La Célula: Estructura y Clasificación
Células Procariotas
Las células procariotas son tan simples que carecen de un orgánulo delimitado llamado núcleo. Todos los organismos que poseen células procariotas son unicelulares, como las bacterias y las cianobacterias.
En la célula procariota, el ADN se encuentra disperso en el citoplasma, el cual contiene ribosomas para formar las proteínas. El citoplasma está delimitado por la membrana plasmática y, por fuera, posee una pared celular que protege a la célula. También pueden poseer:
- Flagelos: Utilizados para la locomoción.
- Pili: Numerosas terminaciones que se utilizan para intercambiar genes con otras bacterias.
Células Eucariotas
Las células eucariotas son más complejas y evolucionadas que las procariotas. Poseen en su interior un orgánulo, llamado núcleo, que contiene las instrucciones necesarias para el mantenimiento de la vida.
Célula Eucariota Animal
La célula eucariota animal está delimitada por la membrana plasmática. La zona situada entre la membrana y el núcleo se llama citoplasma. Su interior está lleno de orgánulos, es decir, de partes de la célula que realizan funciones específicas.
Célula Eucariota Vegetal
La célula vegetal contiene casi los mismos orgánulos que la animal, pero se diferencia por las siguientes estructuras:
- Pared Celular (a): Una envoltura de celulosa, resistente y protectora, situada por fuera de la membrana plasmática.
- Plastos (b): Almacenan alimentos de reserva, como el almidón.
- Cloroplastos (c): Donde tiene lugar la fotosíntesis. Están cargados de un pigmento verde, la clorofila.
- Grandes Vacuolas (d): Almacenan diversas clases de sustancias.
Nutrición y Procesos Vitales en Plantas
Los nutrientes que necesitan las plantas se encuentran separados: el dióxido de carbono está en la atmósfera y el agua y las sustancias minerales se encuentran disueltas en el suelo.
Puesto que las plantas están adaptadas a vivir sin desplazarse, extraen de su entorno lo que necesitan para alimentarse, crecer y reproducirse, mediante los siguientes órganos:
- La raíz: Fija la planta y absorbe el agua y los minerales del suelo.
- Las hojas: Captan el dióxido de carbono de la atmósfera, pero necesitan el aporte del agua y de las sustancias minerales, absorbidas por la raíz, para realizar la fotosíntesis y fabricar sus propias biomoléculas.
- El tallo: Conecta las raíces con las hojas y transporta los nutrientes absorbidos, así como los principios inmediatos elaborados. Al mismo tiempo, al crecer permite que las hojas se extiendan y ocupen el mayor espacio posible para captar la luz solar.
La Nutrición Vegetal
La nutrición vegetal consta de los siguientes procesos:
- Absorción del agua y de las sustancias minerales por la raíz.
- Transporte de estos componentes en forma de savia bruta a través de los vasos leñosos (xilema) de la raíz y del tallo hacia las hojas.
- Intercambio gaseoso y fotosíntesis en las hojas.
- Transporte y distribución de los productos elaborados a través de los vasos liberianos (floema).
La Fotosíntesis
Los organismos fotosintéticos capturan la energía de la luz solar y la transforman en energía química almacenada en las biomoléculas.
La fotosíntesis es el conjunto de reacciones que transcurren en el interior de los cloroplastos. Estos capturan la energía lumínica del Sol con ayuda de un pigmento verde: la clorofila. Utilizan esta energía solar para fabricar hidratos de carbono y demás biomoléculas a partir de moléculas de agua, dióxido de carbono y sales minerales. En este proceso se desprende oxígeno.
Las plantas son organismos autótrofos, porque se autoalimentan gracias a la fotosíntesis. En realidad, la luz es una forma de energía (electromagnética) que pone en funcionamiento la vida en los ecosistemas de la Tierra.
Tipos de Nutrición Heterótrofa
Nutrición Simbiótica
En este tipo de nutrición, los dos organismos encuentran beneficio mutuo. Ejemplos incluyen:
- El alga y el hongo que forman el liquen.
- Los protozoos alojados en el sistema digestivo de los rumiantes y de los termes.
- Las bacterias de la flora intestinal que habitan en el intestino grueso de los seres humanos.
Nutrición Saprófaga
Los organismos saprófagos se alimentan de restos de animales y vegetales en descomposición. Transforman la materia orgánica en inorgánica y de esta forma contribuyen a reciclar la materia en los ecosistemas. Presentan este tipo de nutrición organismos como las lombrices y muchas bacterias y hongos.
Nutrición Parásita
Los organismos parásitos, ya sean internos (como la tenia) o externos (como la garrapata), se alimentan del hospedador, al que causan un perjuicio.
Sistemas de Mantenimiento en Animales
Sistema Digestivo Humano
El sistema digestivo humano es básicamente un tubo muscular de diferentes grosores que va de la boca al ano y puede llegar a medir 10 metros. En él vierten sus secreciones las glándulas salivares, el hígado, el páncreas y la vesícula biliar, que son glándulas anejas.
Proceso Digestivo
La digestión de la comida empieza en la boca. Con los dientes se corta en trocitos y al masticarla se tritura y ensaliva para así poder tragarla. Se forma el bolo alimenticio, que desciende por el esófago y sigue su viaje en dirección al estómago, donde continúa el proceso digestivo por la acción de los jugos gástricos que segregan sus paredes.
- El alimento parcialmente digerido pasa desde el estómago al intestino delgado, donde tiene lugar la mayor parte de la digestión gracias a los jugos que le proporcionan el hígado, el páncreas y sus propias paredes. Una vez que las sustancias de los alimentos han sido reducidas a pequeñas partículas, son absorbidas en el intestino delgado: atraviesan la pared intestinal y pasan a la sangre, que las lleva a todas las células del cuerpo.
- Las sustancias que no han podido ser digeridas y absorbidas en el intestino delgado, como las fibras de celulosa, por ejemplo, pasan al intestino grueso, donde se forman las heces que se expulsan por el ano.
Sistema Circulatorio
El sistema circulatorio transporta un líquido circulante, impulsado por el corazón, a través de un circuito de vasos sanguíneos.
La sangre contiene el oxígeno y los nutrientes tras su digestión, y los distribuye a todas las células del organismo, al mismo tiempo que retira los productos de desecho de la actividad celular.
Tipos de Sistemas Circulatorios
- Sistema Circulatorio Abierto: Se caracteriza porque una mezcla de sangre y de líquidos internos, llamada hemolinfa, es impulsada por el corazón.
- Sistema Circulatorio Cerrado o Cardiovascular: Se caracteriza porque la sangre circula bajo presión, impulsada por el corazón, dentro de un sistema tubular cerrado formado por:
- Arterias: Vasos que salen del corazón.
- Venas: Vasos que se dirigen al corazón.
- Capilares: Redes de finísimos vasos donde se realiza el intercambio de gases, nutrientes y residuos entre las células y la sangre.
Sistema Respiratorio
Respirar consiste en tomar oxígeno para que las células puedan extraer la energía de los nutrientes obtenidos de los alimentos, y en expulsar el dióxido de carbono que se libera como producto de desecho.
Tipos de Respiración
El intercambio de gases se denomina respiración externa o ventilación, mientras que la utilización del oxígeno para la obtención de energía en las células se denomina respiración interna o metabólica.
Respiración en Ambientes Acuáticos
- Branquias Externas: Son sistemas primitivos.
- Branquias Internas: Son sistemas más eficaces que poseen los peces, moluscos y crustáceos. Consisten en unas delgadas laminillas, que en los peces óseos están protegidas por los opérculos y se llaman agallas (de color rojo debido a su gran irrigación por los vasos sanguíneos). Poseen sistemas de ventilación mediante músculos de actividad suctora, que permiten el paso del agua a la cavidad branquial, y músculos que ejercen presión y eliminan el agua por el opérculo a través de las laminillas.
Respiración en Ambientes Terrestres
- Respiración Cutánea: Organismos como la lombriz y la rana tienen la piel delgada y humedecida, por lo que pueden captar a través de ella el oxígeno del aire, a la vez que expulsan el dióxido de carbono.
- Respiración Traqueal: Característica de los insectos y otros artrópodos terrestres. Está constituido por un conjunto de tubos ramificados que conducen el oxígeno a todas las células del cuerpo, sin necesidad de transporte sanguíneo, al mismo tiempo que retiran el dióxido de carbono.
- Respiración Pulmonar: El intercambio de gases tiene lugar entre el aire y la sangre.
- Pulmones en Libro: Son propios de ciertos invertebrados, como las arañas y los escorpiones. Son pulmones muy sencillos formados por unas laminillas en forma de libro que están inmersas en la sangre, donde se realiza el intercambio gaseoso. Carecen de sistemas de ventilación y el orificio para la entrada del aire siempre está abierto.
- Pulmones Alveolares: Son característicos de los vertebrados terrestres y se pueden ventilar mediante movimientos musculares que permiten la entrada y salida del aire.