Clasificación y Diversidad Animal
1. Taxones y Nomenclatura Biológica
Los principales taxones utilizados en la clasificación biológica son:
- Especie
- Género
- Familia
- Orden
- Clase
- Filo
- Reino
4. Los Cinco Reinos de la Clasificación Biológica
La clasificación tradicional de los seres vivos se basa en cinco reinos, diferenciados por características clave:
- Monera: Organismos procariotas, sin núcleo definido. Pueden ser autótrofos o heterótrofos. Poseen pared celular y son unicelulares (ej. Bacterias).
- Protoctista: Organismos eucariotas, con núcleo definido. Pueden ser autótrofos o heterótrofos. La pared celular es variable, y su organización celular también es variable (ej. Protozoos y Algas).
- Hongos: Organismos eucariotas, con núcleo definido. Son heterótrofos. Poseen pared celular (de Quitina) y su organización celular es variable.
- Plantas: Organismos eucariotas, con núcleo definido. Son autótrofos. Poseen pared celular (de Celulosa) y son pluricelulares.
- Animal: Organismos eucariotas, con núcleo definido. Son heterótrofos. Carecen de pared celular y son pluricelulares.
9. Filos Animales: Poríferos y Moluscos
Los Poríferos o Esponjas
Son animales acuáticos que viven fijos al sustrato.
Los Cnidarios
La mayoría son marinos, aunque algunos viven en agua dulce. Presentan dos formas distintas: pólipo y medusa.
Los Anélidos
Viven en ambientes acuáticos (ej. Gusanos marinos).
Los Moluscos
Se componen de tres elementos básicos: pie, masa visceral y manto. Las clases principales de moluscos incluyen: Bivalvos, Cefalópodos y Gasterópodos.
10. Filos Animales: Artrópodos y Equinodermos
Los Artrópodos
Constituyen las tres cuartas partes de las especies animales. Se caracterizan por tres elementos principales: cuerpo segmentado, exoesqueleto y apéndices articulados. Incluyen: Arácnidos, Crustáceos, Insectos y Miriápodos.
Los Equinodermos
Se caracterizan por su esqueleto interno y sus aparatos ambulacrales. Todos son marinos.
La Nutrición en los Seres Vivos
1. La Nutrición: Conceptos Fundamentales
La nutrición es el conjunto de procesos mediante los cuales un organismo intercambia materia y energía con el medio que le rodea. Los organismos se pueden clasificar en dos tipos según su nutrición:
- Autótrofos: Incorporan materia inorgánica procedente del medio. Se subdividen en: Fotosintéticos y Quimiosintéticos.
- Heterótrofos: Utilizan materia de compuestos orgánicos.
Los procesos de la nutrición incluyen seis pasos esenciales:
- Incorporación de la materia
- Digestión del alimento
- Intercambio de gases
- Transporte
- Metabolismo
- Excreción
2. Incorporación de los Nutrientes
Existen dos organizaciones principales para la incorporación de nutrientes:
- Talofítica: Las algas se nutren mediante la membrana de la célula, absorbiendo y transportando nutrientes.
- Cormofítica: Las plantas superiores utilizan la absorción y el transporte en el medio terrestre.
3. La Raíz en la Nutrición Vegetal
La estructura de la raíz se compone de cuatro capas principales:
- La Epidermis: Es la capa que cubre las superficies de las raíces jóvenes.
- El Córtex: Ocupa la mayor parte de la raíz y está formado por el parénquima cortical.
- La Endodermis: Es la capa más interna del parénquima cortical.
- El Periciclo: Se encuentra dentro de la endodermis.
- El Cilindro Vascular: Está formado por los tejidos conductores: el floema y el xilema.
Entrada del Agua y las Sales Minerales (Dos Vías)
El agua y las sales minerales pueden entrar por dos vías:
- Vía A o Vía Simplástica: Una parte del agua o la mayoría de las sales minerales circulan por el interior de la raíz, hasta los vasos leñosos, formando el parénquima cortical.
- Vía B o Vía Apoplástica: La mayor parte del agua o las sales minerales circulan por el interior de la raíz a través de la pared celular y en los espacios intercelulares hasta llegar a la endodermis.
4. El Transporte de la Savia Bruta
La savia bruta, compuesta por sales minerales y agua, debe llegar desde el xilema a todas las partes de la planta.
5. Intercambio de Gases
El intercambio de gases se realiza principalmente a través de tres vías:
- Los Estomas: Es la vía más importante para la entrada de gases.
- Los Pelos Radicales: Sirven de entrada de gases desde el suelo.
- Las Lenticelas: Aperturas en los tallos leñosos.
Mecanismo de Apertura y Cierre de los Estomas
Las células oclusivas de los estomas absorben agua y se vuelven turgentes, lo que provoca la apertura del estoma y la entrada de gases. Cuando pierden agua, el estoma se cierra. Este mecanismo está influenciado por factores ambientales:
- Concentración de Iones Potasio (K+): La entrada y salida de iones K+ regula la turgencia.
- Luz: Los estomas se abren de día y se cierran de noche. Un aumento de CO2 o una disminución de su concentración también influyen.
- Temperatura: Afecta al mecanismo de apertura y cierre de los estomas, especialmente cuando alcanza valores altos.
10. Metabolismo
El metabolismo es el conjunto de transformaciones químicas que ocurren en un organismo, mediante las cuales los compuestos orgánicos son utilizados para la obtención de materia y energía. Se divide en dos procesos principales:
- Anabolismo: Agrupa todas las reacciones químicas en las que se elaboran sustancias complejas a partir de otras más sencillas (ej. la obtención de almidón).
- Catabolismo: Es un conjunto de reacciones químicas en las que se degradan los compuestos orgánicos complejos en otros químicamente más sencillos, resultando en la liberación de energía. El principal proceso catabólico es la respiración celular.
La Nutrición de los Animales
1. Etapas del Proceso Digestivo
El proceso digestivo en animales consta de cuatro etapas:
- Ingestión: Corresponde a la entrada de los alimentos en el organismo.
- Digestión: Transforma los alimentos en moléculas más sencillas para ser aprovechadas. Puede ser mecánica o química.
- Absorción: Las moléculas obtenidas durante la digestión atraviesan las paredes del tubo digestivo para incorporarse a todas las células del organismo.
- Egestión: Es el proceso de eliminación de todos los residuos no digeridos de los alimentos.
3. Ingestión del Alimento
La ingestión puede ser pasiva o activa.
4. Tipos de Digestión
La digestión puede ser intracelular, mixta o extracelular.
5. Proceso Digestivo en Vertebrados
Digestión en la Boca
Incluye los procesos de Masticación, Insalivación y Deglución.
Digestión Gástrica
El estómago puede tener una o más cavidades. Consta de dos fases: mecánica y química. Los componentes principales del jugo gástrico son: Ácido Clorhídrico, Pepsina y Mucina.
Digestión Intestinal
- Intestino Anterior o Delgado: Se divide en tres regiones: duodeno, yeyuno e íleon.
- Intestino Grueso: Se divide en: ciego, colon ascendente, colon transverso, colon descendente, colon sigmoides, recto y ano.
7. Transporte de Nutrientes
El aparato circulatorio se encarga de transportar los nutrientes al resto del organismo. Está formado por:
- Líquido de Transporte: Es un tejido conectivo que circula por el aparato y contiene: Hidrolinfa, Hemolinfa, Sangre y Linfa.
- Vasos Sanguíneos: Son conductos que forman el sistema vascular por el que circulan los líquidos sanguíneos. Hay tres tipos: Arterias, Venas y Capilares.
- Corazón: Es el encargado de impulsar los líquidos de transporte mediante movimientos de contracción y dilatación. Puede ser de tipos: Tubulares, Accesorios o Tabicados (con Aurículas y Ventrículos).
8. Aparatos Circulatorios
- Circulación Simple: Propia de los peces.
- Circulación Doble: Presente en vertebrados que respiran mediante pulmones, como anfibios, reptiles, aves y mamíferos.
Tipos de Circulación Doble
- Circulación Doble Completa: Por la mitad izquierda del corazón circula sangre oxigenada, mientras que por la mitad derecha circula sangre sin oxigenar. Ambos tipos de sangre no se mezclan.
Catabolismo Celular y Respiración Animal
1. Catabolismo Celular
El catabolismo celular requiere oxígeno y produce energía y sustancias de desecho.
3. Respiración de Animales
La respiración celular es un proceso idéntico en animales y vegetales, e implica un intercambio de gases.
Intercambio de Gases
El intercambio de gases entre el sistema circulatorio y el medio externo se produce por medio del sistema respiratorio, en un proceso llamado respiración externa.
4. Respiración Cutánea y Respiración Traqueal
- Respiración Cutánea: Es propia de animales acuáticos y muy húmedos, como moluscos, anélidos y anfibios. El intercambio de gases se realiza a través de toda la superficie del cuerpo.
- Respiración Traqueal: Es típica de insectos y artrópodos terrestres, y se realiza a través de una red de conductos denominados tráqueas.
5. Respiración Branquial
El intercambio de gases se realiza en las branquias, que son estructuras vascularizadas que pueden formar filamentos, láminas o estructuras arborescentes. Existen dos tipos de branquias: externas e internas.
6. Respiración Pulmonar
El proceso de respiración pulmonar comienza en la boca y las fosas nasales, y continúa en la laringe, la tráquea y los bronquios. Presenta tres adaptaciones clave:
- Incremento de la superficie de intercambio.
- Adquisición de mecanismos de ventilación.
- Mejora del rendimiento pulmonar.
10. Sistemas Excretores en Vertebrados
Los riñones son los órganos más importantes del sistema excretor en vertebrados y están formados por muchas nefronas.
Estructura del Riñón y la Nefrona
La nefrona es la unidad funcional del riñón. Su estructura incluye:
- Cápsula de Bowman: Situada en la corteza renal, tiene forma de copa hueca y rodea un conjunto de capilares sanguíneos llamado glomérulo de Malpighi. Juntos, forman una única estructura denominada corpúsculo de Malpighi.
- Túbulo Contorneado Proximal
- Asa de Henle
- Túbulo Contorneado Distal
Control Nervioso y Hormonal
1. Control Nervioso y Hormonal
- Sistema Nervioso: Utiliza vías nerviosas para respuestas rápidas, como la locomoción. Sus funciones incluyen: Estímulo, Receptor, Impulso Nervioso, Centro Nervioso, Respuesta y Efector. El efector puede ser un Músculo (respuesta motora) o una Glándula (respuesta secretora).
- Sistema Hormonal: Utiliza el medio interno (sangre) y requiere una acción lenta y continuada, como el crecimiento.
3. Impulso Nervioso
Todas las células se encuentran polarizadas. En el interior, predominan los iones potasio (K+) y aniones proteicos, mientras que en el exterior predomina el catión sodio (Na+). Esto hace que el exterior esté cargado positivamente y el interior negativamente, lo que se conoce como potencial de reposo.