LAS FUNCIONES DE LOS SERES VIVOS Unidad 7

FUNCIONES VITALES 

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La FUNCIÓN DE NUTRICIÓN permite a los seres vivos obtener la materia y energía que necesitan para vivir. La FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN permite dar continuidad a la existencia de las especies. La FUNCIÓN DE RELACIÓN permite percibir, conocer y dar respuesta a los cambios que se producen en su entorno.

LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN Todos los seres vivos requieren de un aporte externo de materia y energía para mantener la vida, crecer y recuperar la que van perdiendo al realizar sus actividades vitales. Si la materia incorporada es inorgánica la nutrición es AUTÓTROFA. Si la materia incorporada es orgánica la nutrición es HETERÓTROFA.

NUTRICIÓN AUTÓTROFA Por medio de la nutrición autótrofa, un ser vivo es capaz de fabricar o sintetizar la materia orgánica que necesita a partir de materia inorgánica. La energía que emplea la pueden obtener de una reacción química (bacterias quimiosintéticas) o la más habitual captando la luz solar en la nutrición autótrofa fotosintética (algas, algunas bacterias y plantas).

FOTOSÍNTESIS El proceso metabólico de producción de materia orgánica a partir de materia inorgánica, utilizando como fuente de energía la luz solar recibe el nombre de FOTOSÍNTESIS. Tiene lugar en los cloroplastos.

Materia inorgánica (H20 + C02) + luz solar

Azúcar (glucosa) + O2

La materia orgánica producida se emplea para regenerar estructuras orgánicas y para obtener la energía que necesitan las células de la planta, es decir, para la respiración celular.

NUTRICIÓN HETERÓTROFA Los seres vivos heterótrofos que precisan materia orgánica ya elaborada se clasifican dependiendo del origen de su alimento en:  

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Herbívoros: se alimentan de vegetales Ej: vaca. Carnívoros: se alimentan de otros animales Ej: león. Comensales: se benefician de otros seres vivos sin causarles ni beneficio ni perjuicio. Ej: los crustáceos que viven en las esponjas.

NUTRICIÓN HETERÓTROFA (continuación) 

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Parásitos: Viven a costa de otro ser vivo (huésped) al que perjudican, pero sin matarlo. Ej: pulgas. Mutualistas: Se unen a otros de otra especie y se ayudan mutuamente. Ej: aves que se alimentan parásitos bueyes. Simbiontes: Seres vivos que se asocian de forma permanente. Ej: líquenes (unión alga y hongo). Saprofitos: Se alimentan de materia orgánica no viva o en descomposición. Ej: hongos y bacterias.

LA NUTRICIÓN HETERÓTROFA EN LOS ANIMALES La nutrición heterótrofa requiere el desarrollo de varios procesos: la captación de alimentos, su transformación, transporte y distribución a todas las células y la recogida y eliminación de las sustancias de desecho. Para hacer estas funciones se han desarrollado aparatos especializados en estas funciones: aparato digestivo, respiratorio, circulatorio y excretor.

APARATO DIGESTIVO Es el encargado de captar, ingerir y transformar los alimentos en nutrientes, capaces de ser utilizados por las células para construir estructuras, aportar o almacenar energía. Esta transformación se llama digestión.

APARATO RESPIRATORIO El aparato respiratorio capta el oxígeno presente en el medio externo para que el aparato circulatorio lo distribuya a todas las células y posteriormente recoge el dióxido de carbonos que se produce en las mismas para expulsarlo al exterior.

TIPOS DE RESPIRACIÓN Ese intercambio gaseoso se produce a través de estructuras diferentes, existiendo distintos tipos de respiración: 

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RESPIRACIÓN CUTÁNEA: A través de la piel. Ej: la lombriz de tierra. RESPIRACIÓN BRANQUIAL: A través de unas prolongaciones laminares de la superficie corporal llamada branquias. Es característica de animales acuáticos. RESPIRACIÓN TRAQUEAL: Se realiza por unos tubos muy ramificados que se reparten por los orgános del animal (tráqueas). Ej: insectos RESPIRACIÓN PULMONAR: Se realiza mediante unas bolsas esponjosas muy finas y muy vascularizadas llamadas PULMONES que se comunican con el exterior.

APARATO CIRCULATORIO Transporta, tanto nutrientes del aparato digestivo como gases procedentes del aparato circulatorio, gracias a la existencia de líquidos como la sangre. Existen animales con aparato circulatorio abierto (insectos) y otros cerrado, es decir, el líquido siempre circula por vasos. Dentro de los cerrados pueden tener circulación simple, como en los peces, en los que la sangre pasa una sola vez en su recorrido por el corazón o doble, como en el resto de vertebrados, por existencia de dos circuidos, uno hacia los pulmones y otro hacia el resto del organismo con inicio y final en el corazón.

APARATO EXCRETOR Es el encargado de eliminar las sustancias no aprovechables que se generan en las reacciones químicas que se producen en las células procedentes de la transformación de los alimentos que ingerimos. Hay animales como las esponjas que no tienen aparato excretor, vierten las sustancias de desecho a través de la superficie de su cuerpo. En el resto de animales encontramos órganos excretores.

ÓRGANOS EXCRETORES 

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TÚBULOS DE MALPIGHI: En insectos, unos tubos cerrados por un extremo y abiertos por el opuesto al tubo digestivo, donde vierten los productos de desecho. GLÁNDULAS VERDES: En crustáceos RIÑONES: En vertebrados, órganos filtradores donde se forma la orina. Los vertebrados, también usan como órganos excretores los pulmones, las glándulas sudoríparas, el intestino y el hígado. GLÁNDULAS SALINAS: Presentes en la cabeza de los animales que beben agua salada.

RESPIRACIÓN CELULAR Es el proceso por el que las células obtienen la energía necesaria para la vida, a partir de la materia orgánica ingerida y del oxígeno procedente de la respiración corporal. Se realiza en las mitocondrias.

Azúcar (glucosa) + O2

Materia inorgánica (H20 + C02) + energía química

FUNCIÓN DE RELACIÓN

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Incluye el conjunto de actuaciones por las cuales el ser vivo puede percibir los cambios que se producen en su entorno y emitir las respuestas que le convienen. Intervienen: Los ESTÍMULOS: Los cambios que se originan pueden ser físicos (luz, temperatura), químicos (presencia de contaminantes, agua, etc) o biológicos (presencia o ausencia de algún ser vivo). Los RECEPTORES son unas estructuras que captan los estímulos. En los animales se agrupan dando lugar a los órganos de los sentidos.

FUNCIÓN DE RELACIÓN (continuación) 

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Los COORDINADORES son los órganos encargados de recibir la información de los receptores y elaborar la respuestas en cada caso. Los animales han desarrollado dos sistemas, el nervioso y el endocrino. Los EFECTORES son los órganos que ejecutan la respuesta. Ej: el aparato locomotor que ejecuta las respuestas mecánicas y las glándulas que segregan sustancias. Las VÍAS NERVIOSAS: Las agrupaciones de células que transmiten el estimulo desde el receptor al coordinador y la respuesta del coordinador al efector.

LA FUNCIÓN DE RELACIÓN EN LAS PLANTAS Ante los estímulos las plantas pueden ofrecer dos tipos de respuestas: 

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TROPISMOS: Cambios de dirección de crecimiento de la planta ya sea en dirección al estímulo (+) o en dirección contraria (-). Ej: fototropismo (luz), geotropismo (gravedad), tigmotropismo (al contacto), higrotropismo (a la humedad). NASTIAS: Movimientos temporales de una región de la planta en respuesta a un estímulo externo. Ej: el girasol hacia el sol.

FUNCIÓN DE RELACIÓN EN LOS ANIMALES Para coordinar los estímulos recibidos constan de dos sistemas de coordinación: EL SISTEMA NERVIOSO Y EL SISTEMA ENDOCRINO. El sistema nervioso utiliza los nervios como vías para la transmisión y emplea impulsos eléctrico como agente, es el encargado de regular y coordinar las funciones que necsitan respuestas rápidas (ej: la locomoción). El sistema endocrino emplea la sangre como vía de transmisión y las hormonas son sus mensajeros, regula y coordina las funciones que exigen respuestas más duraderas (ej: el metabolismo)

FUNCION DE REPRODUCCIÓN EN LOS SERES VIVOS A través de esta función intentan asegurar la perpetuidad de la especie. La reproducción puede ser: sexual o asexual. Cuando en la reproducción no intervienen células especializadas y participa un solo individuo, se denomina asexual. Cuando intervienen dos individuos con células especializadas se llama sexual.

LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN LOS SERES VIVOS

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En la reproducción asexual los descendientes son genéticamente idénticos e iguales a sus progenitores. Las formas de reproducción asexual son: Gemación: En el organismo se forma una yema y, en un momento dado, se desprende dando lugar a un nuevo organismo. Ej: algunas levaduras. Bipartición: La célula se divide en dos partes y de cada una surge un organismo. Ej: ameba

LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN LOS SERES VIVOS (cont.) 

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Esporulación: la célula divide varias veces su núcleo generado esporas. Ej: helecho Excisión: Se forman nuevos individuos a partir de trozos de organismos que ya existián. Ej: lombriz de tierra. Regeneración: el fragmento que del organismo original, esqueje, se desprende accidentalmente o por manipulación y se forma un nuevo individuo. Ej: geranios.

LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LOS SERES VIVOS Conlleva la participación de dos individuos diferentes e intervienen células especializadas (gametos o meiosporas) y para dar lugar a un nuevo individuo debe producirse la fecundación o unión de un gameto masculino y otro femenino.

REPRODUCCIÓN SEXUAL EN ANIMALES En los animales los gametos se originan en unos órganos llamados gónadas, que en los machos reciben el nombre de testículos y producen espermatozoides; mientras que en las hembras se llaman ovarios y producen óvulos. La fecundación puede ser: 

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Interna: cuando el espermatozoide y el óvulo se unen en el interior del cuerpo materno. Se precisan órganos copuladores. Externa: cuando la unión se producen en el exterior del cuerpo materno donde son vertidos los gametos, producidos en gran número para aumentar las posibilidades de encuentro y fecundación: Es típica de animales acuáticos.

REPRODUCCIÓN SEXUAL EN ANIMALES (continuación) En todos los casos tras la fecundación se forma el cigoto, que irá sufriendo divisiones celulares hasta originar el embrión. Según donde se desarrolle el embrión se distinguen tres tipos de animales: 

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Ovíparos: Se produce en el interior de un huevo fuera de la hembra. Ej: reptiles, anfibios, peces Ovovivíparos: Se produce en el interior de un huevo dentro del útero de la hembra. Ej: víboras. Vivíparos: Se produce en el interior del útero materno.

El desarrollo del embrión puede ser directo, cuando las crías son semejantes a los adultos y van creciendo en tamaño o indirecto, cuando la cría (larva) es muy diferente al adulto y sufre un proceso de metamorfosis hasta adquirir la forma definitiva.