Tema 4: Las Funciones de los Seres Vivos

Tema 4: Las Funciones de los Seres Vivos
1- Las Funciones de Nutrición
Nutrición: Procesos en el que un organismo intercambia materia y energia con el medio
para mantener su organización y poder llevar a cabo tadas las funciones vitales
Todas las celulas tienen que llevarla a cabo si no, moririan
a- La nutricion en las celulas
b- Los tipos de Nutrición
Existen celulas de nutrición Autotrofa, estas sintetizan sus propias moleculas
organicas a partir de moleculas sencillas (inorganicas).
Otras presentan nutrición Heterotrofa, obtienen la materia organica del medio
mediante la ingestión y digestion alimenticia.
c- La nutrición en los Pluricelulares.
La mayoria de las celulas del pluricelular no está en contacto con el medio externo que
le proporcionaría nutrientes y gases para la nutrición y tampoco puede verter los
productos de la excrección al exterior directamente
Hay que buscar estrategias:
–
los sencillos han permanecido ligados al agua, por difusión introducen las
particulas alimenticias por ejemplo las algas y los hongos
–
los complejos, plantas y animales presentan estructuras especializadas
regulando la entrada y salida como los estomas, pelos de la raiz, superficies
respiratorias, digestivas, sistemas de transpote etc. Todas ellas se encargan de
conectar el exterior con un medio interno que baña las celulas
d- Incorporación de nutrientes
Toda celula tiene una composición interna distinta del medio que la rodea y eso
depende de su membrana celular que se encarga de seleccionar las sustancias que
entran y salen.
La membrana efectua el intercambio de sustancias a traves de diferentes
mecanismos dependiendo si es una molecula pequeña o es una gran molecula.
–
las moleculas pequeñas:
Presentan 2 formas, el transporte pasivo (sin consumo energetico, a favor de
gradiente de concentración) y el transporte activo (gasta energia, en contra del
gradiente de concentración)
–
las moleculas grandes:
Implica la formación de vesiculas que deforman la membrana celular, hay 2
tipos, la endocitosis y la exocitosis
En la exocitosis, se expulsan productos de desecho o de secreción, para ello
se fusionan con la membrana celular aumentando esta de tamaño, pero el
proceso se compensa con la endocitosis, que sería la incorporación de
grandes particulas
Dependiendo del tipo de sustancia se llama fagocitosis si la particula a
incorporar es solida y pinocitosis si es liquida
–
e-El Metabolismo
Todas las células necesitan para su supervivencia materia y energía. La
materia que toman procede del medio que las rodea y debe atravesar la
membrana plasmática. Ya en su interior, la utilizan para construir sus
estructuras y obtener la energía necesaria para sus actividades
El conjunto de las reacciones químicas que suceden en el interior de las
células constituyen el metabolismo.
Las celulas presentan caracteristicas comunes:
–
Estan catalizadas por enzimas especificos (los enzimas son proteínas
que catalizan reacciones químicas en los seres vivos. Los enzimas son
catalizadores, es decir, sustancias que, sin consumirse en una reacción,
aumentan notablemente su velocidad )
– Estan encadenadas en rutas metabolicas
–
Son procesos de Oxidación-Reducción o Redox
Se distinguen dos tipos de reacciones metabólicas:
•CATABOLISMO o fase destructiva. Conjunto de reacciones
químicas cuyo objetivo es degradar las moléculas complejas y
transformarlas en moléculas más simples para liberar la energía que
contienen (exergonica).
Un proceso catabólico común a todas las células eucarióticas es la
respiración celular que sucede en las mitocondrias.
Este proceso utiliza el oxígeno para lograr que las moléculas
orgánicas, ricas en energía, se rompan y se conviertan en moléculas
inorgánicas, pobres en energía, como el dióxido de carbono y el agua.
Así se extrae la energía almacenada en las moléculas orgánicas y
puede ser utilizada por la célula. Las transformaciones que tienen
lugar liberan Energia (E), electrones (e− ) y protones (H+ )
•ANABOLISMO o fase constructiva: Conjunto de reacciones cuyo
objetivo es construir moléculas complejas a partir de otras
moléculas más sencillas. Requiere Energia (E), electrones (e− ) y
protones(H+ ). Ejemplos sería la fotosintesis, quimiosintesis
Los intermediarios metabolicos
En el catabolismo se genera Energía y poder reductor( e− y H+), que van a
ser consumidos en el anabolismo. Estos intermediarios son el ATP y los
NADP y NAD
f- El Catabolismo y la obtención de Energía
Tanto en la nutrición autotrofa como en la hetertrofa que se va a llevar a
cabo, su fín es obtener Energía para poder llevar a buen termino
cualquier reacción.
A traves de moleculas ricas en Energía son sometidas a oxidacciones , así
los e− y H+ son recogidos por un Coenzima como el NAD y la Energía por el
ATP
La glucosa es la molecula universal de la que parte el proceso tiene 2
etapas:
-La glucolisis y
-La oxidación del acido piruvico
La glucolisis:
En todas las celulas, en el citoplasma, la glucosa (6C) se transforma en 2
ac. Piruvicos (3C), aqui se libera E en forma de ATP y tambien poder
reductor como NADH
-Oxidación del acido piruvico
Hay 2 vias para esta oxidación, una en ausencia de oxigeno (anaerobia) es
la llamada Fermentación y la otra, en presencia de oxigeno (aerobia) es la
Respiración celular aqui el aceptor final de electrones es el oxigeno
formandose agua.
Las fermentaciones:
Son anaerobias, aqui se obtiene E oxidando parcialmente la glucosa, dando
moleculas como el etanol o el acido lactico, asi el aceptor de electrones
son estas moleculas y su rendimiento es solo de 2 ATP por molecula de
glucosa.
Hay 2 tipos: la fermentación alcoholica y la fermentación lactica
La Respiración celular
Aqui la oxidación de la molecula de glucosa es total dando dioxido de
carbono y agua , su rendimiento energetico es 38 ATP.
Es un proceso redox, el oxigeno es el aceptor final de electrones
originando agua, la transferencia de electrones hasta el oxigeno origina
ese ATP
l
las etapas son:
-Formacion de acetilcoenzima A
-Ciclo de Krebs o del acido citrico
-Cadena respiratoria y Fosforilación oxidativa
El rendimiento final de una molecula de glucosa es de 38 ATP
El Anabolismo
En este proceso se forman moleculas organicas ricas en Energia.
Se realiza tanto en celula autotrofas como en las heterotrofas
Dependiendo de donde se utiliza la Energía, existen las celulas
fotoautotrofas que usan la luz y las quimioautotrofas que usan la Energia
de las reacciones quimicas exergonicas
La Fotosintesis
gracias a la clorofila y otros pigmentos se lleva a cabo esta reacción, la
clorofila se excita con la luz y esa energia luminosa se transforma en
energia quimica (ATP y NADH)
Es un proceso redox, donde el agua se oxida, cede los hidrogenos al
dioxido de carbono formando la glucosa, el agua al oxidarse da oxigeno
que va al aire
Hay 2 etapas:
La fase luminosa y la fase oscura
Fase luminosa
Fase oscura
La Quimiosintesis:
Se sintetiza materia organica a partir de inorganica reducida
Funcion de Relación
Es la capacidad que tienen los seres vivos de darse cuenta de los cambios
(estimulos fisicos o quimicos) que se producen en el medio y la capacidad
de responder a ellos.
estmulos fisico: luz, tª, gravedad, presión....
estimulos quimicos: [sustancias], pH....
La Relación en las celula
hay 2 fases: la recepción del estimulo y la ejecución de la respuesta
– la recepción del estimulo:
La manera de detectar lo que pasa dentro o fuera de la celula es a
trves de la membrana celular que presenta proteinas receptoras,
reaccionan de manera especifica, al detectar el estimulo reaccionan
modificando su estructura de manera especifica
– ejecución de la respuesta:
puede ser dinamica o estatica
la estatica: es sin movimiento celular, ejemplo un enquistamiento
cuando el medio ambiente es desfavorable y permanece así latente,
tb la secrección de sustancias
la dinamica: implica movimientosy se llaman tactismos
Los movimientos que se producen son: Vibratil, Ameboide y Contractil
vibratil: por cilios y flagelos
ameboide:
contractil:
La relacion en pluricelulares:
Hay una especialización y reparto del trabajo
Existen:
las celulas receptoras: en ojo, piel, lengua
celulas de transmision y coordinacion: mediante impulsos electroquimicos (neuronas) o
mediante mensajeros quimicos (hormonas)
celulas especializadas en las respuestas: celulas musculares o glandulares
Funcion de Reproducción:
Permite a los seres vivos dejar descendencia con sus caracteristica y perpetuar la
especie
Toda celula sería capar de llevar a cabo la reproducción, pero no siempre va liagado a
la reproducción del organismo
La reproducción celular:
La celula al reproducirse pasa su ADN a la celula hija siendo identicas entre ellas todo
esto ocurre en el llaado Ciclo Celular
El ciclo celular es la secuencia cíclica de procesos que ocurre en la vida de una célula
eucariota desde que se origina a partir de otra célula madre hasta que se divide dando
lugar a células hijas.
El ciclo celular es como un reloj que marca las distintas fases por las que pasa una
célula a lo largo de su vida aunque, aunque no todas las células lo realizan.
Podemos dividir el ciclo celular en dos grandes fases:
•Periodo de interfase, que se subdivide en fase G1, fase S y fase G2.
•Fase M.
Para que se produzca cada una de esta etapas hace falta que se complete la anterior.
El tiempo que dura la interfase es mucho mayor que el que dura la fase M
La división celular
En celula eucariotas tiene dos fases: La mitosis o cariocinesis y la citocinesis
La Mitosis:
Profase
a) La cromatina se condensa formando los cromosomas.
b) Desaparece el nucléolo, ya que la cromatina que la constituía está ahora
compactándose.
c) La envoltura nuclear se desorganiza.
d) Los centríolos migran a los polos, esto no se dan en las células vegetales
superiores ya que no poseen centríolos.
e) Se forma el huso acromático: se polimeriza la tubulina formando microtúbulos,
que constituyen las fibras del huso.
Metafase:
a) Los cromosomas se enganchan a las fibras del huso, los cromosomas se ubican en
la placa ecuatorial
b) Traccionados por las fibras del huso, los cromosomas se ubican en la placa
ecuatorial.
c) Los cromosomas alcanzan el máximo grado de condensación.
Anafase:
a) Las cromátides hermanas segregan migrando hacia los polos de la célula
traccionados por las fibras del huso
Telofase
a) Los cromosomas formados por una cromátida, ya llegaron a los polos y
comienzan a descondensarse para formar la cromatina.
b) Reaparece el nucléolo.
c) Se desorganizan las fibras del huso.
d) Se reorganiza una envoltura nuclear alrededor de cada grupo de cromosomas.
Citocinesis
La reproducción en los organismos
Hay 2 tipos La asexual y la sexual
la asexual
Un unico individuo por mitosis produce individuos identicos llamados clones
tipos: Esporulación ,Escisión o fragentación y Gemación
Esporulación
Escisión o fragentación
Gemación
la sexual:
Se unen dos celulas especiales llamadas gametos que proceden de dos progenitores
diferentes estos se fusionan y dan una celula llamada cigoto
la reproducción sexual tiene lugar en tres fases:
a- Formación de los gametos
gametogenesis espermatogenesis y ovogenesis anterozoides y oosfera
b- Fusión de gametos
fecundación interna y externa cariogaia cigoto
c- desarrollo del cigoto
embrión y desarrollo embrionario
La meiosis
Solo se da en la r. sexual.
las celulas sexuales por tanto, se producen por este mecanismo
Las celulas hijas resultantes tienen la mitad de cromosomas, así cuando se produce la
fecundación, el nuevo individuo no tendrá doble material genetico respecto a sus
progenitores.
El significado biologico de la meiosis:
-Reducir a la mitad el número cromosomico
-Aumenta la variabilidad genetica por el llamado sobrecruzaiento o crossing-over, asi
se produce nuevas combinaciones de genes, es la llamada Recombinación Genetica