación y transmisión del impulso nervioso (positivo
por dentro y negativo por fuera.
⋅ Polarización, despolarización y repolarización: Polarización, ocurre
cuando la membrana neuronal está en reposo. Despolarización, Se da
cuando disminuye la diferencia de potencial entre el exterior y el interior
(durante la transmisión del impulso). Repolarización, ocurre cuando se
recupera la diferencia de potencial del reposo.
4. El sistema nervioso de los invertebrados
◊ Organismos unicelulares: Carecen de sistema nervioso.
◊ Metazoos
⋅ Sistema de red difusa: Es una red de células de aspecto estrellado situada
en la pared del cuerpo. Un estÃ-mulo en cualquier zona del animal se
propaga en todas direcciones. Es propio de pólipos y medusas.
⋅ Sistema cordal: Aparecen en la región cefálica unos ganglios que
funcionan como un cerebro simple y de él parten cordones nerviosos
ventrales longitudinales formados por células nerviosas de las que parten
múltiples ramificaciones laterales que se extienden por todo el cuerpo. Es
tÃ-pico de platelmintos.
⋅ Sistema anular: Costa de un anillo nervioso que rodea al esófago y un
nervio por cada radio principal en cada brazo del animal. Es propio de
equinodermos.
⋅ Sistema ganglionar: Es tÃ-pico de anélidos, artrópodos y moluscos. Se
distinguen unos gruesos ganglios cerebroides de los que parte un collar
esofágico, que rodeando al esófago se continúa con una doble fila de
ganglios en posición ventral conectados entre sÃ- longitudinal y
transversalmente como una escalera de cuerda.
En los artrópodos más evolucionados, los insectos, los ganglios cerebroides son parecidos
a un cerebro. En ellos se han detectado áreas que controlan funciones tales como volar,
caminar, saltar, manipular, producir sonidos.
5. El sistema nervioso de los vertebrados
◊ Encéfalo
⋅ El cerebro: Es la parte más desarrollada, responsable de la conducta
superior (instinto, aprendizaje e inteligencia) de los vertebrados. La sustancia
gris está por fuera y la blanca por dentro.
⋅ El cerebelo: Controlo los músculos de fibra lisa y el equilibrio. Tiene las
sustancia gris y blanca mezcladas.
⋅ El bulbo raquÃ-deo: Establece la unión con la médula espinal. El
encéfalo conecta con los otros órganos de la cabeza mediante los nervios
craneales (sensitivos y motores). Es el centro vegetativo (tos, hipo, vómito).
La sustancia blanca está por fuera y la gris por dentro, igual que la
30
médula.
⋅ Peces: Carece de hemisferios cerebrales y el cerebelo es muy reducido.
⋅ Anfibios: Aparecen unos hemisferios cerebrales muy rudimentarios.
⋅ Reptiles: Alcanza un mayor desarrollo.
⋅ Aves: Tienen unos hemisferios cerebrales de gran tamaño, pero lisos, es
decir, sin circunvoluciones y el cerebelo adquiere un importante desarrollo.
⋅ MamÃ-feros: El encéfalo aumenta espectacularmente tanto en tamaño
cono en complejidad. Posee hemisferios cerebrales con circunvoluciones.
◊ Médula espinal: Recorre dorsalmente el cuerpo, protegida por la columna
vertebral. Su parte central, conocida como materia o sustancia gris, contiene neuronas
y otras células desprovistas de mielina. Su parte externa, denominada sustancia
blanca, está formada por fibras mielÃ-nicas.
La médula espinal está comunicada con diferentes órganos mediante nervios sensitivos
que llevan a ella información que puede ser transmitida al encéfalo, y los nervios motores
que transmiten impulsos a diferentes órganos.
El sistema nervioso central está protegido por tres capas denominadas meninges (entre la
capa interna y la media hay un espacio que contienen el lÃ-quido cefalorraquÃ-deo) y
encerrado en una envoltura ósea (el cráneo envuelve al encéfalo y la columna vertebral a
la médula espinal).
Los actos nerviosos más sencillos (actos reflejos) sólo implican en su forma más
elemental una neurona sensitiva, una de asociación (situada en la médula) que a su vez
lleva el impulso a una neurona motora que actúa sobre un músculo o una glándula. El
arco nervioso es el soporte anatómico del acto nervioso, La médula espinal es donde se
llevan a cabo los arcos nerviosos.
◊ Centro nervioso: Conjunto de cuerpos neuronales dentro del sistema nervioso
central que coordina los estÃ-mulos y elabora una respuesta.
◊ Ganglios: Agrupación de cuerpos neuronales en el sistema nervioso periférico.
Situación
Efectos sobre
Posición
Posición de
Neurotransmisores en la que
los órganos
anatómica
los ganglios
actúa
IrisDilatación
Cadena
ganglionar en la
zona pre y
Sistema
nervioso
postganglionar.
Toraco−lumbar
Adrenalina
autónomo
Relativamente
próxima a la
Simpático
médula y
paralela.
Alerta
Sistema
nervioso
CrÃ
autónomo
Parasimpático
31
6. Receptores sensoriales o sensitivos
Son células especializadas y adaptadas para ser sensibles a diferentes estÃ-mulos y
trasformarlos en corriente nerviosa. Órgano sensorial: estructura especializada en captar y
transmitir estÃ-mulos al centro nervioso que consta de una o más células receptoras
(terminaciones neuronales o células especializadas en contacto con neuronas) y en algunos
casos de células secundarias.
◊ Receptores quÃ-micos: Se encargan de captar la presencia de estÃ-mulos
quÃ-micos en el ambiente.
⋅ Receptores olfativos: Se estimulan por sustancias volátiles. Captan los
distintos olores. En insectos los receptores olfativos están ubicados en las
antenas. En la mayor parte de los vertebrados se encuentran en la parte
profunda de las fosas nasales. Tienen un importante papel en la
identificación de alimentos y en los comportamientos sociales (búsqueda
de pareja, regreso a su morada...)
⋅ Receptores gustativos: Responden a sustancias quÃ-micas en disolución.
Tienen menos respuesta y son menos sensibles que el olfato. Se localizan en
las antenas de los caracoles, en los tentáculos de los pulpos, en las patas y
órganos bucales de los artrópodos, alrededor o dentro de la boca de los
peces, en la superficie de la lengua de los mamÃ-feros...
◊ Receptores mecánicos: Son sensibles al roce y la presión. Se sitúan en la
superficie cutánea o más al interior de la piel. El corpúsculo de Krausse detecta el
frÃ-o, el corpúsculo de Pacini la presión, el de Ruffini el calor y el de Meissner la
presión. La lÃ-nea lateral presente en peces (a ambos lados del cuerpo y de la
cabeza) y anfibios (en la piel), es un receptor de vibraciones, cambios de presión
hidrostática u objetos en movimiento. Consta de un largo conducto con cavidades
en las que se encuentran unas células ciliadas dentro de una sustancia gelatinosa.
◊ Receptores térmicos: Captan cambios de temperatura (en los insectos se
encuentran en las antenas). Los mosquitos y las garrapatas los utilizan para localizar a
sus hospedadores.. Las boas y las de cascabel poseen este tipo de receptores en un
órgano detector llamado órgano de Jacobson y con él localizan presas situadas a
distancia. Los mamÃ-feros detectan estÃ-mulos frÃ-os y calientes por medio de
receptores situados en el interior de la piel y en la superficie de la lengua.
◊ Receptores auditivos: Están especializados en captar ondas sonoras. Sólo existan
en animales capaces emitir sonidos. Se encuentran en órganos especiales para
sonidos de muy baja o muy alta frecuencia y distribuidos por el cuerpo: antenas
(mosca), tórax (polillas), abdomen (escarabajo), patas (saltamontes)...Los peces y
anfibios los tienen ubicados en ambos lados de la cabeza.
Los mamÃ-feros tienen el órgano del oÃ-do muy desarrollado y dividido en tres partes:
oÃ-do externo (capta las ondas sonoras), oÃ-do medio (cadena de huesecillos que los
transmiten y amplifican: martillo, yunque y estribo) y oÃ-do interno (tubo cerrado enrollado
en espiral, como la concha de un caracol, y lleno de lÃ-quido). Dentro de este tubo se
encuentra en denominado órgano de Corti, constituido por células sensitivas que informan
al nervio auditivo.
◊ Receptores del equilibrio: Captan información sobre la posición del cuerpo y del
movimiento para mantener el equilibrio. El órgano más simples el estatocisto,
32
presente en muchos invertebrados. El más complejo se encuentra en el oÃ-do
interno de los mamÃ-feros. Consta de dos cámaras (utrÃ-culo y sáculo) y de los
tres conductos semicirculares. Los conductos semicirculares se disponen en tres
planos aproximadamente perpendiculares entre sÃ- y cuyos extremos están
ensanchados y provistos de unas crestas con cilios sensitivos que detentan cambios en
la velocidad de rotación y traslación de la cabeza del animal. El utrÃ-culo y el
sáculo también están provistos de cilios sensitivos protegidos por unas bolsitas
que contienen una sustancia gelatinosa y minúsculos cristales de carbonato cálcico.
Al producirse un movimiento, el peso de los cristales dobla los cilios de las
terminaciones provocando el estÃ-mulo nervioso que informa de la nueva posición.
◊ Receptores visuales: Son células receptoras sensibles a la energÃ-a luminosa que
es trasformada en energÃ-a quÃ-mica por medio de fotopigmentos existentes en su
membrana. Los receptores están ubicados en órganos visuales. Los órganos
visuales más sencillos están (en los celentéreos) constituidos por células
sensitivas aisladas por y por agrupaciones celulares formando manchas oculares
sólo permiten distinguir entre claro y oscuro.
Algunos moluscos tienen una estructura denominada ojo en cáliz en el cual el conjunto de
células visuales está hundido en una especie de fosa. Permite percibirla forma de los
objetos.
Los artrópodos tienen ojos compuestos formados por muchas unidades visuales
independientes denominadas omatidios. Tales ojos forman un mosaico de imágenes. En
algunos grupos (arañas, saltamontes...) podemos encontrar además ojos simples u ocelos.
El más perfeccionado es el ojo en cámara, propio de los vertebrados y cefalópodos, que
consta de una esfera hueca (el globo ocular) y lleno de lÃ-quido. La parte anterior del globo
ocular está provista de una lente (el cristalino) con la que enfoca las imágenes. Las
señales luminosas alcanzan la pared interna o retina, que posee dos tipos de fotorreceptores:
los bastones, para la visión en blanco y negro y los conos, para la percepción de colores (la
mayorÃ-a de los mamÃ-feros son ciegos para los colores excepto la especie humana, los
primates y algunas ardillas). Existe un centro visual en cada uno de los hemisferios cerebrales
localizado en la parte posterior del cerebro. De él parten los nervios ópticos que van a la
retina y se encargan de recoger los mensajes sensoriales desde el ojo al cerebro. Estos nervios
se cruzan formando el denominado quiasma óptico.
UNIDAD DIDACTICA 3 − RELACIÓN Y COORDINACIÓN
TEMA 9 − COORDINACIÓN ENDOCRINA
1. Coordinación hormonal: Las hormonas animales
Tanto los animales como las plantas posee un sistema denominado sistema hormonal o
endocrino. Los animales poseen glándulas endocrinas que producen hormonas, sustancias
quÃ-micas de acción especializada que , son trasportadas a través de la sangre. En las
plantas también existen sustancias de tipo hormonal que controlan básicamente el
crecimiento y la diferenciación celular.
Las hormonas ejercen su acción en cantidades muy pequeñas. Para evitar su acumulación
son inactivadas y eliminadas a un ritmo bastante rápido, por lo que las glándulas que las
elaboran deben mantener su actividad secretora durante largos periodos.
◊ Mecanismos de acción hormonal en los animales: El sistema nervioso a través
33
de hipotálamo, que hace de enlace entre ambos sistemas, actúa sobre las
glándulas endocrinas provocando la producción de hormonas mediante unos
mecanismos de control activadores e inhibidores que pueden compararse al
termostato de un frigorÃ-fico. Muchas hormonas circulan al mismo tiempo por el
torrente circulatorio, si bien sólo algunos células responden a la acción de una
determinada hormona. Son las células de los órganos diana, que por medio de
receptores (suelen ser los oligosacáridos) situados en su membrana fijan esa
hormona y no otra.
El control de su secreción, denominado retroalimentación negativa consiste en que cuando
la cantidad de hormona circulante es alta, o la existente en el órgano diana es la necesaria, se
paraliza momentáneamente el proceso de secreción de dicha hormona.
2. Hormonas de invertebrados
◊ Hormonas: En la mayorÃ-a de los invertebrados inferiores las hormonas son
sintetizadas y segregadas por células neurosecretoras que son a la vez neuronas y
células endocrinas. En los insectos existen numerosos procesos controlados
hormonalmente. De gran interés resulta el control del desarrollo desde el estado de
larva hasta el estado adulto. Las células neurosecretoras de los ganglios
cerebriodes producen una neurohomona que actúa sobre una glándula endocrina, la
glándula protorácica que segrega la hormona de la muda.
Dicha hormona estimula mudas y el paso a la forma adulta. Si se impide la secreción de la
neurohormona cerebral, no se produce hormona de la muda, y la larva crece, pero no
experimenta metamorfosis. Actúa también la hormona juvenil que frena el paso a la
forma adulta antes de tiempo. En ausencia de esta hormona, la pupa muda para convertirse en
adulto.
◊ Feromonas (hormonas del comportamiento): Son sustancias quÃ-micas
producidas y segregadas por glándulas exocrinas detectadas por otro miembro de su
misma especie, provocando modificaciones en su comportamiento social. Los
receptores de las feromonas son los olfativos. En los animales marinos las feromonas
se transmiten a través del agua, mientras que en los terrestres la transmisión se
hace por el aire. El desarrollo más importante se alcanza en los insectos, siendo las
más estudiadas aquellas que actúan como estÃ-mulos sexuales de las hembras para
atraer a los machos. La primera conocida fue la de la mariposa de la seda y se la
llamó bombicol. Actualmente se utilizan feromonas sintéticas sexuales para atraer
a los insectos y eliminar plagas.
3. Hormonas de vertebrados
◊ La metamorfosis de las ranas: La secreción de la hormona tiroxina en el desarrollo
de las ranas produce en proceso denominado metamorfosis en el que se pasa de
renacuajo a rana. La secreción hace que el cuerpo del renacuajo se trasforme en rana
y toda la vida del animal se altere. Cesa de alimentarse de plantas y en su lugar se
alimenta de insectos, gusanos y otros animales, el intestino se hace mas corto,
desaparecen las extremidades y se pierden las branquias que son remplazadas por
pulmones.
◊ El uso de hormonas en el crecimiento y engorde de los animales: El uso de
hormonas como medio para estimular la producción de carne está totalmente
prohibido. También las hormonas empleadas para aumentar la producción de
leche y el porcentaje en grasa.
Con la utilización de productos hormonales se consigue que los animales desarrollen más
músculos y se crÃ-en más rápidamente, en menos tiempo los animales pesen más. Las
34
más usadas son la testosterona y los estrógenos, entre las naturales, y la trembolona y los
estilbenos, entre las sintéticas.
La carne es muy difÃ-cil de diferenciar de la no tratada, no se ve, no se detecta con el
sabor y no se huele. Tampoco por el jugo que fluye de la misma, en la carnicerÃ-a o en
la sartén. Sólo los análisis pueden dar la respuesta segura.
La prohibición está justificada porque supone graves problemas pata la salud de los
consumidores. Los efectos en el cuerpo humano se dejan sentir a largo plaza, puede producir
alteraciones en el funcionamiento del organismo (cefaleas, temblores, nerviosismo...)
provocar mutaciones y generar posiblemente cáncer.
4. Hormonas de las plantas
◊ Hormonas vegetales o fitohormonas: Son sustancias sintetizadas por las plantas
que, a bajas concentraciones, ase encargan de regular, activando o inhibiendo, los
procesos de crecimiento y desarrollo. Son elaboradas por células embrionarias que
se encuentran en las raÃ-ces y en los tallos. Desde allÃ-, se trasmitan a otras zonas de
la planta donde controlan funciones tales como crecimiento, floración formación
de frutos... El conocimiento de las fitohormonas reviste gran interés, puesto que
con ellas se puede controlar el desarrollo de las plantas cultivadas, lograr la
maduración artificial de los frutos, luchar contra las malas hiervas...
Hormonas animales
Hormonas vegetales
Son sustancias quÃ-micas fabricadas en el organismo. Pueden actuar lejos del lugar de
producción
Órganos endocrinos
Células embrionarias
Acción menos especÃ-fica
Acción más especÃ-fica
Control más complejo
Control menos complejo
5. Tipos de hormonas vegetales
◊ Importancia del fotoperiodo: Las plantas tienen distintas reacciones según la
duración del dÃ-a y la noche. La manifestación más patente la constituye la
floración. Las plantas se han clasificado en plantas de dÃ-a corto que para florecer
necesitan un número de horas de luz igual o menor a 14 y plantas de dÃ-a largo que
necesitan más de 14 horas. También existen plantas de dÃ-a neutro, las que
florecen independientemente del fotoperÃ-odo. Se ha descubierto que en las plantas
de dÃ-a largo existe un inhibidor de la floración (fitocromo), se produce en las hojas
durante las horas de oscuridad y se inhibe al aparecer la luz. En las plantas de dÃ-a
corto sucede lo contrario.
Las fitohormonas se clasifican en cinco grandes familias: Auxinas, Giberelinas, Ãcido
abscÃ-sico, Citoquininas y Etileno.
Auxinas
Acción como
Lugar de
Transporte biocatalizadores
producción
e interacciones
En las yemas Por difusión Inducen a la
apicales del hacia la base formación de
tallo
de la planta, raÃ-ces.
produciendo
a su paso el
alargamiento
La actuación de
las hormonas en
hortofruticultura
Sintéticas se
utilizan para
pulverizar
árboles frutales y
retrasar la caÃ-da
de los frutos
35
del tallo y
raÃ-ces.
maduros; y para
tratar patatas
evitando el
crecimiento de
yemas.
Inhiben la
formación de
raÃ-ces.
Por la sabia
Giberelinas
bruta hacia
las partes
Citoquininas
altas de la
planta,
estimulando
a su paso la
formación
En el ápice de brotes.
de la raÃ-z y
en las
semillas
Ãcido
abscÃ-sico
Etileno
Por
En meristemos ela
del tallo
tod
dir
En meristemos de
la raÃ-z.
Por difusión
ascendente
Em
cÃ
alm
Provocan el
de
envejecimiento con
de la planta.
ma
de
que
arr
fas
tem
BiologÃ-a 1º Bachiller
El Meduso Página 23 de 34
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