HERRAMIENTA PEDAGOGICA DE APOYO PARA EL BACHILLERATO
DEPARTAMENTO DE PUBLICACIONES AREA DE CIENCIAS BIOLOGIA CICLO III
Elaborada por MAURICIO DUEÑAS
BOGOTA D.C
1
DATOS DEL ESTUDIANTE
NOMB NOMBRE RE DEL DEL EST ESTUD UDIA IANT NTE E
: ____ ______ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ __ _________________________
CICLO
: ________________________
JORNADA
: MARTES Y MIERCOLES JUEVES Y VIERNES SABADOS DOMINGOS
NOMBRE DE DEL PR PROFESOR
: __ ________________________
FECHA
: DEL __________ AL _______
CALIFICACION
: ________________________
( ( ( (
) ) ) )
_____________________ FIRMA DEL PROFESOR
2
3
ESTRUCTURA DE LA CÉLULA La célula es la unidad más pequeña de materia capaz de realizar todas las funciones de los seres vivos: gracias a sus componentes respira, se alimenta, excreta y se reproduce. En una observación microscópica es posible distinguir en una célula los siguientes componentes: la memb membra rana na celu celullar, ar, el cit citopla oplasm sma a con con sus sus organelos y el núcleo
LA MEMBRANA CELULAR Es una capa delgada que cubre la célula y le permite comunicarse con el medio que la rodea. A través de la membrana membrana celular o plasmática, plasmática, la célula incorpora nutrientes y gases y elimina desechos tóxicos. EL CITOPLASMA Es la porción interna de la célula que se encuentra entre la membrana y el núcleo celular. En el citoplasma podemos encontrar pequeñas estructuras que realizan realizan tareas tareas especí específic ficas, as, llamad llamadas as organe organelos los celular celulares. es. Algunos Algunos organ organel elos os se encue encuent ntran ran prese present ntes es en todas todas las célul células, as, otros otros,, por por el .contrario, sólo aparecen en las células de ciertos organismos. Su presencia y la frecuencia con que aparecen dependen de la función que la célula realice. Veamos algunos de los principales organelos: Mitocondrias: son los organelos encargados de la respiración celular, a través de la cual la célula obtiene energía. Esta energía es utilizada para el crecimiento, la reparación y el desarrollo de la célula. Cloroplastos: son los organelos encargados de realizar la fotosíntesis y se encuentran únicamente en las células de organismos autótrofos, como las plantas. Retículo endoplasmático: este organelo comunica comunica el núcleo con el exterior exterior de la célula. Puede ser liso o rugoso. El retículo endoplasmático rugoso posee una gran cantidad de ribosomas adheridos sobre su superficie, gracias a los cuales arma o sintetiza las proteínas que la célula necesita. El retículo endoplasmático liso carece de ribosomas y participa en la síntesis de grasas.
4
Ribosomas: son los organelos encargados de construir las proteínas de acuerdo con la orden que reciben desde el núcleo. Lisosomas: son los organelos responsables de los procesos de digestión de la célula, ya que poseen en su interior un grupo de sustancias, llamadas enzimas, que ayudan a descomponer los alimentos en los nutrientes que la célula necesita. Aparato de Golgi: este organelo se relaciona estrechamente con el retículo endoplasmáti endoplasmático, co, ya que termina el ensamblaje ensamblaje de la proteína sintetizada sintetizada en el retículo endoplasmático rugoso. Vacuolas: esto estoss orga organe nelo loss se enca encarg rgan an de alma almace cena narr comp compue uest stos os importantes 'para el funcionamiento celular. Se encuentran principalmente en las células vegetales. este orga organe nello inter ntervi vien ene e en la Centriolo: este reproducción celular y es exclusivo de las células anim anima ales. les. Inves nvesttigac igacio ione ness reci recie entes ntes han han demostrado que en el citoplasma existe una red de fila filame ment ntos os,, hech hechos os de prot proteí eína nas, s, que que corresponden a un verdadero esqueleto interno de la célula, al que se llama citoesqueleto. El citoesqueleto mantiene la forma de la célula, interviene interviene en el movimiento movimiento celular y es el punto de ancl anclaj aje e de sus sus orga organe nelo los. s. Citoesqueleto celular en donde se observ erva có cóm mo se adhieren algunos organelos
FUNCIONAMIENTO CELULAR FUNCIONES DE LA MEMBRANA CELULAR La membrana celular, además de delimitar y proteger la célula, se encarga de transportar diferentes sustancias químicas. Para realizar esta tarea con 5
eficiencia, la membrana de la célula escoge cuáles sustancias pueden entrar o salir de la célula y cuáles no. Por esto, decimos que es una membrana selectiva. Existen diferentes tipos de transporte, dependiendo de la naturaleza de la sustancia transportada y de la cantidad en que se encuentra dentro o fuera de la célula.
TRANSPORTE CELULAR La membrana celular está conformada por dos capas de lípidos, en las que se insertan distintas proteínas. Estas partículas se organizan formando una especie de red o mosaico que le permite a la membrana realizar sus func funcio ione ness de tran transp spor orte te.. A esca escala la celu celula larr se reco recono noce cen n dos dos tipo tiposs de transporte: el transporte pasivo y el transporte activo. Transporte pasivo: es el movimiento de moléculas (ingreso o salida), a trav través és de los los poro poross de la memb membra rana na celu celula lar, r, desd desde e una una zona zona de alta alta concentración a otra de menor concentración. El proceso no implica un gasto de energía para la célula. Exis Existe ten n dos dos tipo tiposs de trans transpo port rte e pasiv pasivo: o: la difu difusi sión ón simp simple le y la difu difusi sión ón facilitada. - La difusión simple es el movimiento de moléculas de una sustancia, a trav través és de la memb membra rana na,, desd desde e una una zona zona de may mayor conc concen entr trac ació ión n de moléculas a una de menor concentración. - La difusión facilitada es el movimiento de moléculas de una sustancia, a proteínas transportado transportadoras ras present trav través és de unas unas proteínas presentes es en la membran membrana, a, desde una zona de mayor concentración de moléculas a una de menor conc concen entr trac ació ión. n. el movi movimi mien ento to de molé molécu cula lass de agua agua a trav través és de una una membrana semipermeable, es un caso especial de difusión que se conoce como ósmosis.
Transporte activo: es el movimiento de las moléculas (ingreso o salida), a través de las proteínas transportadoras de la membrana celular, desde una zona de baja concentración a otra de alta concentración. El proceso implica un gasto de energía para la célula.
6
ORGANIZACIÓN CELULAR DE LOS SERES VIVOS Los seres vivos están formados por células, excepto los virus. Estos seres se consideran subcelulares ya que carecen de membranas, citoplasma y un núcleo organizado como tal. Los sere seress un unic icel elul ular ares es están form formad ados os por por una una sola sola célu célula la.. En estos seres como las bacterias y los paramecios, la célula es independiente y realiza por sí misma las las func funcio ione ness vita vitales les de nutr nutric ición ión,, relación y reproducción.
Los seres multicelulares están formados por muchas células. Estos seres se originan de una sola célula, la cual se multiplica para dar lugar, como en el hombre, a millones de ellas Las células de los seres multicelulares, además de realizar las funciones básicas para mantenerse con vida, se reparten el trabajo del organismo. Así, por por ejem ejempl plo, o, unas unas célu célula lass está están n espe especi cial aliz izad adas as en la prot protec ecci ción ón del del organismo, otras en la realización del movimiento y otras en transportar los gases respiratorios. Las Las parte partess de que que const constan an los los seres seres mult multic icel elul ular ares es form forman an nive nivele less de organización con distinta complejidad. En las plantas y en los animales las unidades unidades básicas de organización organización son las células, células, las cuales, cuando tienen igual forma y función, se integran para formar un tejido. Los tejidos se
7
asocian para formar un órgano y los diversos órganos con una finalidad común forman un sistema.
FORMA Y TAMAÑO DE LAS CÉLULAS La forma y el tamaño de las células están relacionados con la función que cumplen en un organismo. Las células varían de forma. Las células nerviosas, por ejemplo, que deben transmitir impulsos, son de forma alargada y con prolongaciones en los extremos; las células que conforman la epidermis de nuestra piel, tienen forma aplanada y se encuentran muy juntas de modo que forman una barrera que impide el ingreso de partículas y microbios al organismo; las células que componen los capilares sanguíneos se hacen muy delgadas para poder constituir las paredes de estos conductos; otras células, como el óvulo, se hacen muy grandes para poder almacenar sustancias de reserva. A veces desar esarro rollllan an elem elemen enttos para para desp despllazar azarse se,, com como el flag lagelo elo de los espermatozoides o los cilios del paramecio; otras permanecen inmóviles. Algu Alguna nass acum acumul ulan an sust sustan anci cias as de colo colorr en el cito citopl plas asma ma,, como como los los melanocitos; otras se hacen transparentes, como las células que forman el cristalino del ojo. En los vegetales es muy común que las células adopten form formas as poli poliéd édri rica cas; s; lo cual cual favo favore rece ce la dism dismin inuc ució ión n de los los espa espaci cios os intermedios entre célula y célula. Estas formas dan rigidez y mantienen la estructura de la planta. Algu Alguno noss micr microo oorg rgan anis ismo moss como como la ameb ameba a pued pueden en camb cambia iarr de form forma a constantemente ya que las características de su citoplasma se lo permiten. Las células varían de tamaño. Algunas se ven a simple simple vista, como la yema del huevo de las aves pero la gran mayoría son invisibles sin la ayuda de un microscopio. Las células eucariotas, al poseer una estructura interna más compleja, son generalmente más grandes que las células procariotas.
ESTRUCTURAS NUCLEARES NÚCLEO CELULAR El núcleo de las células eucarióticas es una estructura discreta que contiene los cromosoma cromosomas, s, recipien recipientes tes de la dotaci dotación ón genéti genética ca de la célula célula.. Está Está separado del resto de la célula por una membrana nuclear de doble capa y 8
contie contiene ne un materi material al llamad llamado o nucleo nucleopla plasma sma.. La membran membrana a nuclea nuclearr está está perforada por poros que permiten el intercambio de material celular entre nucleoplasma y citoplasma.
NUCLEOLO Estructura situada dentro del núcleo celular que interviene en la formación de los ribosomas (orgánulos celulares encargados de la síntesis de proteínas). proteínas). El núcleo celular contiene típicamente típicamente uno o varios nucleolos, nucleolos, que aparecen como como zonas zonas densa densass de fibra fibrass y gránu gránulos los de form forma a irreg irregul ular. ar. No está están n separados del resto del núcleo por estructuras de membrana CROMOSOMAS En citología, nombre que recibe una diminuta estructura filiforme formada por ácidos nucleicos y proteínas presente en todas las células vegetales y animales. El cromosoma contiene el ácido nucleico, ADN, que se divide en pequeñas unidades llamadas genes. Éstos determinan las características hereditarias de la célula u organismo. Las células de los individuos de una especie determinada suelen tener un número fijo de cromosomas, que en las plantas y animales superiores se presentan por pares. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas. En estos organismos, las células reproductoras tienen por lo general sólo la mitad de los cromosomas presentes en las corporales o somáticas. Durante la fecundación, el espermatozoide y el óvulo se unen y reconstruyen en el nuevo organismo la disposición por pares de los cromosomas; la mitad de estos cromosomas procede de un parental, y la otra mitad del otro. Es posible alterar el número de cromosomas de forma artificial, sobre todo en las plantas, donde se forman múltiplos del número de cromosomas normales CROMOSOMAS HUMANOS Los cromosomas contienen la información genética del organismo. Cada tipo de organismo tiene un número de cromosomas determinado; en la especie humana, por ejemplo, hay 23 pares de cromosomas organizados en 8 grupos según el tamaño y la forma. La mitad de los cromosomas proceden del padre y la otra mitad de la madre. Las diferencias entre individuos reflejan la recombinación genética de estos juegos de cromosomas al pasar de una generación a otra.
9
CICLO CELULAR Secuencia de etapas o fases que atraviesa una célula entre una división y la siguiente. En los organismos procariotas, la duplicación del ácido desoxirribonucleico (ADN) y su posterior distribución o segregación en las dos células hijas sucede de forma simultánea, según un proceso continuo cuya frecuencia depende de la especie y de las condiciones ambientales. Al mismo tiempo que el ADN (que tiene forma de anillo) se replica, formándose un anillo nuevo, la célula se alarga y estrecha para dividirse y formar así dos células hijas, en cada una de las cuales se reparte una copia del ADN. En los procariotas, por tanto, se habla propiamente de una escisión binaria, proceso más simple que la mitosis, que es típica de las células eucariotas. En definitiva, no se distingue un ciclo celular propiamente dicho. En los organismos eucariotas, la división celular por mitosis es un proceso complejo que requiere no sólo la replicación del patrimonio genético de la célula madre y su posterior distribución a las células hijas, sino también la duplicación de todos los componentes intracelulares que serán necesarios para la constitución de una nueva célula. La regulación del ciclo celular es decisiva para el desarrollo normal de los organ organis ismo moss plur pluric icel elul ulare ares. s. En la década década de 1980, 1980, se conf confir irmó mó que los los procesos que regulan los principales acontecimientos del ciclo celular son fundamentalmente similares en todas las células eucariotas.
10
CICLO CELULAR El cicl ciclo o celu celullar repr repres esen enta ta el conj conjun unto to de las las fase fasess que que una una célula atraviesa desde el momento de su formación hasta su división en 2 células hijas. Comprende una interfase, es decir un estadio en el que la célula lleva a cabo reacciones metabólicas de mantenimiento, y la mitosis propiamente dicha, en la que la célula da origen a 2 células hijas gené genétticam icamen entte idént déntic icas as a la madre. El ciclo ciclo celu celula larr está está divi dividid dido o en cuatro fases principales. La célula recié recién n divi dividi dida da por mitosis comi comien enza za el esta estadi dio o deno denom minad inado o G1 (G procedente procedente del inglés gap, que significa ‘intervalo’), donde la célula crece y aumenta aumenta de tamaño. tamaño. En los organismos diploides, diploides, las células células contienen una cantidad diploide de cromosomas (2n), con una copia heredada de cada progenitor. Cuando la célula ha alcanzado cierto tamaño entra en la fase S (síntesis), que implica la duplicación del ADN formándose una copia de cada cromosoma. Después de atravesar la fase G 2, donde la célula comprueba que se ha completado completado correctamente correctamente la replicación del ADN y se produce la síntesis de los componentes necesarios para la mitosis, se inicia la llamada fase M (mitosis) que concluye con el nacimiento de las dos células hijas. La fase fase M se divi divide de en vari varias as etapa etapas: s: duran durante te el peri period odo o de prof profase ase,, los los cromo cromosom somas as se cond condens ensan an graci gracias as a la mayo mayorr compa compact ctaci ación ón del del ADN. ADN. Durante la metafase las cromátidas hermanas producidas por la replicación del ADN en la fase S se alinean en el centro de la célula permaneciendo adheridas adheridas a la altura del centrómero y de múltiples múltiples puntos a lo largo de toda su long longititud. ud. En la anaf anafase ase,, las las cromá cromátitida dass herm herman anas as se separ separan an y se desplazan hacia polos opuestos del huso mitótico, con lo que una de las dos cromátidas hermanas se distribuye a cada célula hija. Finalmente, en la telo telofa fase se (últ (últim ima a fase fase de la mito mitosi sis) s) los los crom cromos osom omas as segr segreg egad ados os se descondensan y se produce la división física del citoplasma en dos células hijas, proceso denominado citocinesis. Después de la división, las células regresan a la fase G1 y el ciclo celular se completa. Las células células postmitóti postmitóticas cas de organismos organismos multicelul multicelulares ares pueden "salir" del ciclo celular y permanecer sin proliferar durante días, semanas o en algunos casos durante toda la vida del organismo (es el caso de las neuronas y de las células del cristalino del ojo). Estas células abandonan el ciclo celular en 11
fase G1 y entran en una fase llamada G 0 (quiescencia). Las células en G0 que retornan al ciclo celular entran en la fase S. En la mayoría de las células de mamífero, el ciclo celular se completa en 1030 horas: la fase M dura como media 30 minutos; la fase G 1, 9 horas; la fase S, 10 horas; y la fase G 2, de 2 a 5 horas. En contraposición, en levaduras de proliferación rápida el ciclo completo dura aproximadamente 90 minutos
MEIOSIS Doble división de las células células germinales que reduce a la la mitad el número de cromo cromosom somas as y, por por tant tanto, o, origin origina a célul células as hapl haploi oides des.. La meio meiosi siss es un mecanismo adecuado para la distribución de genes entre los gametos, de tal forma que permite su recombinación y segregación al azar. LOS SERES VIVOS CARACTERISTICAS CARACTERISTICAS GENERALES GENER ALES DE LOS SERES VIVOS Un ave, una planta y un hongo son seres vivos. Ellos, al igual que todos los seres vivos que habitan nuestro planeta, comparten las siguientes características: Crecimiento: es la capacidad de aume umentar de tamaño, como consecuencia de la reproducción de las células que los consti constituy tuyen. en. Las célula célulass de los diferen diferentes tes organi organismo smoss tienen tienen el mismo tamaño; sin embargo, los orga organ nismo ismoss más gran grand des se caracterizan por tener un mayor número de células y un mayor número de tejidos diferentes. Relaci Relación ón entre entre el tamaño tamaño del organismo, el número de células que lo constituyen y el número de tejidos diferentes.
Irritabilidad: es la capacidad de percibir estímulos (cambios) del medio y de responder responder adecuadamente adecuadamente a ellos. La irritabilidad irritabilidad ofrece a los seres vivos la oportunidad de adaptarse a su medio Reproducción: es la capacidad que tienen los seres vivos de dar origen a otros seres semejantes a ellos. Metabolismo: es el conjunto de procesos 12
mediante los cuales los seres vivos transforman y aprovechan la materia y la energía contenida en los alimentos.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN INTERNA DE LOS SERES VIVOS Como ya sabes, los seres vivos pueden ser unicelulares o multicelulares. Los seres seres viv vivos os unicel unicelula ulares res están están formad formados os por una sola sola célula célula.. Los seres seres multicelulares presentan una organización interna más compleja que va, desde la célula hasta los sistemas . CÉLULA La célula se considera como la forma más sencilla de organización de los seres seres vivo vivos. s. Todos Todos los los seres seres vivo vivoss tien tienen en célu célula las. s. Cada Cada célu célula la real realiz iza a funcio funciones nes de nutric nutrición ión,, relaci relación ón y reprodu reproducci cción. ón. En nuestr nuestro o cuerpo cuerpo hay muchos tipos de ellas, por ejemplo, las células musculares. TEJ IDOS Un tejido es la unión de muchas células que se organizan y especializan para realizar una función común. Por ejemplo, el tejido epitelial, recubre todas las superficies internas y externas de los animales. Su función es proteger el cuerpo y segregar diversas sustancias. La piel es un tipo especial de este tejido que cubre externamente el cuerpo c uerpo de los animales. Otros tejidos son: tejido conjuntivo, tejido cartilaginoso, tejido óseo, tejido muscular y tejido nervioso. ORGANOS Un órgano es el conjunto de varios tejidos que realiza una función concreta. Cada tejido realiza una función distinta, pero su acción conjunta permite conseguir una tarea específica. Por ejemplo, en el estómago, que consta de tejido tejido epite epitelial lial,, muscul muscular, ar, conjun conjuntiv tivo o y nervioso nervioso,, sucede sucede una parte parte de la digestión. Otros órganos son: el pulmón, el corazón, la lengua, etc. SISTEMAS Un sistema es el conjunto conjunto de varios órganos que realizan realizan coordinadamente coordinadamente una función. Por ejemplo, ejemplo, el estómago es un órgano que se encarga de una parte de la digestión, al igual que el intestino delgado. El conjunto de todos sistema digestivo. digestivo. los órganos que intervienen en la digestión conforma sistema Otros sistemas son: el sistema óseo y el sistema respiratorio. DIVERSIDAD DE LOS SERES VIVOS La diversidad de los seres vivos es enorme. Se calcula que en el mundo existen unos cinco millones de organismos diferentes. Para estudiar esta gran variedad de seres vivos es necesario clasificados. Aunque, desde los tiempos de Aristóteles, se han elaborado muchos sistemas para organizar información que facilite el estudio de los seres vivos, en la actualidad se
13
maneja un sistema científico. Este sistema de clasificación agrupa a los seres vivos en categorías o niveles de clasificación.
CATEGORIAS O NIVELES DE CLASIFICACIÓN La clasificación de los seres vivos se realiza en varios niveles o categorías. Las principales principales categorías son: especie, especie, género, familia, familia, orden, clase, filo y reino. La especie es la categoría más pequeña de un reino y es la base sobre la cual se construyen las demás categorías. Dos o más especies que muestran relaci relaciones ones muy cercanas cercanas constit constituye uyen n una catego categoría ría más amplia amplia que se denomina denomina género y varios géneros con características comunes conforman una familia. A su vez varias familias emparentadas constituyen un orden; varios órdenes una clase y varias clases forman un filo. Por encima de todas estas categorías está el reino, constituido por varios filos. LOS CINCO REINOS DE LOS SERES VIVOS El biólo biólogo go estado estadouni uniden dense se R. H. Witt Wittak aker er (1924(1924-19 1980) 80),, esta establ blec eció ió el esquema más moderno de clasificación de los seres vivos. Según este esquema, los seres vivos se dividen en cinco reinos: móneras, protista, hongos, plantas y animales,
14
15
Nombre:_______________________________Fecha:___________Ciclo:___ 1. Que es y en en que consis consiste te la membr membrana ana celul celular ar 2. A que se se le llama llaman n organuel organuelos os celul celulares ares 3. Relaciona Relaciona la columna columna A con la la columna columna B y según según corresponda corresponda coloca la letra dentro del paréntesis Columna A Columna B A. B. C. D. E. F.
Mito Mitoco cond ndri rias as ( Clor Clorop opla last stos os Retícu Retículo lo endoplasm endoplasmáti ático co rugosos rugosos ( Retícu Retículo lo endoplas endoplasmát mático ico liso liso Ribos ibosom omas as ( Lisos isosom omas as ( ( (
) Organelos responsables de la digestión celular ) Posee ribosomas que sintetizan las proteínas para la célula. ) Organelos encargados de la respiración celular por la cual se obtiene energía. ) Participa en la síntesis de grasas. ) Organelos encargados de construir las proteínas. ) Organelos encargados de realizar fotosíntesis.
4. Por que que se afirma afirma que que el núcleo es el cerebro celular. celular. 5. Realiza Realiza un paralelo paralelo entre entre las las células células eucariotas eucariotas y las células células procariotas 6. Realiza Realiza una comparaci comparación ón entre entre el transport transporte e activo activo y el transpor transporte te pasivo que se realiza en las células 7. En que consiste consiste la difusió difusión n simple simple y la difusi difusión ón facilitada facilitada 8. Explica Explica los procesos procesos por por los cuales cuales las las células células se alimen alimentan tan 9. Cual es la funció función n de la la pared pared celul celular ar 10. Explica cual es la función del núcleo celular y que estructuras lo conforman 11. La división celular por mitosis se divide en 4 fases realiza una síntesis sobre la importancia que tiene esta división para la célula
1
12. Realiza un mapa conceptual sobre las características generales de los seres vivos 13.Completa el siguiente esquema
2
3
REINOS MÓNERA, PROTISTA Y HONGOS EL REINOMÓNERA Los móneras son microorganismos. Esto quiere decir que por su pequeño tamaño, sólo podemos observados al microscopio. Todos son organismos unicelulares procariotas. Este reino comprende las bacterias Y las cianobacterias, conocidas antes como algas verde azules. LAs BACTERIAS Las bacterias presentan presentan una pared celular que recubre su membrana. membrana. Estas se pueden clasificar atendiendo a su forma y tipo de nutrición. Según su forma, las bacterias se clasifican en cocos si son esféricas; bacilos, si tienen forma de bastón; vibriones, si tienen forma de coma, o espirilos cuando tienen forma de sacacorchos. Según el tipo de nutrición hay bacterias autótrofas, si fabrican su propio alimento, o heterótrofas, si lo toman de otros organismos.
LAS CIANOBACTERIAS CIANOBACTERIAS Las Las cian cianob obac acte teri rias as son son orga organi nism smos os autó autótr trof ofos os.. Pued Pueden en enco encont ntra rars rse e solitarias, aunque la mayoría se encuentran formando colonias, es decir, cadenas de células como el Nostoc y la Oscillatoria. Las cianobacterias secretan una capa externa mucilaginosa que le da a estos seres su viscosidad característica. Viven en aguas dulces y saladas y en lugares muy húmedos. Forman la espuma amarillenta que crece sobre los estanques y el verdor resbaladizo de las piedras de los ríos y de las paredes húmedas. EL REINO PROTISTA El reino protista protista está constituido constituido por organismos organismos eucariotas, unicelulares unicelulares en su gran mayoría. Este reino comprende los protozoos, las algas y los hongos inferiores. LOS PROTOZOOS Los protozoos son seres heterótrofos unicelulares que no poseen pared celu celula lar, r, razón razón por por la cual cual su form forma a es muy muy vari variad ada. a. Los proto protozo zoos os se despla desplazan zan por medio medio de prolong prolongaci aciones ones del citopl citoplasm asma a y la membran membrana a celu celula larr que que los los recub recubre; re; otros otros por por el cont contrar rario io,, carec carecen en de estr estruc uctu turas ras locomotoras. De acuerdo con esto se clasifican en:
4
Flagelados: los que se mueven por medio de flagelos, como la euglena. Los flagelos son prolongaciones largas y flexibles que, con sus movimientos ondulantes o giratorios, sirven de órganos de locomoción. Ciliados: los que utilizan cilios cilios para su locomoción, como el paramecio. Los cilios cilios son filame filamento ntoss cortos cortos vibrát vibrátile iless que semeja semejan n vellos vellosida idades des o pelos pelos cortos. Rizópodos o sarcodinos: los que se desplazan mediante seudópodos o falsos pies, como la ameba. Los seudópodos corresponden a prolongaciones del citoplasma de algunas células u organismos unicelulares. Esporozoarios: a este grupo pertenecen los protozoos que carecen de estruct estructura urass locomo locomotor toras, as, como el plasmodium, causante causante del paludismo. paludismo. Generalmente son parásitos. LAS ALGAS Las algas son organismos autótrofos unicelulares o multicelulares cuyas célu célula lass no form forman an teji tejido dos. s. Pres Presen enta tan n pare pared d celu celula larr y cont contie iene nen n los los cloroplastos, responsables de la fotosíntesis. Las algas viven en medios acuosos y se clasifican por su coloración en: Algas verdes o clorofíceas: son unicelulares o multicelulares y habitan en aguas dulces y saladas, como la Spirogyra y la Ulva. Algas doradas o crisofíceas: son principalmente unicelulares, como las diatomeas. Viven tanto en agua dulce como salada. Algas pardas o feofíceas: son algas unicelulares marinas, como el Fucus y el Sargassum Algas rojas o rodofíceas: son algas multicelulares ll1arinas, como la Corallina que hace parte de los arrecifes coralinos.
LOS HONGOS INFERIORES Los hongos inferiores o mohos mucilaginosos son organismos microscópicos que forman colonias de aspecto viscoso. Se encuentran en los restos de hojas, plantas o animales, acelerando el proceso de descomposición. Dura Durant nte e las las prim primera erass etap etapas as de su vida vida,, esto estoss organ organis ismo moss prese present ntan an carac caracte terí ríst stic icas as muy muy simil similar ares es a las las de los los prot protoz ozoos oos;; se desp despla laza zan n por seudópodos como las amebas. A medida que van alcanzando la edad adulta, adqui dquier eren en un com comport portam amie ient nto o muy muy sim similar ilar al de los los hong hongos os;; esta esta característica influye para que algunos científicos los incluyan directamente en el reino de los hongos.
5
EL REINO DE LOS HONGOS El reino reino de los los hong hongos os o rein reino o fung fungí, í, está está cons constititu tuid ido o por por organ organis ismo moss eucariotas principalmente terrestres. Sus células tienen pared celular. Los Los hongo hongoss pued pueden en ser unice unicelu lula lares res o mult multic icel elul ulare ares. s. En los los hong hongos os multicelulares, las células se agrupan formando filamentos que reciben el nombre de hifas. Las hifas a su vez, se reúnen conformando el cuerpo del hongo o micelio. Las hifas y el micelio no conforman tejidos, dado que los filament01 están agrupados pero son independientes entre sí. Todos los hongos son heterótrofos, pues al carecer de clorofila no pueden realizar la fotosíntesis. Segú Según n su tipo tipo de vida vida los los hong hongos os pued pueden en ser ser sapr sapróf ófititos os,, pará parási sito toss o mutualistas. Los hongos saprófitos, como el champiñón, se alimentan de sustancias en descomposición. Los hon hongos gos parási parásitos tos, como el tizón del maíz Y la roya del café, se alimentan de los líquidos internos de otros seres vivos. Los hongos mutualistas, se asocian con otros seres para beneficiarse mutuamente, tal como ocurre en los líquenes.
Los Los hong hongos os se clasi clasififica can n en cuat cuatro ro grupo grupos: s: zigo zigomi micet cetos, os, ascom ascomic icet etos, os, basidiomicetos y deuteromicetos.
Los zigomicetos, como el hongo del pan, son hongos saprófitos. Los ascomic ascomiceto etoss, pue pueden ser ser uni unicelu elulares res como omo las levadur duras y multicelulares como las trufas. champiñón, son comestibles comestibles y otros como los Los basidiomicetos, como el champiñón, del género Amanita son venenosos. Los deuteromicetos, como el Penicillium, son llamados también hongos imperfectos. LAS PLANTAS Y LOS ANIMALES ANIMALES
6
EL REINO DE LAS PLANTA PL ANTAS S El reino de las plantas agrupa a todos los seres vivos multicelulares que presentan tejidos y realizan la fotosíntesis. Algunas de sus características son: Las células poseen cloroplastos que permiten la fotosíntesis, y pared celular que les da la forma y resistencia. Las células forman tejidos que pueden ser de crecimiento (meristemos), de prot protec ecci ción ón (teg (tegum umen ento tos) s),, de trans ranspo port rte e (vas (vascu cula lar) r) y de nutr nutric ició ión n (parénquima). En la gran mayoría de las plantas se distinguen tres partes: raíz, tallo y hojas. - La raíz es el órgano que se encarga de fijar la planta al suelo y de absorber agua y sales minerales. minerales. En algunas algunas plantas, como la zanahoria zanahoria y el nabo, la raíz se ocupa, además de almacenar sustancias de reserva. - El tallo es el órgano que comunica la raíz con las hojas mediante los tejidos conductores. También puede almacenar sustancias de reserva o agua, como sucede en los cactus. El tallo puede ser herbáceo (trigo, maíz) o leñoso como el de los árboles. - Las hojas son órganos de formas muy diversas que realizan la fotosíntesis. En algunas plantas no hay hojas o éstas están transformadas en espinas, como en los cactus.
CLASIFICACIÓN DE LAS PLANTA PL ANTAS S El reino de las plantas se divide en cuatro grandes grupos: Las briófitas. En este grupo se ubican todas las plantas que no poseen flores ni tejidos vasculares para conducir la savia. Las briófitas son plantas pequ pequeñ eñas as,, que que nece necesi sita tan n de luga lugare ress húme húmedo doss para para pode poderr crec crecer er y desarrollarse. Los musgos constituyen un ejemplo de este grupo de plantas. Pteridófitas. Al igual que las briófitas, las pteridófitas pteridófitas carecen carecen de flores y se desarrollan en lugares húmedos; sin embargo, a diferencia de las briófitas poseen células células agrupadas en tejidos tejidos vasculares primitivo primitivos, s, que transportan agua y nutrientes. En este grupo de plantas se ubican los helechos. Gimnospermas. Las gimnospermas son árboles y arbustos que poseen tejidos vasculares para transportar sus nutrientes. Las plantas pertenecientes a este grupo presentan flores en forma de conos o piñas, en donde se
7
forman las semillas, pero no producen frutos. Las flores forman agrupaciones que se llaman inflorescencias. Las gimnospermas alcanzan grandes alturas, viven en todos los climas y forman bosques de gran extensión. Los pinos, abetos y cedros se ubican en este grupo.
Angiospermas. En este grupo se ubican las plantas que poseen tejidos conductores, flores en donde se forman las semillas y frutos que protegen dichas semillas. Las flores de las angiospermas suelen ser vistosas. Las angiospermas se encuentran en todas las zonas del mundo, salvo en los polos. El rosal y el fríjol se ubican en este grupo. Algunos biólogos suelen reunir estas cuatro divisiones (briófitas, pteridófitas, gimnospermas y angiospermas), en dos, así: criptógamas o plantas sin flores y fanerógamas o plantas con flores.
EL REINO ANIMAL El reino animal lo integran todos los seres vivos multicelulares eucariotas, que no realizan la fotosíntesis. Sus células se agrupan formando tejidos como el muscular, muscular, el nervioso y el epitelial, entre otros. otros. La gran mayoría de los animales pueden desplazarse, gracias a la acción conjunta del tejido muscular y del tejido nervioso.
8
CLASIFICACIÓN DE LOS ANIMALES El reino animal abarca dos grandes grupos que son: Los invertebra invertebrados dos. Los Los anim animale aless invert invertebr ebrado adoss no posee poseen n esqu esquel elet eto o interno. Dentro de la gran variedad de los invertebrados, se destacan los siguientes tipos: poríferos, celenterados, platelmintos, nemátodos, anélido s, moluscos, artrópodos y equinodermos. animal ales es vert verteb ebrad rados os posee poseen n esquel esquelet eto o inte intern rno. o. Los vertebrado vertebradoss. Los anim Dentro del grupo de los vertebrados se ubican los peces, los anfibios, los reptiles, las aves y los mamíferos.
ANIMALES INVERTEBRADOS Poríferos. Son anim animal ales es acuá acuátiticos cos que tien tienen en el cuerp cuerpo o perfo perfora rado do por por numerosos poros, que comunican con una cavidad central. Los organismos representativos de este grupo son las esponjas. Estas en su gran mayoría son marinas; viven en el fondo de las aguas, fijas al suelo o a las rocas. Los celente celenterad rados os o cnidar cnidarios ios. Son animal animales es acuáti acuáticos cos general generalmen mente te marinos; poseen una cavidad central llamada cavidad gastrovascular, que se comunica con el exterior por la boca provista de tentáculos. Pertenecen a este grupo: las hidras, las anémonas y los corales.
9
Los gusanos. Son un conjunto de animales de cuerpo blando y alargado que comprende varios filos, entre éstos se destacan los platelmintos, los nematelmintos y los anélidos. - Los platelmintos. Son gusanos de cuerpo plano que carecen de sistema respiratorio respiratorio y circulatorio circulatorio.. Su sistema digestivo digestivo es incompleto incompleto puesto que no tiene ano. Los residuos los expulsan por una abertura que sirve de boca y ano. En su gran mayoría, son parásitos internos como la tenia o solitaria que parasita al hombre.
- Los platelmintos de vida libre, como la planaria, son acuáticos, aunque hay algunos de vida terrestre. nematelmintos os. Son - Los nematelmint Son gusa gusano noss que que se dist distin ingu guen en por por tene tenerr sus sus extremos afilados, un tubo digestivo con boca y ano, y una cutícula o revestimiento corporal que mudan periódicamente. También son numerosas las formas parásitas de plantas y animales, como el áscaris o lombriz intestinal y los oxiuros o gusanos intestinales. - Los anélidos. Son gusanos de cuerpo cilíndrico, dividido en numerosos segmentos. Poseen sistema circulatorio y sistema digestivo completo, puesto que presenta boca y ano. Algunos anélido s como la lombriz de tierra, viven en zonas terrestre terrestress húmedas húmedas.. Otros, Otros, como la sanguij sanguijuel uela, a, son parásit parásitos os externos de los vertebrados, incluyendo al hombre.
Los moluscos. Son animales de cuerpo blando con extremidades para reptar o nadar, como el pie muscular de los caracoles o los tentáculos de los pulpos. pulpos. Una característica característica sobresaliente sobresaliente de los moluscos es la presencia de una concha, que en el caso del calamar, es interna, mientras que en el caracol y la almeja es externa. Existen moluscos acuáticos y moluscos terrestres. Entre los moluscos acuáticos, algunos son nadadores, como el calamar y el pulpo y otros permanecen gran parte de su vida enterrados en la arena del fondo marino, como las almejas. Los moluscos terrestres, terrestres, como el caracol y la babosa, se desplazan reptando. Los artrópodos. Son animales que tienen un esqueleto externo formado por una sustancia denominada quitina. Este esqueleto externo cambia varias veces a lo largo de la vida del animal, ya que, cuando crece, tiene que liberarse del esqueleto y recubrirse de otro nuevo más adecuado al tamaño de su cuerpo. En el cuerpo de los artrópodos se distinguen cuatro partes: la cabeza, el tórax, el abdomen y las extremidades. Algunos artrópodos, como las arañas,
10
tienen la cabeza y el tórax unidos. Otros, como los ciempiés, tienen el cuerpo dividido en numerosos segmentos. En la cabeza de los artrópodos se destacan los órganos sensoriales como los ojos y las antenas. Los artrópodos ocupan todos los lugares del planeta, salvo los polos. En los mares habitan artrópodos artrópodos como la langosta langosta y el cangrejo. Pero donde existe el mayor número de artrópodos es en el medio terrestre.
Los equinodermos. Son animales marinos que tienen un esqueleto formado por placas calcáreas o por espinas. El esqueleto se encuentra debajo de la piel y protege los órganos internos. El filo de los equinodermos comprende animales como la estrella, el erizo y el pepino de mar. LOS ANIMALES VERTEBRADOS Los vertebrados son los animales más evolucionados. Sus formas y tamaños son muy diversos. Se caracterizan por poseer un esqueleto interno óseo o cartilaginoso. En el esqueleto, se destaca la existencia de una columna vertebral formada por una serie de huesos articulados, llamados vértebras. Los vertebrados se clasifican en cinco grupos: peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Los peces. Son animales de sangre fría, es decir, su temperatura corporal depende de la temperatura del medio. Están adaptados a la vida en el agua, en donde respiran por medio de branquias. Su cuerpo tiene forma alargada y está cubierto pares camas. Se desplazan por medio de aletas. Existen peces óseos, como la sardina y el bagre, cuyo esqueleto está formado por huesos, y peces cartilaginosos, como el tiburón y la raya, cuyo esqueleto está formado por cartílagos. Los reptiles reptiles. Son animales terrestres de sangre fría que tienen respiración pulmonar. Algunos, como las tortugas, tienen el cuerpo protegido por un caparazón; otros, como la serpiente, presentan un recubrimiento corporal de escamas; y otros como el cocodrilo y el caimán, además de escamas poseen placas óseas. Algunos reptiles, como los camaleones, viven en tierra firme; otros como los caimanes, cocodrilos y algunas especies de serpientes viven tanto en la tierra como en el agua. Los anfibios. Son animales de sangre fría. Su anatomía cambia a lo largo de su desarrollo. La larva de los anfibios, es decir, el renacuajo, carece de extremidades, tiene cola y branquias. Por el proceso de la metamorfosis , el renacuajo pierde las branquias y desarrolla los pulmones y las extremidades. El anfibio adulto presenta respiración pulmonar y cutánea.
11
Viven en aguas dulces estancadas o en zonas húmedas. No obstante, algunos se han adaptado a vivir en zonas secas. Son ejemplos de anfibios: las ranas, los sapos y las salamandras.
Las aves Las aves. Tien Tienen en el cuer cuerpo po cubi cubier erto to de plum plumas as y sus sus extr extrem emid idad ades es anteriores están transformadas en alas. Son animales adaptados al vuelo, aunque hay especies no voladoras. Por esto, el esqueleto de las aves muestra múltiples adaptaciones: muchos huesos tienen cámaras de aire en su interior, lo cual hace que sean más ligeros; y algunas vértebras están fusionadas o unidas para reducir el peso de los músculos que las mantienen en su posición. Las aves son animales de sangre caliente, es decir, su cuerpo mantiene una temperatura constante, independiente de la, temperatura del medio. Esto les ha permitido colonizar todas las zonas del planeta: existen aves en los polos, como los pingüinos; en los trópicos, como los tucanes; en los desiertos, como algunos halcones, etc. Los mamíferos. La mayoría son terrestres, aunque algunos, como la ballena y el delfín, son acuáticos, y otros, como el murciélago, son aéreos. Tienen el cuerpo cubierto de pelo, lana o cerdas. Presentan respiración pulmonar. En su, anatomía anatomía externa, externa, los mamíferos mamíferos se caracterizan caracterizan por tener tener pabellones pabellones auditivos; una dentadura adaptada a los diversos tipos de alimentación y glándulas glándulas mamarias mamarias en las las hemb hembras ras,, las las cuale cualess prod produce ucen n leche leche para para alimentar a sus crías. Las Las extr extrem emid idade adess de los los mamí mamífe feros ros tien tienen en form formas as muy vari variada adas, s, que que dependen de las adaptaciones al medio en que habita cada especie. Por ejem ejempl plo, o, los los delf delfin ines es tien tienen en alet aletas as,, los los murc murcié iéla lagos gos tien tienen en alas alas y los los mamíferos terrestres tienen extremidades adaptadas a la carrera, al salto, etc. Al igual que las aves, los mamíferos son animales de sangre caliente, lo que ha favorecido su adaptación a los climas más diversos del planeta.
12
13
1. Completa el cuadró marcando con una X:
2. Escribe en el recuadro si los organismos pertenecen al reino mónera (M), al reino protista (P) o al reino de los hongos (H): ( ( ( ( ( (
) Los hongos mucilaginosos ) Las algas ) Las bacterias ) Los protozoos ) Las cianobacterias ) Los ascomicetos
3. Explica las diferencias que hay entre: a. Las bacterias y las cianobacterias. b. Las algas y los protozoos. c. Los hongos inferiores y los protozoos.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 14
4. Completa el mapa conceptual:
5. Observa los dibujos y contesta:
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 15
a. Según la estructura locomotora que posee, ¿a qué grupo pertenecen cada uno de los organismos representados? b. ¿Qué grupo faltó incluir en el dibujo? ¿Cuál es la característica de este último grupo? 6. Resuelve. Imagina un charco formado por agua de lluvia, barro y hojarasca. Después de algunos días habrá muchos microorganismos. Responde y justifica tu respuesta. a. ¿Pueden ser todos organismos autótrofos? b. ¿Pueden ser todos organismos heterótrofos? c. ¿Podemos encontrar organismos autótrofos y organismos heterótrofos a la vez? 7. Relaciona la clave con la característica: Clave A briófitas B pteridófitas C gimnospermas D angiospermas ( ) Árboles y arbustos que poseen tejidos tejidos vasculares y flores, pero carecen de frutos. ( ) Plantas pequeñas que carecen de tejidos vasculares y flores. . ( ) Plantas con tejidos vasculares, flores y frutos. ( ) Plantas que poseen tejidos tejidos vasculares primitivos primitivos y carecen de flores.
8. Identifica las frases incorrectas y escríbelas correctamente: a. Los mamíferos se caracterizan por la presencia de pelo y glándulas mamarias. b. Los reptiles tienen su cuerpo cubierto de escamas. Cuando pequeños respiran por branquias, que después se transforman en pulmones. c. Las aves tienen su cuerpo cubierto de plumas. Son de sangre fría pues son incapaces de mantener su temperatura corporal constante. d. Los anfibios presentan respiración pulmonar y cutánea. Habitan en el agua y en la tierra.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 16
9. Completa el siguiente cuadro:
10. Observa los seres vivos del dibujo y clasifícalos de acuerdo con los siguientes criterios:
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 17
a. Criterio 1: Capacidad de vuelo. Haz dos grupos: animales que vuelan, animales que no vuelan. b. Criterio 2: El esqueleto. Haz dos grupos: animales invertebrados y animales vertebrados. c. Criterio 3: Adaptaciones a la natación. Separa los animales que viven en un medio acuático de los que viven en un medio terrestre. 11. Responde, teniendo en cuenta la clasificación anterior: a. ¿Crees que es correcto reunir en un mismo grupo la pulga y el elefante, o la ballena y el tiburón? ¿Por qué? b. Indica cuál de las tres clasificaciones es la más correcta. Explica la razón.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 18
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 19
NUTRICION ANIMAL Los animales, como todos los seres vivos, deben tomar del medio exterior las sust sustan anci cias as nece necesa sari rias as para para mant manten ener er sus sus estr estruc uctu tura rass y real realiz izar ar sus sus funciones. Estas sustancias reciben el nombre de nutrientes y el conjunto de procesos que llevan a cabo para obtenerlas y utilizarlas se llama nutrición. Los animales son seres heterótrofos, lo que quiere decir que necesitan alimentarse de materia orgánica ya elaborada (alimento), producida por los seres autótrofos. Al tener que tomar sustancias orgánicas ya elaboradas, los animales deben "hacerlas suyas", es decir incorporarlas a su organismo para poder poder util utiliz izarl arlas. as. Surge Surge así así la neces necesid idad ad de un aparato digestivo digestivo que tran transf sfor orme me esta esta mate materi ria a vege vegeta tall o anim animal al,, en pequ pequeñ eñas as molé molécu cula lass asimilables por las células del organismo. Si el organismo es complejo, para llevar el alimento a las células de su cuerpo precisa de un sistema de transporte: el aparato circulatorio. circulatorio. La utilización de los nutrientes por las células para obtener energía, implica la necesidad de O2. Por tanto, el O 2 procedente procedente del exterior exterior debe incorporarse al organismo problema que se resuelve a través del aparato respiratorio. respiratorio. . Las células del organismo, realizan entonces con los nutrientes y el O 2 los procesos metabólicos para obtener la materia y la energía necesarias. En estos procesos, además del CO2, se prod produce ucen n otras otras sust sustan anci cias as de desecho, que deben ser eliminadas, lo cual implica la necesidad de un aparato excretor Para realizar la nutrición, el organismo necesita por tanto cuatro aparatos: 1. Aparato Aparato digestivo digestivo:: se enca encarg rga a de toma tomarr el alim alimen ento to del del exte exteri rior or,, digerirlo y absorberlo. Aparato circulatorio: circulatorio: transporta, por el interior, todos los productos 2. digeridos y absorbidos, así como los desechos originados en los procesos de nutrición. Aparato Aparato respiratorio respiratorio:: toma oma el oxí oxígeno geno del aire aire y expu expuls lsa a el CO2 3. sobrante. 4. Aparato Aparato excretor excretor : conce concent ntra ra y expu expuls lsa a al exte exteri rior or las las sust sustan anci cias as tóxicas producidas en las funciones de nutrición.
PROCESOS DE LA NUTRICIÓN ANIMAL. Se pueden considerar las siguientes etapas: 1. Ingestión de los alimentos Consiste en la incorporación de los alimentos mediante los órganos situados en la boca o en sus proximidades.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín
1
Los alimentos pueden ser: Alimentos líquidos. Muchos animales toman sólo líquidos, como jugo de plantas, sangre o materia animal disuelta. Tienen estos animales, estructuras chupadoras de diversas clases. Alimentos de partículas sólidas microscópicas . En este caso la ingestión se realiza por medio de filtros localizados en la boca y en los cuales quedan retenidas las partículas. Alimentos sólidos en grandes fragmentos. La ingestión se realiza cortando y masticando. Las estructuras que realizan este proceso son las mandíbulas y los dientes. o
o
o
2. Digestión Consiste en la transformación de las macromoléculas componentes de los alimentos en moléculas sencillas, que pueden ser absorbidas y utilizadas por las células del propio organismo. Dependiendo de la complejidad de los animales, la digestión puede ser: Digestión intracelular : Propia de organismos unicelulares (protozoos) y de algunos pluricelulares sencillos, como las esponjas. Al carecer de medio interno, la digestión se efectúa dentro de las células y los lisosomas vierten sus enzimas digestivos a las vacuolas digestivas. Después de realizar la digestión, los productos de desecho se expulsan al exterior por una vacuola fecal. Digestión Digestión mixta. Algunos Algunos metazoo metazooss inferio inferiores res,, como como los celentéreos tienen tienen una digest digestión ión en parte parte intrace intracelul lular ar y en parte parte extrace extracelul lular. ar. Estos Estos animales poseen, tapizando la cavidad gástrica, unas células secretoras de enzimas. Los alimentos llegan a dicha cavidad y empiezan a ser digeridos digesti estión ón extrace extracelul lular ar ). (dig ) . Las Las part partíc ícul ulas as parc parcia ialm lmen ente te dige digeri rida dass son son fagocitadas por otras células de la pared de la cavidad gástrica, terminando allí la digestión (digestión ) . Los residuos se expulsan a la (digestión intracelula intracelular r ). cavidad gástrica y posteriormente al exterior. Digestión Digestión extracelula extracelular r : Carac Caracte terí ríst stic ica a de anim animal ales es super superior iores, es, que que tienen un tubo digestivo dividido dividido en varias partes, en cada una de las cuales se segregan distintos enzimas digestivos específicos. La digestión , por tanto , se va realizando de una forma gradual. o
o
o
3. Tran Transp spor orte te de los los alim alimen ento toss dige digeri rido doss a las las cél célul ulas as Una vez transformados los alimentos en sustancias asimilables, la sangre y el aparato circulatorio tienen la misión de transportar estas sustancias a todas las células.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín
2
En este proceso, el aparato respiratorio es el encargado de llevar el oxígeno a las células. 4. Metabolismo celular Las Las moléc molécul ulas as nutrit nutritiv ivas as dige digeri ridas das y tran transpo sport rtada adass por por la sangr sangre, e, son transformadas en el interior de la célula en energía (catabolismo) o bien utilizadas para la síntesis de moléculas más complejas (anabolismo). 5. Excr Excrec eció ión n Por Por últ último, imo, los los resid esiduo uoss metab etaból óliicos cos son son expu expuls lsad ados os al exterior por medio del aparato excretor.
APARATO APARATO DIGESTIVO El aparato digestivo puede presentar múltiples variantes morfológicas; pero el proceso digestivo es el mismo en todos los animales: transformar los glúci glúcidos dos,, lípi lípido dos s y prot protei einas nas en unid unidade ades s mas mas senci sencill llas, as, por por medi medio o de enzimas digestivos.
Vamos a hacer un pequeño recorrido viendo distintos modelos de aparatos digestivos en varios grupos de animales. Tipos de aparatos digestivos en los invertebrados: Anélidos Moluscos Artrópodos
• • •
Aparato digestivo de los vertebrados. Los vertebra vertebrados dos present presentan an un aparato aparato digestivo digestivo desarrol desarrollad lado, o, en el que podemos distinguir. • • • • • •
La cavidad bucal La faringe El esófago El estómago El intestino Glándulas anexas
ANELIDOS En Anél Anélid idos os enco encont ntra ramo moss un tubo digestivo con dos apeturas. En él se distinguen: la boca la faringe musculosa el buche para almacenar el alimento la molleja, con pequeños granos de arena para la trituración y • • • •
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín
3
el intestino que recorre el cuerpo y acaba en el ano. Por tanto la digestión es prácticamente extracelular a extracelular a lo largo del tubo.
•
MOLUSCOS El aparato digestivo en Moluscos, excepto en Lamelibranquios o Bivalvos (almejas, ostras...), se compone de. boca, provista de un órgano en forma de lima, la rádula para roer el alimento •
• • •
esófago estómago intestino que termina en el ano
Poseen una glándula llamada hepatopáncreas que colabora en el proceso digestivo. Los lamel amelib ibra ranq nqui uios os tienen enen un tipo ipo de nutrición primitivo, consistente en un sistema filtrador que retiene las partículas alimenticias.
ARTROPODOS Los Artrópodos constituyen constituyen un grupo muy diversificado, diversificado, adaptado a muchos ambi ambien ente tess y form formas as dist distin inta tass de adqui adquiri rirr alim aliment entos. os. Posee Poseen n disti distint ntas as estructuras para la captura e ingestión de dichos alimentos. En general, presentan: cavidad bucal rodeada de apéndices para la captura e ingestión de alimento. a continuación la faringe, el esófago, con buche y molleja el intestino medio que segrega las enzimas digestivas y el intestino posterior con el ano. •
• • • •
El tubo digestivo va acompañado de diversas glándulas que segregan, en cada tipo de artrópodo, las enzimas digestivas necesarias.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín
4
APARATO APARATO DIGESTIVO CAVIDAD BUCAL La boca aparece rodeada por unos pliegues de la piel, llamados labios. Dentro de la boca se encuentran los dientes cuya función es cortar, trocear y triturar los alimentos (digestión mecánica) En la boca encontramos también la lengua, que tiene una gran cantidad de papilas gustativas, cuya función es la de mezclar los alimentos y facilitar su tránsito hacia el esófago. En la cavidad bucal desembocan las glándulas salivales, que segregan saliva, cuyas funciones son: actuar de lubricante destruir parte de las bacterias ingeridas con los alimentos comenzar la digestión química de los glúcidos mediante una enzima, la amilasa o ptialina , que rompe el almidón en maltosa. Una vez finalizado los procesos que tienen lugar en la cavidad bucal, se produce la deglución del alimento ingerido. • • •
FARINGE La faringe es un tubo muscular que comunica el aparato digestivo con el respiratorio. Para que las vías respiratorias permanezcan cerradas durante la deglución, se forma en la faringe un repliegue, llamado epiglotis, que obstruye obstruye la glotis. De esta forma se impide que el alimento se introduzca en el sistema respiratorio. ESOFAGO Es un conducto conducto recto y musculoso. musculoso. Sus contracciones contracciones musculares musculares producen el movimiento peristáltico que hace avanzar el bolo alimenticio hacia el estómago. ESTOMAGO Cons Constititu tuye ye una una dilat dilatac ació ión n del del tubo tubo diges digestitivo vo,, donde donde se alma almace cena nan n los los alimentos durante un tiempo para que pasen al intestino en un estado de digestión avanzado. Se compone de : una región cardíaca, que limita con el esófago mediante un esfínter llamado cardias una región media, llamada cuerpo •
•
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín
5
y una región región pilórica pilórica que comunica con el intestino a través del esfínter pilórico . El estómago es musculoso, por lo que gracias a sus contracciones, se completa la acción mecánica. Además en él se realiza parte de la digestión química, gracias a la acción del jugo gástrico, segregado por las glándulas de las paredes. En el estómago se produce la absorción de agua, alcohol y de algunas sales minerales.En general, después de permanecer en el estómago el tiempo necesario, los alimentos forman una papilla, llamada quimo, que pasará poco a poco al intestino. •
INTESTINOS El intestino se divide en dos tramos: 1. o o o
INTESTINO DELGADO: Formado por tres porciones: duodeno yeyuno íleon
Se realizan dos funciones distintas: la dig digesti estión ón quí químic micaa total de los alimentos y la absorción de éstos. o
o
En este tramo desembocan: el híga hígado, do, que que segre segrega ga la bilis el páncreas que segrega el jugo pancreático. o
o
Además en las paredes de la mucosa intestinal existen otras glándulas como las Glán Glándu dula lass de Brün Brünne ner r que segregan mucus y las glándulas de Lieb ieberkü erkühn hn,, que que segr segreg egan an jugo intestinal. El resultado de la acción de estos jugos es conseguir que: los glúcidos se transformen en monosacáridos las grasas se rompan en ácidos grasos y glicerina, y las proteinas se rompan en aminoácidos. o
o
o o o
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín
6
COMPOSICIÓN DE LOS JUGOS QUE VIERTEN AL INTESTINO Bilis Jugo intestinal Jugo pancreático agua agua sales iones inorgánicas agua inorgánicos sales iones peptidasas biliares inorgánicos inactivas pigment mucina carboxipeptida os biliares lactasa, sas ácidos maltasa, sacarasa amilasa biliares lipasa intestinal pancreática grasas peptidasas lipasa colester enteroquinasa pancreática ol nucleasas fosfatas pancreáticas a alcalina o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Al finalizar la digestión, el quimo se ha transformado en un líquido lechoso, llamado quilo formado por: agua monosacáridos aminoácidos glicerina bases nitrogenadas productos no digeridos. La digestión ha terminado y sus productos deben traspasar la pared intestinal (absorción) para ingresar en el torrente circulatorio y ser transportados a todas las células del cuerpo. La absorción se realiza molécula a molécula a través de la pared intestinal. o o o o o o
2. INTESTINO GRUESO Se halla separado del intestino delgado por la válvula ileocecal. Su mucosa presenta unos repliegues transversales, que le dan un aspecto característico. Las glándulas que tapizan la mucosa segregan mucus. A lo largo del intestino se absorbe una gran cantidad de agua, por lo que a medida que se acercan al tramo final , transportados por los movimientos
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín
7
peristálticos, van espesándose. Estos productos se expulsarán al exterior en el proceso denominado egestión o defecación. Entre los productos residuales se encuentran encuentran las paredes celulósicas celulósicas de los bacterias saprofitas saprofitas vege vegeta tale les, s, a cuyas cuyas expen expensas sas vive viven n una una serie serie de bacterias simbiontes (fl (flora ora inte intest stiinal) nal),, que prod produc ucen en ferme erment ntac aciiones ones con con desprendimiento de gases. También producen algunas sustancias útiles para el organismo, como la vitamina K.
GLANDULAS ANEXAS Además de las glándulas salivales, hay otras dos glándulas que contribuyen a la digestión: El páncreas 1. 2. El hígado •
•
El pánc páncre reas as es una una glán glándu dula la mixt mixta, a, porq porque ue segr segreg ega a horm hormon onas as (componente endocrino), y jugo pancreático (componente exocrino).El jugo panc pancreá reátitico co lleg llega a al inte intest stino ino a trav través és del del cond conduct ucto o de Wirs Wirsun ung g , que desemboca junto con el colédoco, en la ampolla de Vater . La misión del hígado es fund fundam ament ental alme ment nte e meta metaból bólic ica, a, pero pero contribuye a la digestión mediante la bilis. Ésta se almacena en la vesícula digestión de las grasas, ya que biliar . Desempeña un papel importante en la digestión contribuye a dividir las sustancias grasas en partículas más pequeñas,con lo que se facilita el ataque de las enzimas lipasas al aumentar la superficie de las gotas de grasa.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín
8
APARATO APARATO RESPIRATORIO El término respiración se aplica a dos procesos biológicos separados: Al proceso químico de liberación de energía tras el metabolismo de los compues compuestos tos orgánicos, orgánicos, proceso proceso que se denomi denomina na respira respiració ción n intern interna a o respiración celular . celular . A la respiración externa referida al proceso de intercambio de gases entre el organismo y su medio externo. •
•
INCORPORACION DE NUTRIENTES GASEOSOS Los animal animales, es, necesit necesitan an oxígeno oxígeno para para obtener obtener energí energía a en los proceso procesoss celulares. Tienen que realizar un intercambio gaseoso entre el organismo y su medio, de éste toman el O 2 y al medio desprenden CO 2, formado durante el proceso de la respiración celular. El intercambio gaseoso se produce siempre por difusión . Esta se realizará de forma diferente en función del tamaño, el hábitat y la complejidad del animal. En animales sencillos como protozoos, esponjas y celentéreos, el O2 disuelto en el agua pasa por difusión a las células y de la misma forma el CO 2 se difunde al agua. En animales que viven en ambientes húmedos o acuáticos como ciertos algunos os artrópodos y anfibios(que (que adem además ás tien tienen en pulm pulmon ones) es) anélidos, algun respiran a través de la piel: es la respiración cutánea. En este tipo de respiración se necesita que la piel sea fina y permeable a los gases, además de estar continuamente húmeda. A medida que aumenta la complejidad del animal aparecen estructuras especializadas para hacer más eficiente el proceso de la difusión.
ESTRUCTURAS ESPECIALIZADAS ESPECIALIZADAS
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín
9
RESPIRACIÓN BRANQUIAL : Las branquias son características de anim animal ales es acuá acuátitico cos, s,co como mo algu alguno noss anél anélid idos os,, molu molusc scos os,, crus crustá táce ceos os,, equinodermos y peces. Las branquias son proyecciones de la superficie externa del cuerpo o de la capa interna del intestino hacia el exterior del animal, y por tanto, proceden evolutivamente por evaginación. Hay dos tipos pos de branq ranqu uias: externas e internas. Las primera eras evolutivamente son más primitivas. 1.
Las branquias externas tienen la ventaja de que su simple movimiento moviliza el agua, pero pueden ser fácilmente dañadas por los agentes externos. o
Las Las bran branqu quia iass inte intern rnas as,, está están n situ situad adas as en una una cavi cavida dad d sistemaa de ventil ventilaci ación ón de la prot protec ecto tora ra por por lo que que es nece necesa sari rio o un sistem superficie de intercambio. o
La form forma a de cons conseg egui uirl rlo o en los los dist distin into toss grupos grupos zooló zoológic gicos os es muy muy vari variad ado: o: cili cilios os,, sifo sifones nes,, apén apéndi dice cess vari variado ados, s, movi movimi mien ento toss contracorriente, etc.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 10
En los peces, cuyas branquias son siempre internas, se da una asociación entre éstas y una serie de hendiduras, las hendiduras branquiales. En los peces más evolucionados, que son los peces óseos, las branquias están formadas por unas laminillas muy vascularizadas que se insertan en el arco branquial y están tapadas por el opérculo. El agua penetra por la boca y saldrá por el opérculo, en este trayecto, las branquias toman el O 2 disuelto en el agua.
2. RESPIRACIÓN TRAQUEAL. Propia de insectos y otros artrópodos terrestres. Este aparato está formado por una serie de tubos, las tráqueas, producidas por invaginaciones del tegumento, en las que el aire entra a través de unos pequeños orificios de la superficie del cuerpo, llamados estigmas. Las tráqueas se van ramificando y disminuyendo de diámetro, hasta que contac contactan tan direct directamen amente te con las células células,, donde donde se realiza realiza el interca intercambi mbio o gaseoso por difusión. No necesitan por tanto, un aparato aparato circulatorio circulatorio para el transporte de gases
3. RESPIRACI RESPIRACIÓN ÓN PULMONA PULMONAR R Los pulmones son invaginaciones de las superficies respiratorias rodeadas de capilares sanguineos. Son bolsas de finas paredes, que sirven para realizar el intercambio gaseoso, para lo que se conectan con el exterior mediante una serie de conductos. Según se incrementa entando ndo su asci ascien ende de en la esca escala la anim animal al,, los los pulm pulmon ones es van van increm desde los los anfib anfibio ios, s, cuyos cuyos pulm pulmone oness son sacos sacos sin sin superficie superficie interna interna, desde ning ninguna una tabic tabicac ació ión, n, por lo que que comp comple leme ment ntan an esta esta resp respira iraci ción ón con con la cutánea, hasta llegar a las aves y los mamíferos, cuyos pulmones son los más desarrollados debido a los sacos aéreos de las aves y a los alvéolos en mamíferos.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 11
Estos mecanismos permiten a estos dos grupos de vertebrados vertebrados un considerable considerable aumento de la superficie respiratoria.
INTERCAMBIO GASEOSO El meca mecanis nismo mo de inte interc rcam ambi bio o gaseo gaseoso so del organ organis ismo mo con con el exte exteri rior or presenta dos etapas: 1. La ve ventilaci ación pul pulmonar. Consiste en en : La inspiración, o entra ntrada da de aire ire a los los pulmo ulmone nes. s. Este Este mecanismo es diferente en distintos grupos de vertebrados: en anfibios es una deglución, como si se tragaran el aire. En aves por la compresión de los sacos aéreos por los músculos de las alas. En mamíferos, el aire entra activamente en los pulmones al dilatarse la caja torácica La expiración, o salida de aire, se realiza pasivamente. o
o
El intercambio de gases en los pulmones. Se realiza debido a la diferente concentración de gases que hay entre el exterior y el interior de los alvéolos; por ello, el O 2 pasa al interior de los alvéolos y el CO 2 pasa al espacio muerto (conductos respiratorios). A continuación se produce el intercambio de gases entre el aire alveolar y la sangre. Cuando la sangre llega a los pulmones tiene un alto contenido en CO 2 y muy escaso en O2. El O2 pasa por difusión a través de las paredes alveolares y capilares a la sangre. Allí es transportada por la hemoglobina , localizada en los glóbulos rojos, que la llevará hasta las células del cuerpo donde por el mismo proceso de difusión pasará al interior para su posterior uso. 2.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 12
El mecan mecanis ismo mo de inte interc rcam ambi bio o de CO2 es seme semeja jant nte, e, pero pero en sent sentid ido o contrario, pasando el CO 2 a los alvéolos. El CO 2, se transporta disuelto en el plasma sanguíneo y también en parte lo transporta los glóbulos rojos.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 13
EL APARATO RESPIRATORIO EN EL HOMBRE A continuación vamos a ver con algo de más detalle el Aparato respiratorio en el hombre: En él vamos a distinguir: Cavidad nasal Cavidad oral Faringe Laringe Árbol bronquial Tráquea Bronquios Bronquiolos Pulmones La boca y la faringe intervienen también forman parte del aparato digestivo, y ya se han descrito en dicho aparato. La laringe es, el órgano de la fonación, aunque constituye constituye también un paso obligado para los gases respiratorios. 1. La cavidad nasal está situada encima de la boca, y se comunica con el exterior por los orificios nasales, que puede considerarse considerarse como la entrada natural al aparato respiratorio. Está recubierta por una mucosa, recubrimiento que se extiende hasta los bronquios. Desemboca por dos orificios en la faringe y ésta se abre, a su vez, en la laringe. 2. La lar laringe, con constituida por por nueve pie piezas cartilaginos cartilaginosas, as, con numerosos numerosos músculos músculos que se encargan de moverla. Los cartílagos más representativos son: Tiroides, denominado vulgarmente nuez o bocado de Adán. Epiglotis, que tapa el orificio laringeo, contribuyendo a evitar que durante la deglución penetren alimentos por éste. Aritenoides, que mueven las cuerdas vocales. o
o
o
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 14
En el interior de la laringe, están las cuerdas vocales, formadas por bandas de naturaleza fibrosa. fibrosa. En ellas se produce la vibración vibración sonora que origina origina la voz. El árbol bronquial está constituido por el conjunto de la tráquea, los bronquios y los bronquiolos. La tráquea es un tubo de unos 12 cm. de longitud y 2 cm. de diámetro, constituida fundamentalm fundamentalmente ente por anillos anillos incomp incomplet letos os de cartíla cartílago go en forma de C. La rigidez cart cartililagi agino nosa sa impi impide de que el tubo se colapse. 3.
o
La tráquea se bifurca en dos ramas, que son: los bronquios principales, con una estructura semejante a la de la tráquea pero con los anillos cartilaginosos completos. Penetran en los pulmones, en donde se dividen en ramas más delgadas llamad llamadas as bronqu bronquios ios secunda secundario rios, s, los cuales cuales continú continúan an subdivi subdividié diéndos ndose e originando los bronqui bronquiolo olos. s. Los bronqui bronquiolo olos, s, se van ramificando progresivamente dando tubos cada vez más pequeños hasta formar los conductos alveolares, los cuales acaban en los sacos alveolares alveolares cuyas paredes están formadas por unas vesiculitas denominadas alvéolos pulmonares. o o
o
4. Los pu pulmones, so son ór órganos de de fo forma cóni cónica ca,, situ situad ados os dent entro de la cavi cavida dad d torácica. El pulm pulmón ón dere derech cho o está está divi dividi dido do en tres tres lóbulos y el izquierdo presenta dos.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 15
Los Los pulm pulmon ones es está están n const constititui uidos dos por los alve alveól ólos, os, sacos sacos alve alveol olare ares, s, conductos alveolares, bronquiolos, y una gran red de vasos sanguineos. Las arter rteria iass pul pulmona monare ress pene penettran ran en los los pulm pulmon ones es y se rami ramifi fica can n profusamente en infinidad de arteriolas. Alrededor de cada alveólo hay una red de capilares que interviene en el intercambio gaseoso. Estos capilares, se reun reunen en en pequ pequeña eñass vénu vénula lass que que cond conduce ucen n la sang sangre re oxig oxigena enada da al corazón. Los pulmones están rodeados por unas membranas, las pleuras entre las que queda una cavidad pleural ocupada por el líquido pleural .
SISTEMA EXCRETOR Cuando hablamos de excreción, siempre pensamos en la eliminación de productos de desecho. Esta sin embargo, es sólo una de sus funciones. La excreción es además, además, un sistema regulador del medio interno, es decir, determina la cantidad de agua y de sales que hay en el organismo en cada momento, y expulsa el exceso de ellas de modo que se mantenga constante la composición química y el volumen del medio interno (homeostasis). Así es como como los los orga organi nism smos os vivo vivoss aseg asegur uran an su supe superv rviv iven enci cia a fren frente te a las las variaciones ambientales. Se puede decir, que la excreción excreción llevada a cabo por los aparatos aparatos excretores implica varios procesos: La excreción de los productos de desecho del metabolismo celular. La osmorregulación o regulación de la presión osmótica. La ionoregulación o regulación de los iones del medio interno. • • •
ÓRGANOS IMPLICADOS EN LA EXCRECIÓN EN LOS VERTEBRADOS Productos Origen del Órgano de Medio de Órgano productor producto excreción excretor desecho Por la Urea degradación de Hígado Riñones Orina aminoácidos Por la Ácido úrico degradación de Hígado Hígado Orina purinas Por la Pigmentos degradación de Hígado A. digestivo Heces biliares hemoglobina Agua Agua Resp Respir irac ació ión n Conj Conjun untto de célu célullas del Riño Riñone ness Piel Piel Orin Orina a
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 16
CO2
celular
organismo
Pulmones
Sudor Vapor de agua
Respiración celular
Conjunto de células del organismo
Pulmones
Aire espirado
TIPOS DE SISTEMAS EXCRETORES En todos los animales pluricelulares, la excreción debe llevarse a cabo por medio de aparatos excretores especializados que tomen las sustancias de desecho del medio interno y los transporten al exterior del animal. En todos ellos se han de realizar tres tipos de procesos: la filtración: Que es el paso de los líquidos del cuerpo, por difusión, difusión, al 1. interior de los tubos excretores. Es una orina inicial, que lleva además de sust sustan anci cias as de dese desech cho, o, otra otrass much muchas as molé molécu cula lass nece necesa sari rias as para para el organismo, que volverán al medio interno de los organismos gracias al proceso de : 2. la reabsorción: que se realiza a lo largo de los tubos excretores, cuyas célu célula lass extr extraer aerán án de esta esta orina orina inic inicia iall grand grandes es cant cantid idad ades es de agua agua y sustancias útiles para el organismo, devolviéndolas a los líquidos corporales. 3. la secreción, opera en sentido contrario y transfiere materiales de los líquidos corporales a los tubos excretores, fundamentalmente iones, como el K +. El líquido obtenido es la orina final , que será expulsada al exterior. Se pueden considerar los siguientes tipos de aparatos excretores: Aparato excretor en invertebrados: 1. Protonefridios 2. Metanefridios Tubos de Malpigio 3. Aparato excretor en vertebrados: Aparato urinario 4. 5. Anatomía y fisiología de la nefrona
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 17
PROTONEFRIDIOS
Son típicos de los Platelmintos y de otros animales sin celoma, son órganos excretores excretores que constan de una serie de túbulo túbulos s muy ramifi ramificad cados os cuyos cuyos extrem extremos os intern internos os terminan en una célula, célula flamígera provista de varios flagel flagelos os que se dirige dirigen n hacia hacia la luz luz del túbulo túbulo.. Las Las sust sustan anci cias as de dese desecho cho atra atravi vies esan an las las célu célula las s flamígeras, penetran en los túbulos y son empujadas por el batido rítmico de los flagelos saliendo al exterior por los poros excretores.
METANEFRIDIOS Aparecen en Anélidos y molu molusco scos. s. Son Son estruc estructu tura rass abiertas por los dos extremos. Uno se abre a la cavi avidad celómica tiene forma de embu embudo do cili ciliad ado o y se llam llama a nefrostoma, el otro extremo se abre bre al exte exteri rior or por por un poro, el nefridioporo. El líquido que est está en el celo celoma ma y que que cont contie iene ne los los prod produc ucto toss de des desecho echo es rec recogi ogido por por los los cili cilios os del del nefrostoma por un proceso de filtración, pasa a los túbulos, donde se reabsorben las sustancias que son útiles, los desechos salen al exterior por el nefridioporo.
TUBOS DE MALPIGI Aparecen Aparecen en los insectos. Son tubos delgados, cerrados por el extremo extremo que se encuentra en la cavidad corporal y abiertos por el otro extremo al tubo digestivo, entre el intestino medio y el intestino posterior.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 18
De esta forma, se vierten al exterior exterior los productos de desecho, junto con los alimentos sin digerir.
En la pared de los tubos se produce una secreción de K + por transporte activo desde la hemolinfa, por lo que pasan también moléculas de pequeño tamaño y agua. Cuando estas sustancias llegan al intestino posterior, se produce la reabsorción de agua y sustancias aprovechables, y el resto se elimina.
APARATO APARATO URINARIO El aparato urinario está constituido por dos riñones, donde se elabora la orina, y unos conductos que la llevan al exterior. Los riñones son típicos de vertebrados. Cada riñón está formado por un conjunto de unidades llamadas nefronas. La nefrona se puede considerar como la unidad funcional del riñón. Una nefrona consta de un corpúsculo renal, que filtra a presión el plasma sang sangui uineo neo,, y de un túbul túbulo o cont contor ornea neado do,, de long longititud ud vari variab able le,, dond donde e se produce la reabsorción y la secreción. En el caso de los animales vertebrados superiores, el aparato excretor está compuesto por: dos riñones, que por medio de unos tubos llamados uréteres, comunican con la vejiga , donde se almacena la orina y se expulsa al exterior mediante un conducto que es la uretra El riñón de los mamíferos está constituido por mas de un millón de nefronas, y en él se distinguen las siguientes capas: • • •
•
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 19
La cápsula renal: capa externa formada por una membrana de tejido conjuntivo fibroso. La zona cortical: cortical: tiene un aspecto granuloso granuloso debido a los corpúsculos de Malp Malpig igio io.. Form Forma a una una cubi cubier erta ta cont contin inua ua bajo bajo la cáps cápsul ula a rena renall con con prolongaciones hacia el interior: las columnas renales. La zona medular: tiene aspecto estriado debido a su división en sectore sectoress por las column columnas as renales renales.. Estos Estos sectores sectores se llaman llaman pirámid pirámides es renales. La pelvis renal: zona tubular que recoge la orina. •
•
•
•
FISIOLOGIA DE LA NEFRONA Una nefrona está formada por el glomérulo renal, constituido por capilares sanguineos, que está rodead eado por la cápsul sula de Bowm owmann, nn, con con func funció ión n filt filtra rado dora ra.. La pres presió ión n de la sang sangre re impulsa el agua y las sustancias disueltas, a excepción de las proteinas plasmáticas, a través de las las pared paredes es semip semiperm ermeab eable less del capil capilar ar y haci hacia a la cápsu cápsula la de Bowm Bowmann ann,, medi median ante te un proceso de ultracentrifugación.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 20
De esta manera se extraen del sistema circulatorio, no sólo productos tóxicos del metabolismo, sino también compuesto útiles, como glucosa aminoácidos. El túbulo renal, consta de varias partes: • • • •
tubo contorneado proximal asa de Henle tubo contorneado distal tubo colector
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 21
Nombre:_________________________________Fecha:________Ciclo:____ 1. Defina Defina con con sus sus palabra palabrass que es es nutrici nutrición ón 2. Por que se afirma afirma que que los animales animales son son heterótrof heterótrofos os 3. Aparato que transform transforma a la materia materia vegetal vegetal o animal animal en moléculas moléculas asimiladas por las células del organismo 4. Por que es es importante importante el oxigeno oxigeno en la la producción producción de nutrientes nutrientes y energía para los organismos 5. El aparat aparato o Excret Excretor or se carac caracter teriza iza por: por: 6. El aparat aparato o Digest Digestivo ivo se carac caracter teriza iza por: por: 7. El aparat aparato o Circula Circulator torio io se caract caracteriz eriza a por: 8. El aparat aparato o Respirat Respiratorio orio se caract caracteri eriza za por: 9. En que consiste consiste la ingesti ingestión ón de alimentos alimentos para para el proceso proceso de nutrición nutrición animal 10. Explique en que consiste el proceso de la digestión 11. Explique en que consiste: a) digestión intracelular b) digestión mixta c) digestión extracelular 12. El _______________
________________ transforma tran sforma lípidos y
proteínas en unidades más sencillas, por acción de enzimas digestivas 13. Realice un paralelo entre los anélidos, moluscos y artrópodos en cuanto a su sistema digestivo 14. La función principal de las papilas gustativas es: 15. Cual es la importancia de las glándulas salivales
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 22
16. Según la definición que corresponde al estomago, realice un dibujo donde se muestre la ubicación de cada una de las partes que lo conforman 17. El intestino delgado tiene la función de: 18. Defina que es respiración (con sus palabras) 19. Realice un comentario de cómo es la incorporación de nutrientes gaseosos 20. Realice una explicación sobre lo que significa para usted la: a) Respiración Branquial b) Respiración Traqueal c) Respiración Pulmonar 21. Realice un mapa conceptual sobre los tipos de sistemas excretores 22. según el siguiente esquema realice la explicación de cómo seria el proceso de la digestión
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 23
23. según el siguiente esquema realice la explicación de cómo seria el proceso del intercambio de gases en los pulmones
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 24
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 25
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS Los animales necesitan unos medios de transporte internos, conocidos como sistemas circulatorios, que sirven para conducir los nutrientes a todas las células, y además eliminar los productos de desecho, llevándolos a los sistemas excretores. excretores. SISTEMA DE TRANSPORTE Los anim animal ales es más más senc sencilillo loss care carece cen n de un sist sistem ema a de tran transp spor orte te especializado, y el líquido circulante es el líquido intersticial que es el líquido que ocupa los espacios que existen e xisten entre las células. De este líquido toman los nutrientes y a él expulsan sus productos de excreción. •
Este tipo de transporte puede ser: Por difusión: como en Celenterados, que toman los nutrientes nutrientes del agua por difusión y de la misma forma, expulsan al agua los desechos. Por Por eso eso se pued puede e cons consiidera derarr la cavidad gastrovascular como un órgano circulatorio y el agua que entra y sale por el único orificio (que hace de boca y ano) puede considerarse como un esbozo de fluido circulante.
Por el aparato digestivo: como en Platelmintos. El apar parato digestivo pose osee gran ran cant antidad de ramificaciones intestinales que son las que realizan la función función de transporte. Los nutrientes nutrientes atraviesan estas ramificaciones y pasan al líquido intersticial que ya se encuentra en contacto con todas las células. •
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 26
SISTEMAS DE TRANSPORTE ESPECIALIZADOS ESPECI ALIZADOS En los los anim animal ales es más más com complej plejos os,, exis existe te un sist sistem ema a de trans ranspo port rte e especializado: los aparatos circulatorios. Un aparato aparato circula circulator torio io está está formado formado por un sistema de tubos, abierto o cerrado, que sirve para transportar un fluido circulante. Este Este líquid líquido o necesi necesita ta una fuerza fuerza impuls impulsora, ora, un órgano órgano especia especiall llamad llamado o corazón con propi propied edad ades es cont contrác ráctitile les. s. La cont contrac racci ción ón del del coraz corazón ón se propaga a todo el sistema mediante una onda que, además marca el sentido en el que se mueve el fluido. Con la aparición de los aparatos circulatorios surgen los líquidos circulantes, entre los que destacan: Hidrolinfa. Líqu Líquid ido o de com composi posici ción ón pare pareci cida da al agu agua del del mar, mar, que que transporta nutrientes y productos de excreción. En Equinodermos. Hemolinfa. Líquido incoloro, que lleva además un pigmento con función respiratoria (hemocianina). Llev Lleva a célu células las como como son fagocitos (para (para diger digerir ir elem elemen ento toss extr extraño años) s) y hemocitos (para transportar los pigmentos respiratorios). Sangre. Circula por vasos cerrados y contiene como pigmento respiratorio hemoglobina. la La sangre está formada por: el plasma, líquido que contiene agua, sales, proteínas, etc. y por células que flotan en el plasma : eritrocitos, que transportan la hemoglobina leucocitos, con función defensiva intervienen en el proceso de coagulación coagulación plaquetas, que intervienen sanguínea. o
o
Linfa. Líquido amarillento, que circula por los vasos linfáticos. Formada por plasma y linfocitos o o
SISTEMAS CIRCULATORIOS Un sistema circulatorio está constituido por un órgano propulsor, el corazón y un sistema de vasos. El corazón puede ser: tabicado como en moluscos y vertebrados tubular como en artrópodos • •
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 27
Dependiendo Dependiendo de que el sistema de vasos sea abierto abierto o cerrado, existen existen dos grandes tipos de sistemas circulatorios: abierto y cerrado.
SISTEMA CIRCULATORIO ABIERTO En este tipo de aparato, el líquido bombeado por el corazón circula por vasos abie abiert rtos os en un extr extrem emo o que que desem desemboc bocan an en los los espac espacio ioss del del cuerp cuerpo, o, bañando así las células. Este sistema es propio de: Molu Molusc scos os:: El cora corazó zón n es tabicado, forma ormado do por por dos dos cám cámaras aras (aurícula y ventrículo). La hemolinfa pasa del ventrículo a los vasos que vierten a los espacios tisulares, de donde es recogida por otros vasos que van a las branquias donde la sangre se oxigena y de ahí vuelve al corazón por la aurícula. •
Artrópodos: Artrópodos: El corazón es tubular y ocupa una posición dorsal en el animal. La hemolinfa es bombeada por el corazón a las arterias y vertida a los espacios tisulares. Después retorna al corazón a través de pequeños orificios, los ostiolos, que tienen válvulas para impedir el retroceso de la sangre. •
El mecanismo mecanismo de entrada es como el de una bomba de succión
SISTEMA CIRCULATORIO CERRADO
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 28
En este tipo de aparato circulatorio el fluido circula por el interior de un circuito cerrado. Típico de: Anélidos: Consta de dos vaso vasoss sang sanguí uíne neos os un vaso principales, dorsal y un vaso ventral ventral. Esto Estoss vaso vasoss reco recorr rren en el cuerpo y están unidos por vasos vasos latera laterales les, de los cuales, los más anteriores son son contr contrác áctitile less y tien tienen en válv álvulas por lo que se pueden considerar corazones primitivos. El vaso aso dors dorsal al impu impuls lsa a el líquid líquido o circul circulato atorio rio hacia hacia delante y el ventral hacia atrás. •
Vert Verteb ebra rado dos: s: Bási Básica came ment nte e todos los vertebrados tienen el mismo sist sistem ema a circ circul ulat atori orio. o. Const Consta a de un corazón muscular y tabicado situado en posición ventral, que actúa como una bomba que impulsa la sangre por los los vaso vasos. s. Esto Estoss vaso vasoss form forman an un circuito cerrado que tiene tres tipos de vasos: arterias, capilares y venas. Por los vasos circula la sangre, que es el líquido circulante. La sangre sale impulsada por el corazón a través de arterias de paredes elásticas. Estas se van ramificando en otras de menor diámetro, llamadas arteriolas y éstas en vasos muy delgados y de paredes finas, los capilares. •
Los capilares se reúnen formando las vénulas que a su vez se
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 29
agrupan en unos conductos mayores, las venas, que llevan de nuevo la sangre al corazón.
EVOLUCION DE LOS APARATOS CIRCULATORIOS EN VERTEBRADOS El aparato circulatorio de los vertebrados consta de dos sistemas: el sanguíneo 1. 2. el linfático. En el proceso evolutivo de los vertebrados el corazón va sufriendo una especialización desde peces hasta aves y mamíferos. Esta especialización se relaciona con el cambio de la respiración branquial a respiración pulmonar . Se diferencian dos tipos de circulación: sangre re pasa pasa sola solame ment nte e una una vez por por el 1. Circulació Circulación n simple simple. La sang corazón en cada vuelta del cuerpo. Es propia de los peces. Poseen un corazón de forma curvada con un seno venoso que recibe la sangre del cuerpo, una aurícula y un ventrículo muy musculoso.
La sangre sale del corazón por el ventrículo y las arterias eferentes llevan la sangre a las branquias donde se oxi oxigena gena.. Des Después es conducida al cuerpo y vuelve al corazón, donde seno venoso venoso y pasa a la es recogida por el seno aurícula y de ésta al ventrículo
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 30
Circulación doble. Propia de vertebrados pulmonados. El corazón doble le bomba bomba y exis circuitos tos func funcion iona a como como un sist sistem ema a de dob existe ten n dos circui circulatorios. 2.
El menor o pulmonar , en el que la sangre va del corazón, por las arterias pulmonares, a los pulmones, donde se oxigena, y de éstos vuelve al corazón por las venas pulmonares.
o
El mayor o general o sistémico, en el que la sangre oxigenada sale del del corazón por la oxigenada sale aorta, se distribuye por todo el cuerpo y regresa al corazón por las venas. o
Se dice que la circulación es:
Doble e incompleta, Cuando la sangre oxigenada y la no oxigenada se mezclan en el corazón debido a que éste no está perfectamente tabicado. Es propia de anfibios y reptiles. doss auríc aurícul ulas as y un El cora corazó zón n pose posee e do ventrículo, donde se mezcl zclan la sangr ngre oxigenada y la sangre no oxigenada.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 31
Doble y completa Es propia de cocodrilos, aves y mamíferos. El cora corazó zón n se divi divide de en cuat cuatro ro cavi cavida dade des: s: dos dos aurí urículas y dos ventrícul culos, por por lo que hay hay separac ración total de sangre gre oxigena genad da y no oxigenada.
La sangre rica en oxígeno, procedente de los pul pulmones, es, llega por las venas venas pul pulmon monare aress a la aurícula izquierda, pasa al ventr ventríc ícul ulo o izqu izquie ierd rdo o a través de la válvula mitral o bicúspide, y sale por la aorta a todo odo el rest resto o del del cuerpo (circulación mayor ). Por las venas vuel vuelve ve al cora corazó zón n sang sangre re pob pobre en oxí oxígeno que a través de las venas cavas ,
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 32
penetra en la aurícula derecha, pasa al ventrículo derecho por la válvula tricúspide y sale por la arteria pulmonar hacia los pulmones (circulación menor). SISTEMA CIRCULATORIO LINFATICO Este sistema propio de vertebrados, está constituido por:
Vasos linfáticos. Se forman como capilares linfáticos con un extremo cerrado. Son muy permeables y como se encuentran en casi todos los espacios tisulares entra fácilmente el fluido intersticial. Estos capilares se van uniendo para formar vasos linfáticos mayores. Estos vasos poseen válvulas para evitar el retroceso de la linfa. Los vasos linfáticos desembocan en el sistema circulatorio sanguíneo. 1.
Ganglios linfáticos. Son agregados de células que se encuentran a lo largo de los vasos linfáticos. Su función consiste en producir linfocitos, implicados en los mecanismos de defensa del organismo.
2.
Linfa. Es el líqui quido circ circul ulan antte y posee osee adem además ás de la func funciión defensiva, que corre corre a carg cargo o de los los linf linfoci ocito toss circu circulan lante tes; s; se enca encarga rga tamb tambié ién n de recuperar parte parte del fluido fluido interst interstici icial, al, fundam fundament entalm alment ente e proteínas de elevado peso molecular que no pueden ser absorbidas por los capilares sanguíneos. Una vez recuperadas son transportadas hasta el la sangre. También desempeñan un importante papel en el transporte de las grasas absorbidas en las vellosidades intestinales, que de esta manera pasan a la circulación sanguínea a través del sistema linfático. 3.
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 33
Nombre:_________________________________Fecha:________Ciclo:____
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 34
Relaciona los términos de la tabla en parejas y escribe tres frases explicativas que describan cada relación.
1.
1. Hidrolinfa 2. Hemolinfa 4. Linfa 5. Sistema ema Circul culato atorio rio Cerrado rado
3. Sangre 6. Sistema Circulatorio Abiert erto
2. Utiliza las siguientes palabras y redacta coherentemente las características del plasma sanguíneo:
Respiración – Nutrición – Excreción – Protección
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 35
3. Resuelve los siguientes interrogantes: a. ¿Cómo beneficia el ejercicio al sistema circulatorio?
b. ¿Qué sustancias transporta la sangre?
c. Explica con tus propias palabras en que consiste la circulación mayor y menor
d. Cuando corres o haces ejercicio, los latidos de tu corazón aumentan en número. ¿Por qué crees que ocurre este cambio?
e. Consulta que enfermedades sufre el sistema circulatorio en humanos, y da una breve explicación
___________________________________________________ Lic. Lic. Mauricio A. Dueñas Holguín 36