La nutrición celular. Se le llama nutrición celular al conjunto de procesos mediante los cuales, la célula obtiene
la materia y energía necesarias para realizar sus funciones vitales y para fabricar su materia
celular. Existen dos tipos de nutrición celular: la nutrición autótotrofa y la nutrición
heterótrofa.
Nutricion autotrofa.
Los organismos con nutrición autótrofa, fabrican materia orgánica propia a partir de
materia inorgánica sencilla (agua y sales minerales), para lo cual necesitan captar la energía
procedente del sol en el proceso de fotosíntesis:
La nutrición autótrofa comprende 3 fases: el paso de membrana, el metabolismo y la
excreción
1. Paso de membrana. Mediante éste proceso, las moléculas inorgánicas sencillas (agua, sales
y CO2) atraviesan la membrana celular por absorción directa, sin gasto de energía por parte
de la célula.
2. Metabolismo. Es el conjunto de reacciones químicas cuyo resultado es la obtención de
energía bioquímica utilizable por la célula y la fabricación de materia celular propia.
3. Excreción. Es la eliminación de los productos de desecho generados en el metabolismo,
que salen a través de la membrana celular.
Nutricion heterotrofa.
La nutrición heterótrofa se realiza cuando la célula va consumiendo materia orgánica ya
formada. En este tipo de nutrición no hay, pues, transformación de materia inorgánica en
materia orgánica. Sin embargo, la nutrición heterótrofa permite la transformación de los
alimentos en materia celular propia.
Este tipo de nutrición la poseen algunas bacterias, los protozoos, los hongos y los animales.
El proceso de nutrición heterótrofa de una célula se puede dividir en siete etapas:
1. Captura. La célula atrae las partículas alimenticias creando torbellinos mediante sus cilios o
flagelos, o emitiendo seudópodos, que engloban el alimento.
2. Ingestión. La célula introduce el alimento en una vacuola alimenticia o fagosoma. Algunas
células ciliadas, como los paramecios, tienen una especie de boca, llamada citostoma, por
la que fagocitan el alimento.
3. Digestión. Los lisosomas viertes sus enzimas digestivas en el fagosoma, que así se
transformará en vacuola digestiva. Las enzimas descomponen los alimentos en las
pequeñas moléculas que las forman.
4. Paso de membrana. Las pequeñas moléculas liberadas en la digestión atraviesan la
membrana de la vacuola y se difunden por el citoplasma.
5. Egestión. La célula expulsa al exterior las moléculas que no le son útiles.
6. Metabolismo. Es el conjunto de reacciones que tienen lugar en el citoplasma. Su fin es
obtener energía para la célula y construir materia orgánica celular propia. El metabolismo
se divide en dos fases:
a. Anabolismo o fase de construcción en la que se sintetizan grandes moléculas orgánicas.
b. Catabolismo o fase de destrucción, en la que la materia orgánica es oxidada en el
interior de las mitocondrias, obteniéndose energía bioquímica.
7. Excreción. La excreción es la expulsión al exterior, a través de la membrana celular, de los
productos de desecho del catabolismo. Estos productos son normalmente el dióxido de
carbono (CO2), el agua (H2O) y el amoniaco (NH3).
La relacion. La función de relación permite la comunicación de las células con el medio exterior. Gracias a ello, las células se adaptan a los cambios ocurridos en su entorno y mantienen la estabilidad.Si no existiera esta función, las células no podrían sobrevivir, ya que no serían capaces de accionar los mecanismos necesarios para mantener, con pocas variaciones, su actividad vital.
En la función de relación se pueden establecer dos etapas: la recepción de la información, por la que se detectan los cambios ambientales, y la elaboración de una respuesta adecuada.
1. Reacción estática: Enquistamiento, la célula forma una cubierta que la protege durante el periodo desfavorable. Durante este periodo la célula reduce su metabolismo al mínimo (metabolismo basal).
2. Reacción dinámica: Tactismos, la célula se mueve para alejarse o acercarse al estímulo dependiendo de que éste sea desfavorable o favorable. Según sea la naturaleza del estímulo se le añade a la palabra tactismo un prefijo indicador del tipo de estímulo. Ejemplos:
fototactismo cuando el estímulo es la luz, quimiotactismo cuando es una sustancia química... Detrás de la palabra tactismo se coloca entre paréntesis el signo + o – que indica si el movimiento es hacia el estímulo o en contra del estímulo. Para moverse la célula
utiliza, generalmente, estos tres tipos de mecanismos:
• Cilios: pelos cortos y en abundante número.
• Flagelos: pelos largos y uno o pocos.
• Pseudópodos: deformaciones de la membrana (falsos pies). Al tipo de movimiento
mediante pseudópodos se llama ameboide, y a la captura de partículas mediante
pseudópodos, fagocitosis.
La reproducción. La función de reproducción consiste en la formación de nuevas células a partir de las existentes.
En los organismos unicelulares, la reproducción da origen a un nuevo ser; en los pluricelulares, resulta imprescindible para sustituir a las células que van muriendo y para aumentar su número cuando un organismo está creciendo.
Las características biológicas impresas en el material genético de la célula madre se transmite a las células hijas. Por eso, las células son iguales a aquellas de las que proceden.
La capacidad de reproducción es una cualidad esencial se los seres vivos que tiene por objetivo asegurar la transmisión de la vida.
A nivel de organismos hay dos tipos de reproducción, la sexual y la asexual, según exista o no intercambio de material genético.
Reproducción asexual o vegetativa.
En ella, no existe intercambio de material genético entre individuos, los nuevos seres se originan a partir de un único
individuo y da lugar a descendientes que son copias genéticas de él mismo. Tipos de reproducción asexual:
1. Bipartición o fragmentación. Consiste en que el individuo se divide, mediante estrangulamientos, en distintas
porciones, cada una de las cuales dará lugar a un nuevo organismo. Se da en esponjas y en algunos celentéreos.
2. Gemación. Se forman unas yemas en el cuerpo del progenitor; dichas yemas se independizan y alcanzan el estado adulto. Por
ejemplo en esponjas y en celentéreos.
2. Esporulación. Consiste en una serie de divisiones sucesivas del núcleo de una célula materna. Posteriormente, cada núcleo hijo se rodea de una pequeña porción de citoplasma y se aísla mediante una membrana en el interior de la célula madre. Finalmente, las células hijas, denominadas esporas, son liberadas, al romperse la membrana de la célula madre. Estas células se desarrollan, en condiciones favorables, dando lugar a nuevos individuos.
3. Regeneración. Es una modalidad de la fragmentación. En este caso, la escisión se debe a una lesión. Se da por ejemplo en las lombrices y en las estrellas de mar, uno de sus brazos puede regenerar el animal completo.
El sistema de reproducción asexual supone ciertas ventajas para los organismos, como son: la formación rápida de nuevos descendientes y que al no existir apareamiento no se necesite la presencia de más de un individuo; de forma que un solo individuo puede
dar lugar a una población más o menos numerosa.
Mediante la reproducción asexual no se genera variabilidad genética. Como es un mecanismo muy sencillo y rápido, un organismo que esté bien adaptado a un medio puede dar lugar a un gran número de descendientes en poco tiempo y colonizarlo. Sin embargo,
si las condiciones del medio cambian, toda la población, que es genéticamente homogénea, puede desaparecer por no estar preparada para las nuevas condiciones.
Reproducción sexual.
La reproducción sexual implica, como ya hemos dicho, un intercambio de material hereditario. Para ello, lo más habitual es la participación de dos organismos, cada uno de los cuales aporta una parte de la información genética que llevará la descendencia. Esto
se logra mediante los gametos, células reproductoras (haploides) que se originan por meiosis. Por tanto la reproducción sexual da lugar a individuos con una información genética nueva y única, resultante de la combinación de las de sus padres.
Para ello, la reproducción sexual requiere de unos procesos más o menos complicados, consistentes en:
Formación de células reproductoras o gametos, que son el vehículo de transporte de la información genética de los progenitores.
La unión de ambos gametos recibe el nombre de fecundación (fusión de la información genética), y como resultado de este proceso se forma la unidad reproductora: la célula huevo o zigoto, que contiene la mitad de su ADN de un progenitor y la otra mitad del otro.
Desarrollo del zigoto de acuerdo con las nuevas instrucciones genéticas, dando lugar a un individuo adulto que poseerá, por tanto, la mitad de los caracteres de cada uno de los padres.
Los gametos se forman en los órganos sexuales femeninos y masculinos. Cuando los gametos proceden de individuos de distinto sexo, uno con órganos reproductores masculinos y el otro con femenino, dicho organismo se conoce como unisexuales o dioicos.
Son hermafroditas o monoicos los individuos que poseen tanto órganos reproductores masculinos como femeninos.
Los gametos masculinos, que reciben el nombre de espermatozoides en los animales y anterozoides en las plantas, son pequeños y móviles. Los femeninos, de mayor tamaño, son inmóviles y se denominan óvulos en los animales y oosferas en los vegetales.
La finalidad de la reproducción sexual es permitir, mediante la mezcla de informaciones hereditarias distintas, la obtención de individuos con características diferentes a sus progenitores (variabilidad genética), que puedan resultar mejor adaptados a las condiciones ambientales. Es cierto que por este sistema habrá descendientes que estén peor adaptados, pero evolutivamente, a la especie le interesa mantener un mecanismo que le permita variar y poder adaptarse a un ambiente cambiante. Así, la reproducción sexual es un seguro para la supervivencia de la especie. Es por esto que está presente en los organismos más complejos y evolucionados, y
representa una ventaja evidente sobre la reproducción asexual.
la materia y energía necesarias para realizar sus funciones vitales y para fabricar su materiaLa nutrición celular. Se le llama nutrición celular al conjunto de procesos mediante los cuales, la célula obtiene
celular. Existen dos tipos de nutrición celular: la nutrición autótotrofa y la nutrición
heterótrofa.
Nutricion autotrofa.
Los organismos con nutrición autótrofa, fabrican materia orgánica propia a partir de
materia inorgánica sencilla (agua y sales minerales), para lo cual necesitan captar la energía
procedente del sol en el proceso de fotosíntesis:
La nutrición autótrofa comprende 3 fases: el paso de membrana, el metabolismo y la
excreción
1. Paso de membrana. Mediante éste proceso, las moléculas inorgánicas sencillas (agua, sales
y CO2) atraviesan la membrana celular por absorción directa, sin gasto de energía por parte
de la célula.
2. Metabolismo. Es el conjunto de reacciones químicas cuyo resultado es la obtención de
energía bioquímica utilizable por la célula y la fabricación de materia celular propia.
3. Excreción. Es la eliminación de los productos de desecho generados en el metabolismo,
que salen a través de la membrana celular.
Nutricion heterotrofa.
La nutrición heterótrofa se realiza cuando la célula va consumiendo materia orgánica ya
formada. En este tipo de nutrición no hay, pues, transformación de materia inorgánica en
materia orgánica. Sin embargo, la nutrición heterótrofa permite la transformación de los
alimentos en materia celular propia.
Este tipo de nutrición la poseen algunas bacterias, los protozoos, los hongos y los animales.
El proceso de nutrición heterótrofa de una célula se puede dividir en siete etapas:
1. Captura. La célula atrae las partículas alimenticias creando torbellinos mediante sus cilios o
flagelos, o emitiendo seudópodos, que engloban el alimento.
2. Ingestión. La célula introduce el alimento en una vacuola alimenticia o fagosoma. Algunas
células ciliadas, como los paramecios, tienen una especie de boca, llamada citostoma, por
la que fagocitan el alimento.
3. Digestión. Los lisosomas viertes sus enzimas digestivas en el fagosoma, que así se
transformará en vacuola digestiva. Las enzimas descomponen los alimentos en las
pequeñas moléculas que las forman.
4. Paso de membrana. Las pequeñas moléculas liberadas en la digestión atraviesan la
membrana de la vacuola y se difunden por el citoplasma.
5. Egestión. La célula expulsa al exterior las moléculas que no le son útiles.
6. Metabolismo. Es el conjunto de reacciones que tienen lugar en el citoplasma. Su fin es
obtener energía para la célula y construir materia orgánica celular propia. El metabolismo
se divide en dos fases:
a. Anabolismo o fase de construcción en la que se sintetizan grandes moléculas orgánicas.
b. Catabolismo o fase de destrucción, en la que la materia orgánica es oxidada en el
interior de las mitocondrias, obteniéndose energía bioquímica.
7. Excreción. La excreción es la expulsión al exterior, a través de la membrana celular, de los
productos de desecho del catabolismo. Estos productos son normalmente el dióxido de
carbono (CO2), el agua (H2O) y el amoniaco (NH3).
- La relacion. La función de relación permite la comunicación de las células con el medio exterior. Gracias a ello, las células se adaptan a los cambios ocurridos en su entorno y mantienen la estabilidad.Si no existiera esta función, las células no podrían sobrevivir, ya que no serían capaces de accionar los mecanismos necesarios para mantener, con pocas variaciones, su actividad vital.
En la función de relación se pueden establecer dos etapas: la recepción de la información, por la que se detectan los cambios ambientales, y la elaboración de una respuesta adecuada.1. Reacción estática: Enquistamiento, la célula forma una cubierta que la protege durante el periodo desfavorable. Durante este periodo la célula reduce su metabolismo al mínimo (metabolismo basal).
2. Reacción dinámica: Tactismos, la célula se mueve para alejarse o acercarse al estímulo dependiendo de que éste sea desfavorable o favorable. Según sea la naturaleza del estímulo se le añade a la palabra tactismo un prefijo indicador del tipo de estímulo. Ejemplos:
fototactismo cuando el estímulo es la luz, quimiotactismo cuando es una sustancia química... Detrás de la palabra tactismo se coloca entre paréntesis el signo + o – que indica si el movimiento es hacia el estímulo o en contra del estímulo. Para moverse la célula
utiliza, generalmente, estos tres tipos de mecanismos:
• Cilios: pelos cortos y en abundante número.
• Flagelos: pelos largos y uno o pocos.
• Pseudópodos: deformaciones de la membrana (falsos pies). Al tipo de movimiento
mediante pseudópodos se llama ameboide, y a la captura de partículas mediante
pseudópodos, fagocitosis.
En los organismos unicelulares, la reproducción da origen a un nuevo ser; en los pluricelulares, resulta imprescindible para sustituir a las células que van muriendo y para aumentar su número cuando un organismo está creciendo.La reproducción. La función de reproducción consiste en la formación de nuevas células a partir de las existentes.
Las características biológicas impresas en el material genético de la célula madre se transmite a las células hijas. Por eso, las células son iguales a aquellas de las que proceden.
La capacidad de reproducción es una cualidad esencial se los seres vivos que tiene por objetivo asegurar la transmisión de la vida.
A nivel de organismos hay dos tipos de reproducción, la sexual y la asexual, según exista o no intercambio de material genético.
Reproducción asexual o vegetativa.
En ella, no existe intercambio de material genético entre individuos, los nuevos seres se originan a partir de un único
individuo y da lugar a descendientes que son copias genéticas de él mismo. Tipos de reproducción asexual:
1. Bipartición o fragmentación. Consiste en que el individuo se divide, mediante estrangulamientos, en distintas
porciones, cada una de las cuales dará lugar a un nuevo organismo. Se da en esponjas y en algunos celentéreos.
2. Gemación. Se forman unas yemas en el cuerpo del progenitor; dichas yemas se independizan y alcanzan el estado adulto. Por
ejemplo en esponjas y en celentéreos.
2. Esporulación. Consiste en una serie de divisiones sucesivas del núcleo de una célula materna. Posteriormente, cada núcleo hijo se rodea de una pequeña porción de citoplasma y se aísla mediante una membrana en el interior de la célula madre. Finalmente, las células hijas, denominadas esporas, son liberadas, al romperse la membrana de la célula madre. Estas células se desarrollan, en condiciones favorables, dando lugar a nuevos individuos.
3. Regeneración. Es una modalidad de la fragmentación. En este caso, la escisión se debe a una lesión. Se da por ejemplo en las lombrices y en las estrellas de mar, uno de sus brazos puede regenerar el animal completo.
El sistema de reproducción asexual supone ciertas ventajas para los organismos, como son: la formación rápida de nuevos descendientes y que al no existir apareamiento no se necesite la presencia de más de un individuo; de forma que un solo individuo puede
dar lugar a una población más o menos numerosa.
Mediante la reproducción asexual no se genera variabilidad genética. Como es un mecanismo muy sencillo y rápido, un organismo que esté bien adaptado a un medio puede dar lugar a un gran número de descendientes en poco tiempo y colonizarlo. Sin embargo,
si las condiciones del medio cambian, toda la población, que es genéticamente homogénea, puede desaparecer por no estar preparada para las nuevas condiciones.
Reproducción sexual.
La reproducción sexual implica, como ya hemos dicho, un intercambio de material hereditario. Para ello, lo más habitual es la participación de dos organismos, cada uno de los cuales aporta una parte de la información genética que llevará la descendencia. Esto
se logra mediante los gametos, células reproductoras (haploides) que se originan por meiosis. Por tanto la reproducción sexual da lugar a individuos con una información genética nueva y única, resultante de la combinación de las de sus padres.
Para ello, la reproducción sexual requiere de unos procesos más o menos complicados, consistentes en:
- Formación de células reproductoras o gametos, que son el vehículo de transporte de la información genética de los progenitores.
- La unión de ambos gametos recibe el nombre de fecundación (fusión de la información genética), y como resultado de este proceso se forma la unidad reproductora: la célula huevo o zigoto, que contiene la mitad de su ADN de un progenitor y la otra mitad del otro.
- Desarrollo del zigoto de acuerdo con las nuevas instrucciones genéticas, dando lugar a un individuo adulto que poseerá, por tanto, la mitad de los caracteres de cada uno de los padres.
Los gametos se forman en los órganos sexuales femeninos y masculinos. Cuando los gametos proceden de individuos de distinto sexo, uno con órganos reproductores masculinos y el otro con femenino, dicho organismo se conoce como unisexuales o dioicos.Son hermafroditas o monoicos los individuos que poseen tanto órganos reproductores masculinos como femeninos.
Los gametos masculinos, que reciben el nombre de espermatozoides en los animales y anterozoides en las plantas, son pequeños y móviles. Los femeninos, de mayor tamaño, son inmóviles y se denominan óvulos en los animales y oosferas en los vegetales.
La finalidad de la reproducción sexual es permitir, mediante la mezcla de informaciones hereditarias distintas, la obtención de individuos con características diferentes a sus progenitores (variabilidad genética), que puedan resultar mejor adaptados a las condiciones ambientales. Es cierto que por este sistema habrá descendientes que estén peor adaptados, pero evolutivamente, a la especie le interesa mantener un mecanismo que le permita variar y poder adaptarse a un ambiente cambiante. Así, la reproducción sexual es un seguro para la supervivencia de la especie. Es por esto que está presente en los organismos más complejos y evolucionados, y
representa una ventaja evidente sobre la reproducción asexual.