Funciones Vitales

Función de Nutrición

Existen dos tipos de nutrición:

• Nutrición autótrofa: Los organismos se alimentan a sí mismos. Toman materia inorgánica y luz del exterior y la transforman en monómeros mediante la fotosíntesis.
• Nutrición heterótrofa: Los organismos se alimentan de otros. Se nutren de materia orgánica, es decir, de polímeros. Estos polímeros se digieren y se convierten en monómeros que sirven para fabricar nuestra propia materia y obtener energía. Este tipo de nutrición es común en animales y hongos.

Metabolismo

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que ocurren en las células, y la nutrición es una parte fundamental del mismo. Las reacciones no están aisladas, sino que van acopladas, es decir, suceden en secuencia. Las reacciones químicas en los seres vivos son muy lentas y se aceleran con catalizadores (enzimas) que aceleran las reacciones sin subir la temperatura y sin desnaturalizar las proteínas. Hay una enzima específica para cada reacción. Las enzimas necesitan coenzimas para poder quitar o ceder grupos químicos.

Existen muchas reacciones metabólicas que se llaman redox (reacciones de óxido-reducción). Una sustancia se reduce cuando gana electrones (+H) y pierde oxígeno, y se oxida cuando ocurre lo contrario. En las reacciones de reducción se libera energía, mientras que en las de oxidación hay que aportar energía.

Catabolismo y Anabolismo

El anabolismo consiste en unir pequeñas moléculas, con gasto de energía, para obtener grandes moléculas. Es decir, las células fabrican su propia materia. El catabolismo consiste en romper grandes moléculas, liberando la energía química que contenían. Los seres vivos usan el catabolismo para obtener energía.

El catabolismo consta de dos partes:

• Catabolismo anaerobio: Consiste en la oxidación parcial, sin oxígeno, de los monómeros, produciéndose moléculas orgánicas más pequeñas que aún conservan el 80% de la energía. Este proceso se conoce como fermentación. Las fermentaciones fueron las primeras formas que inventaron los seres vivos para obtener energía.
• Catabolismo aerobio (respiración celular): Consiste en la oxidación total de los monómeros con oxígeno, liberando toda la energía al romperse los enlaces y transformándolos en pequeñas moléculas inorgánicas.

Procesos Anabólicos o Anabolismo

Son procesos de reducción, es decir, se pierde oxígeno y se gana hidrógeno. Se necesita energía para unir moléculas pequeñas y formar moléculas grandes. Algunos procesos anabólicos son comunes a todos los seres vivos, como la unión de monómeros con gasto de energía para formar polímeros.

Los organismos autótrofos han desarrollado un anabolismo que consiste en fabricar sus propios monómeros mediante la fotosíntesis.

Quimiosíntesis: Solo la realizan algunas bacterias. La energía para sintetizar las moléculas orgánicas procede de la energía liberada en las reacciones químicas de oxidación. Este proceso de quimiosíntesis tiene mucha importancia en el ciclo de la materia, ya que convierte la materia inorgánica en orgánica.

Función de Relación

Es la capacidad que tenemos los seres vivos de captar estímulos del entorno y responder a ellos. Los estímulos son recogidos por receptores que están mandando continuamente información al sistema nervioso central, el cual analiza los datos y elabora una respuesta.

Función de Reproducción

Es la capacidad de producir descendencia semejante. Esta función consume más de la mitad de nuestra energía. En un ser vivo, las células se deterioran y deben renovarse mediante la multiplicación celular.

La Duplicación del ADN

Cada célula hija debe tener una copia completa del material genético, por lo que al final de la interfase, el material genético de la célula madre se duplica para poder ser repartido equitativamente entre las células hijas. La información hereditaria se encuentra en forma de una molécula de ADN. La duplicación consiste en que las dos cadenas de ADN se separan y cada una sirve de molde para formar una nueva cadena complementaria.

Núcleo Interfásico y Núcleo en División

La interfase es la etapa de vida normal de la célula. Cuando la célula se va a dividir, primero duplica su ADN de forma que cada molécula de ADN original se obtiene dos duplicados exactos. Los cromosomas tienen la función de repartir la información genética. Los cromosomas están formados por dos moléculas de ADN. El número de cromosomas es fijo y es característico de cada especie.

Respecto al número de cromosomas hay dos tipos de organismos:

• Haploides: Tienen un ejemplar de cada cromosoma (son los más primitivos).
• Diploides: Tienen dos ejemplares por cada cromosoma (son más evolucionados).

Mitosis

Consiste en la división del núcleo por mitosis y una división del citoplasma por citocinesis. Una célula madre duplica su ADN y luego se divide una vez. La mitosis se divide en cuatro fases:

• Profase: Los cromosomas aparecen visibles al microscopio, ya que previamente el ADN se ha duplicado. Aparecen los husos acromáticos a partir del centrosoma.
• Metafase: Los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula y se pegan al huso mediante el centrómero.
• Anafase: Las cromátidas de los cromosomas se separan, partiéndose el centrómero, y cada cromátida migra hacia los polos.
• Telofase: Las cromátidas han llegado a los polos y la célula se estrangula. La citocinesis es la división del citoplasma que ocurre al mismo tiempo que la del núcleo. Debido al crecimiento del huso acromático, los orgánulos son empujados por este hacia la periferia.

En las células vegetales ocurre lo mismo, pero no todo. Estas no tienen centrosoma, y no es posible el estrangulamiento por poseer una pared rígida. Al final de la telofase se acumulan unas vesículas membranosas del aparato de Golgi en el ecuador que forman un tabique de separación.

Este tipo de división celular en los organismos unicelulares se considera reproducción asexual. Los organismos pluricelulares también tienen reproducción asexual, y puede ser a partir de una célula o varias procedentes de un individuo.