Fotosíntesis - Biología - Educatina

Las funciones vitales de los seres vivos

Los seres vivos se caracterizan porque realizan unas funciones específicas:
• Nutrición: los seres vivos se alimentan para conseguir la energía suficiente para crecer, moverse y vivir .
• Relación:  los  seres  vivos  reaccionan  ante  las  informaciones  que  reciben  del  entorno que les rodea. También responden ante los estímulos de otros seres vivos.
• Reproducción:  todos  los  seres  vivos  originan,  mediante  procedimientos  diferentes, nuevos seres parecidos a ellos, función que permite las supervivencia de la especie.
Las funciones vitales son muy complejas y de cada una de ellas se encargan distintas partes especializadas del  organismo,  o  la  totalidad  del  mismo,  en  los  seres  de  organización  más simple.
La función de nutrición
La nutrición es una de las funciones vitales. Mediante ella, los seres vivos obtienen materia y  energía.  Este proceso  se  realiza  en  varios  pasos,  de  los  que  el  último  de  ellos,  esencial, ocurre en el interior de las células (es la nutrición celular).
Los seres vivos obtienen la materia del entorno donde viven y la introducen en su interior. Esta materia, una vez procesada, será utilizada por los organismos para fabricar sus propios componentes. Los materiales que no se pueden utilizar, así como los restos que resultan de su degradación, serán expulsados al exterior. 
Para llevar a cabo todos los procesos vitales, se requiera energía, que se consigue a partir de  moléculas complejas.  La  energía  química  almacenada  en  estas  moléculas  se  obtienen  al degradarlas y convertirlas en otras más sencilla. La respiración celular es el más común de los procesos que se emplean para realizar esta transformación. Tiene lugar en todas las células de un ser vivo.
Tipos de nutrición celular
Las células se pueden nutrir de formas diferentes, dependiendo del tipo de materia energía que utilizan. 
Cuando incorporan materia orgánica e inorgánica, la nutrición es heterótrofa, mientras que si incorporan solo materia inorgánica, la nutrición es autótrofa.
Las  células  heterótrofas  utilizan  la  energía  química  almacenada  en  los  enlaces  de  la materia orgánica que incorporan.
Las  células  autótrofas  generalmente  emplean  energía  luminosa  que,  mediante  la fotosíntesis, transforman en energía química. Todos los animales, protozoos, hongos y muchas bacterias están formados por células heterótrofas. Las plantas, las algas y un grupo importante de bacterias están formadas por células autótrofas. 
La FOTOSÍNTESIS 
Es el proceso mediante el cual las plantas -y otros seres vivos que poseen clorofila, como las algas  – elaboran  materia  orgánica  (“alimento”)  a  partir  de  sustancia  orgánica  utilizando  la energía  luminosa del Sol.  Esta  energía  luminosa  es  captada  en  los  cloroplastos  por  los pigmentos  fotosintéticos,  unas moléculas  capaces  de  transformar la  energía  luminosa  en energía química (enlaces químicos de unión).
Ocurre  en  los  cloroplastos,  orgánulos microscópicos  que  contienen  un  pigmento  de  color verde,  la clorofila.  Estos  orgánulos se  encuentran  en  las  células  del  tejido  parénquima clorofiliano, muy abundante en las hojas.
La  fotosíntesis  se  divide  en  dos fases:  luminosa  y  oscura.  En  la fase  luminosa  se  precisa  luz  y consiste  en  la  transformación  de la  energía  luminosa  en  energía química. La fase oscura se realiza sin luz empleándose  la  energía obtenida en la fase luminosa para sintetizar biomoléculas orgánicas.
Ambas  fases,  luminosa  y  oscura ocurren  simultáneamente.  El nombre  de  fase  oscura  no significa  que se  realiza  por  la noche  sino  que  no  es  necesario que haya luz.
En  las  plantas,  las  biomoléculas orgánicas más abundantes son los glúcidos.  Todas  sus  estructuras (raíz, tallo  y  hojas)  contienen celulosa,  que  es  un  glúcido,  y  la mayor  parte  de  sus  reservas energéticas son de almidón (otro glúcido). Tanto la celulosa como el almidón están constituidos por multitud de moléculas de glucosa unidas entre sí. Por eso, el producto de la fotosíntesis es principalmente glucosa, liberándose oxígeno, que sale al exterior a través de los estomas de la hoja. El alimento elaborado es distribuido a toda la planta por medio de la savia elaborada que  circula  por  el  floema,  y  puede  ser utilizado  por  todas  las células  de  la  planta,  o almacenado como almidón.

Además de  glucosa  (un compuesto muy dulce y energético que usualmente se utiliza en la fabricación  de golosinas)  y  almidón  (compuesto  presente  en  el  trigo,  el  arroz,  las  papas  y otros  vegetales  que integran  nuestra  dieta),  las  plantas  elaboran  otros  productos,  como  la sacarosa  (azúcar  común),  la fructosa  (azúcar  de  frutas)  o  la  celulosa  (que  forma  las paredes celulares de las células vegetales y se utiliza en la industria papelera). La fotosíntesis se puede expresar mediante la siguiente fórmula:

Parece complicadísimo, pero veamos... El dióxido de carbono (CO2) está compuesto por un átomo de carbono (representado por la letra C) y dos átomos de oxígeno (representado por la letra O); en la fórmula de la glucosa, también aparecen esos dos elementos, el carbono y el oxígeno,  así  como  también  aparece el  hidrógeno  (H),  que  es  uno  de  los  elementos  que componen el agua (H2O). Por lo tanto, con el carbono y el oxígeno del dióxido de carbono, y con  el  hidrógeno  del  agua,  la  planta  "fabrica"  glucosa, que  contiene  carbono,  oxígeno  e hidrógeno. Ahora bien... ¿qué pasa con el oxígeno del agua? Como "sobra", la planta lo elimina a través de los estomas de las hojas.

La fotosíntesis es un proceso de vital importancia para el planeta, no solo para las plantas y las algas. Proveen la sustancia orgánica ("alimento") que los seres heterótrofos necesitamos para vivir, absorben el exceso de dióxido de carbono de la atmósfera y le aportan oxígeno.

La respiración celular

Muchas  células  de  las  plantas,  como,  por  ejemplo,  las  células  de  la  raíz  o  del  tronco,  no disponen de  pigmentos  fotosintéticos  para  aprovechar  la  luz.  Incluso  las  células  con  esos pigmentos no pueden realizar la fotosíntesis por la noche. Por tanto, las plantas deben poseer otro mecanismo para obtener energía.

Cuando no hay luz, toda la energía que precisan las células de la planta se obtiene a partir de las  reservas energéticas,  que,  básicamente,  son  de  almidón.  Para  utilizar  la  energía almacenada en el almidón, éste debe descomponerse  en  glucosa.  Las  moléculas  de  glucosa pasan al interior de la célula y se descomponen en moléculas orgánicas aún más pequeñas que entran en las mitocondrias, en donde ocurre la respiración celular que consiste en la oxidación de las moléculas orgánicas con el oxígeno del aire para obtener energía, produciéndose dióxido de carbono como residuo.

El intercambio de gases

Tanto en la fotosíntesis como en la respiración celular, las plantas intercambian gases con la atmósfera:

• Durante  la  fotosíntesis,  la  planta  toma  dióxido  de  carbono  y  desprende  oxígeno (procedente de la hidrólisis del agua)

• Durante la respiración celular toma oxígeno y desprende dióxido de carbono.

Durante  el  día,  la  planta  realiza  tanto  la  respiración  celular  como  la  fotosíntesis, predominando  esta última.  Por  tanto,  en  su  conjunto,  la  planta  toma  dióxido  de  carbono  y desprende oxígeno.

Durante  la noche,  solo  realiza  la respiración celular,  por  lo  que  toma  oxígeno  y desprende dióxido de carbono

LA NUTRICIÓN EN LOS ANIMALES

Los  animales  son  seres  heterótrofos;  es  decir,  se  alimentan  de  moléculas  orgánicas elaboradas  por otros  seres  vivos.  Los  animales  son  incapaces  de  transformar  la  materia inorgánica en orgánica, como lo hacenlos seres autótrofos.

Panorama de la nutrición de los animales puesto  que  los  animales  no  pueden  fabricar  materia  orgánica, como  hacen  las  plantas, deben tomar alimentos que contengan esta materia orgánica. Por ejemplo, una manzana es un alimento. Ahora bien, las células no pueden hacer nada con una manzana. Es necesario que la

manzana se descomponga y que se extraigan sus nutrientes, es decir, moléculas orgánicas de pequeño tamaño que puedan ser aprovechadas por las células. Además, los nutrientes han de llegar hasta todas las células del cuerpo, que también deben recibir oxígeno para realizar la respiración  celular.  Por  último,  debe haber  un  sistema  para  eliminar  todas  las  sustancias tóxicas que se produzcan en este proceso.

El proceso digestivo en los animales

Una vez conseguido el alimento, los animales realizan el proceso digestivo. En la digestión, se pueden distinguir dos tipos de procesos:

• Digestión física. Consiste fundamentalmente en trocear y triturar los alimentos, a fin de facilitar la digestión química.

• Digestión  química.  Consiste  en  la  secreción  de  enzimas,  que  actúan  sobre  los compuestos orgánicos complejos  de  los  alimentos  y  los  transforman  en  otros  más simples capaces de atravesar las membranas plasmáticas celulares.

Los animales presentan dos tipos de digestión:

• Digestión  intracelular:  Es  el  modo  de  digestión  más  primitivo,  propio  de  las esponjas.  Las  partículas  alimenticias  son  englobadas  por  las  propias  células  del animal y posteriormente digeridas en el interior de vacuolas digestivas, en las que se vierten las enzimas de los lisosomas.

• Digestión extracelular:  se produce fuera de las células, en el interior del aparato digestivo, que es el encargado de acoger el alimento y de segregar sobre él enzimas digestivas. Básicamente, existendos tipos de aparatos digestivos:

◦ La  cavidad  gastrovascular  es  una  especie  de  bolsa  con  un  solo  orificio,  que sirve a la vez de entrada del alimento y salida de los materiales indigeribles. (Porejemplo en los cnidarios)

◦ El tubo digestivo es un conducto que presenta un orificio de entrada, llamado boca,  y  otro  de  salida, llamado  ano.  Generalmente  presenta  varias  regiones diferentes (la boca, la faringe, el esófago, el estómago y el intestino) que realizan misiones  digestivas  específicas.  La  digestión  extracelular  hace posible  que  los animales se alimenten de partículas mucho mayores, con lo que la alimentación se hace intermitente.

EL PROCESO DIGESTIVO EN ALGUNOS INVERTEBRADOS

Los invertebrados son un grupo tan variado que podemos distinguir muchas formas diferentes de proceso digestivo.

Las esponjas no tienen aparato digestivo. Poseen unas células especializadas, los coanocitos, que crean corrientes, filtran el agua y retienen pequeñas partículas de alimento. Realizan una digestión intracelular, puesto que las partículas pasan al interior de los coanocitos, donde se digieren para liberar sus nutrientes. Posteriormente, estos se repartirán al resto de las células.

Las medusas y las anémonas (cnidarios), capturan presas vivas. Poseen en sus tentáculos unas células, los cnidoblastos, que inyectan una sustancia paralizante en las presas. A continuación, con ayuda de los tentáculos, introducen la presa en la cavidad digestiva. Esta tiene un solo orificio,  que funciona como boca y como ano. La digestión se produce en dos fases:

- Extracelular: ocurre fuera de las células, en la cavidad digestiva, por medio de enzimas.

- Intracelular: tiene lugar dentro de lascélulas, que terminan de digerir los fragmentos de alimento resultantes de la fase extracelular.

Los restos no digeridos del alimento se expulsan en la egestión.

Muchos anélidos, como la lombriz de tierra, tienen digestión extracelular. Tienen un tubo digestivo completo, es decir, con boca y ano. La lombriz va cavando galerías e ingiriendo la tierra.

En su recorrido por el tubo digestivo, se digiere y absorbe la materia orgánica. Todo el resto se expulsa por el ano. El tubo digestivo muestra varias regiones diferentes, cada una de ellas con una función.

Los artrópodos, tienen digestión extracelular y ocurre en un tubo digestivo con dos orificios. La boca está adaptada al tipo de alimentación de cada animal, y dotada de apéndices (mandíbulas, trompa, etc.) que ayudan a capturar e ingerir el alimento. El tubo digestivo tiene diferentes zonas, cada una con una función.

PROCESO DIGESTIVO EN LOS VERTEBRADOS

Aunque los animales vertebrados presenten ciertas peculiaridades según la especie de que se trate, sus aparatos digestivos son muy similares. El aparato digestivo de los vertebrados está compuesto por el tubo digestivo y las glándulas anejas.

El tubo digestivo es, en realidad, una superficie «exterior» al cuerpo del animal, a su medio interno.  Por  él pasan  los  alimentos,  que  por  la  digestión se  descomponen  y  liberan  sus nutrientes.Son estos los que pasan al «interior» del animal en un proceso llamado absorción.

Por  último,  los  restos  no  digeridos  son  eliminados  al  exterior  en  el  proceso  denominado egestión.

Para realizar adecuadamente su función, el tubo digestivo tiene una serie de características:

• Su  pared  es  musculosa,  para  hacer  que  los alimentos avancen por él.

• Está  dividido  en  partes  o  compartimentos,cada uno de ellos, con una función específica. Estos  son  la boca,  la  faringe,  el  esófago,  el estómago,  el  intestino  delgado  y  el  intestino grueso.

• Es muy largo. De este modo, el alimento tarda bastante  en  circular  por  él  y  hay  tiempo suficiente  para que  se  digiera  y  para  que  se absorban  los  nutrientes.  Para  aumentar  eltamaño,  el  aparato  digestivo es  muy contorneado.

Además,  a  lo  largo  del  tubo  digestivo  existen glándulas anejas, que son las salivares, el hígado y el páncreas. Estas glándulas vierten enzimas y otras sustancias al interior del tubo digestivo para realizar la digestión o para facilitarla. Hay otras glándulas, muy numerosas, que se encuentran dentro  de  las  paredes del  propio  tubo.  Abundan  en  la  pared  del  estómago  y  del  intestino delgado.  Entre  las  secreciones de  las  glándulas  se  encuentran  las  enzimas  que  realizan  la digestión, así como ácido clorhídrico, bicarbonato y sales biliares.

Nutrición

¿Qué es la nutrición? ¿Para qué sirve? ¿Qué función cumplen los sistemas en nuestro cuerpo?

Estas y otras preguntas podrás responderte a través de este viaje por los sistemas de nutrición del cuerpo humano. Preparate que comienza...

La nutrición es el proceso a través del cual el organismo absorbe y asimila las substancias necesarias para el funcionamiento del cuerpo. Este proceso biológico es unos de los más importantes y determinantes para el óptimo funcionamiento y salud de nuestro cuerpo por lo que es muy importante prestarle la atención y el cuidado que merece.

Una adecuada alimentación asegura un correcto funcionamiento de los aparatos de la nutrición y, en consecuencia, un correcto estado de salud.

La nutrición es el conjunto de procesos que nos permiten utilizar y transformar las sustancias que necesitamos para mantenernos vivos, aportando los hidratos de carbono necesarios, las grasas, las vitaminas, proteínas y todas aquellas sustancias que requiere el cuerpo.

En el ser humano, no todas las células de las que está compuesto pueden acceder a los nutrientes, ya que éstos forman parte de los alimentos que, a su vez, son mezclas complejas de numerosas sustancias que han de ser transformadas para que el organismo pueda utilizarlas.

De este modo, los seres humanos necesitamos de órganos que, agrupados en aparatos, preparen los nutrientes, los distribuyan a todas las células y que expulsen también los productos de desecho generados en la actividad celular.

Los aparatos que cumplen esta función son: el digestivo, el respiratorio, el circulatorio y el excretor.

Sistemas que participan en la nutricion

Sistema Digestivo

Su función es la incorporación y digestión de los alimentos, la absorción de los nutrientes y la eliminación de los alimentos no absorbidos a través de las heces fecales.

Sistema Circulatorio

Permite el flujo de sangre a traves de todo el cuerpo. A traves de la sangre son transportados los nutrientes y el oxigeno hasta cada célula de su cuerpo. Ademas, la sangre transporta sustancias de desecho como el dióxido de carbono y moléculas eliminadas por las células.










Sistema Respiratorio

Permite la incorporación del oxigeno a nuestro cuerpo y la eliminación del dióxido de carbono desde nuestro cuerpo hacia el entorno.
El oxigeno es fundamental para que las células aprovechen la energía de los nutrientes. El dioxido de carbono es una molécula de desecho.






 Sistema Excretor

Se eliminan moléculas de desecho, moléculas producidas durante el funcionamiento de las celulas y que ya no son útiles e incluso pueden ser toxicas.