Seres vivos como sistemas

El término “sistema” se aplica a muchas disciplinas. Se considera al ser vivo 
como un sistema. 

¿Qué es un sistema? Se define como un conjunto de componentes que se 
relacionan entre sí y actúan de manera coordinada. Un sistema es más que la 
simple suma de sus partes. 
Cada componente cumple una función particular y es esencial para el 
funcionamiento del sistema en su totalidad. 
Por ejemplo: el cuerpo humano puede ser considerado un sistema en el cual el 
corazón, el cerebro y el estómago son algunos de sus componentes. Si uno de 
estos órganos falla, el resto del sistema se verá afectado. 
Cada uno de estos órganos puede ser considerado un sistema en sí mismo, ya 
que están formados por tejidos que actúan de manera coordinada. 
Cada tejido puede considerarse un sistema cuyas partes son las células que lo 
conforman. 
Las dimensiones y los límites de un sistema no existen como tal en la 
naturaleza, son establecidos en función del objetivo que se propone quien lo 
estudia. 

¿Qué es un sistema abierto? 

El fenómeno de la vida requiere energía. Es obvio que necesitamos energía 
para movernos. 
Otras funciones como la digestión, el pensamiento, el descanso, la actividad 
celular, el transporte de sustancias a través de la membrana celular, la 
construcción de nuevas moléculas necesitan energía. 
No sólo de energía vive un organismo. 
El cuerpo de todo ser vivo está formado por materia, es decir por sustancias 
que constituyen las células. Las sustancias se necesitan para construir el 
organismo, para reparar los tejidos dañados y para reponer las células que se 
pierden en forma constante, porque aunque no notemos cambios en un 
organismo de un día al otro, sus moléculas se están renovando 
permanentemente. Para eso necesita “materiales de construcción”. 
Los organismos obtienen la materia y la energía del entorno. 
Al hablar de “entorno” se toma en cuenta el ambiente físico y los otros 
organismos que conviven e interactúan entre sí. 
Los seres vivos también intercambian información con el entorno. 
Cuando un sistema depende del entorno para mantenerse en funcionamiento 
se dice que es un sistema abierto. 
Los seres vivos son considerados sistemas abiertos. 

Contenidos de Biología de cuarto año Secundaria

4° BIOLOGÍA Unidad 1: La función de nutrición – la nutrición en humanos

Unidad de funciones y diversidad de estructuras nutricionales en los organismos pluricelulares. Los seres vivos como sistemas abiertos. Las funciones básicas de la nutrición: captación de nutrientes, degradación, transporte y eliminación de desechos.

Principales estructuras que la cumplen en diferentes grupos de organismos.

El organismo humano como sistema abierto, complejo y coordinado. Concepto de homeostasis o equilibrio interno. Las funciones de nutrición humana y las estructuras asociadas: sistemas digestivo, respiratorio, circulatorio y excretor.

Salud humana, alimentación y cultura. Los distintos requerimientos nutricionales en función de la edad y la actividad. Concepto de dieta saludable.

Unidad 2: Metabolismo celular: las células como sistemas abiertos

Transformaciones de materia y energía en los sistemas vivos. Las uniones químicas como forma de almacenamiento y entrega de energía. Concepto de alimento y nutriente.

Papel de las enzimas en los procesos metabólicos. Las enzimas como catalizadores biológicos. Modelos de acción enzimática.

Principales procesos de obtención y aprovechamiento de la energía química:

Alimentación, fotosíntesis y respiración. Estructuras celulares implicadas. Procesos alternativos del metabolismo energético: quimiosíntesis y fermentación.

Biotecnologías aplicadas: Biotecnología tradicional y modificación genética microbiana.

Aprovechamiento del conocimiento de las vías metabólicas bacterianas y de las técnicas de bioingeniería aplicado en la elaboración de alimentos, fármacos, enzimas, combustibles y en la biorremediación ambiental. Concepto de biodegradación y su vinculación con el metabolismo microbiano.

Unidad 3: Energía y materia en los ecosistemas

Los ecosistemas como sistemas abiertos. Concepto de homeostasis aplicado a los ecosistemas. Ciclos de la materia y flujos de energía en los ecosistemas.

Eficiencia energética de los ecosistemas. Producción primaria y biomasa. Concepto de productividad. La productividad en diferentes biomas.

Dinámica de los ecosistemas: cambios en los ecosistemas desde el punto de vista energético. Etapas serales y clímax en diferentes biomas.

Agroecosistemas: características de los parámetros que miden la eficiencia energética y consecuencias de su maximización para fines productivos. Impacto ambientales derivados.

Bienvenida

 

Hola a todos los alumnos de cuarto  que cursan Biología conmigo, espero que este año sea muy provechoso para ustedes, que se sientan motivados a aprender y que les de placer hacerlo. Que éste aprendizaje les permita participar, tomar decisiones y contribuir con el mejoramiento de nuestra propia salud, de los que nos rodean y de nuestro entorno. Deseo que en los espacios de encuentro, podamos decubrir  y construir - juntos- el conocimiento. Piensen que  les espera un mundo lleno de oportunidades.Todo el éxito del mundo en este ciclo escolar que comienza. Cariños. Marisa Herrera

SISTEMA DIGESTIVO

Es el encargado de ingerir los alimentos, degradarlos hasta moléculas pequeñas capaces de entrar en las células, los denominados nutrientes, y de expulsar los restos no digeribles (heces fecales).El aparato digestivo humano es un tubo con un orificio de entrada (boca) y un de salida (ano), en el cual se puede distinguir diferentes regiones (cavidad bucal, faringe, esófago, estómago, intestino delgado e intestino grueso) y varias glándulas anejas (glándulas salivales, hígado y páncreas ).
Cavidad bucal. Es la cavidad por dónde se ingiere el alimento. Está delimitada por los labios, las mejillas, el paladar duro, el paladar blando (el denominado "velo del paladar") y por la base de la boca. Interiormente está recubierta por un epitelio húmedo denominado mucosa bucal. En el interior se encuentra la lengua y los dientes, y en ella desembocan las glándulas salivales. En los adultos se distinguen 32 dientes. En cada mandíbula hay 4 incisivos, 2 caninos, 4 premolares y 6 molares (para masticar). Entre la cavidad bucal y la faringe se encuentran las amígdalas con función de barrera defensiva inmunológica. Al final de este apartado hay una descripción de la estructura interna de los dientes. Glándulas salivales. Hay tres pares de glándulas que segregan saliva. Ésta está constituida por agua, enzimas digestivas (ptialina y amilasa) y mucina (una sustancia mucosa). Gracias a la saliva el alimento se humedece, resulta más fácil su deglución, se eliminan algunas de las bacterias acompañantes y se inicia la digestión de los glúcidos.  Faringe. Es un conducto muy corto (12cm) que va desde el final de la cavidad bucal hasta el principio del esófago. Se comunica también con la laringe a través de la glotis, con las fosas nasales a través de las coanas (ver dibujo) y con el oído medio, a través de las trompas de Eustaquio. Esófago. Es el conducto comprendido entre la faringe y el estómago. Tiene una longitud de unos 25cm. Al introducirse en él el alimento se originan contracciones y relajaciones musculares anulares (olas peristálticas) que provocan el avance del bolo alimentario. Estómago. Es un órgano en forma de saco de unos 2,5 litros de capacidad y de paredes muy gruesas debido a que posee tres capas de células musculares. En él es puede distinguir tres regiones  Región cardíaca. Es la que comunica con el esófago a través del esfínter "cardias"   Región del fundus. Es la más grande y es la que corresponde a la gran curvatura.   Región pilórica. Es la que comunica con el duodeno a través delesfínter "píloro". Hígado. Es un órgano voluminoso, situado bajo el pulmón derecho que realiza varias funciones. Una de ellas es segregar la bilis que se almacena en la vesícula biliar. La presencia de alimento en el duodeno estimula la secreción de la bilis por el conducto cístico y después por el conducto coledoco, que desemboca en la ampolla de Vater, por dónde sale al duodeno. La bilis es la responsable de la emulsión de las grasas. Páncreas. Es una glándula doble puesto que tiene una función exocrina (secreción al exterior, concretamente secreción del jugo digestivo pancreático al duodeno) y una función endocrina (secreción al interior de los cuerpo, es decir a la sangre, concretamente secreción de las hormonas insulina y glucagón. El jugo pancreático pasa por los canales secretores a un conducto central, el canal de Wirsung, que desemboca en la ampolla de Vater y de aquí pasa al duodeno. Puede haber también otro conducto que desemboca en el duodeno denominado conducto de Santorini. Intestino delgado. Es un tubo de unos 7 metros de longitud y unos 2,5 centímetros de diámetro. En él se puede diferenciar tres sectores denominados:    Duodeno. Es la primera parte del intestino delgado. Se comunica con el estómago a través de una válvula denominada píloro. Tiene una longitud de unos 30cm. En él se abocan la bilis , el jugo pancreático y el jugo intestinal procedente de las glándulas que están englobadas en sus paredes.    Yeyuno. Es la parte intermedia del intestino delgado y también la de mayor tamaño. Presenta muchas curvaturas sobre si mismo, las denominadas asas intestinales.     Íleon. Es la última parte del intestino delgado. Se comunica con el intestino grueso a través de la válvula ileocecal. Intestino grueso. Es la parte final del tubo digestivo. Es un conducto de unos 1,7 metros de longitud y unos 8 centímetros de diámetro. En su interior abundan las bacterias, la denominada flora bacteriana. En el intestino grueso se puede diferenciar tres tramos, que son:     Ciego. Es la primera parte del intestino grueso. Su nombre hace referencia a que es un conducto sin salida (ciego). Al final presenta un apéndice vermiforme (con forma de gusano), que si no se vacía continuamente puede infectarse e inflamarse (apendicitis) y que si se perfora se produce una infección generalizada (septicemia) que puede provocar la muerte.      Colon. Es la segunda parte del intestino grueso. Este va desde el final del intestino delgado, el ileon, con el cual comunica a través de la válvula ileocecal, hasta el recto. En el intestino grueso se pueden diferenciar tres sectores denominados: colon ascendente, colon transverso y colon descendente.       Recto. Es la última parte del intestino grueso. Finaliza en el ano.
	DIENTES Los dientes presentan una parte externa (corona), una parte interna (raíz) y una parte intermedia (cuello). Los dientes están constituidos por una sustancia denominada dentina o marfil (básicamente de fosfato cálcico). La parte externa presenta además una cubierta de un material muy duro denominado esmalte. La raíz se une al hueso mandibular mediante una sustancia llamada cemento. En los adultos se distinguen 32 dientes. En cada mandíbula hay: 4 incisivos (para cortar), 2 caninos (para rasgar o desgarrar), 4 premolares (para triturar) y 6 molares (para masticar). Los últimos molares son las denominadas muelas del juicio y no están presentes en la primera dentición, la denominada dentición de leche.
La digestión. Es el proceso que permite aprovechar las sustancias nutritivas de los alimentos. Comprende las siguientes etapas: Ingestión. Es la entrada del alimento. Digestión de los alimentos. Es la degradación de los alimentos en moléculas muy pequeñas capaces de entrar en las células. Puede ser mecánica, como la trituración que realizan los dientes, o química , como la acción de las enzimas digestivas. Absorción. Es el paso de los nutrientes desde el intestino a la sangre y a la linfa. Defecación. Es la expulsión al exterior de las sustancias que no se han podido digerir.
1	LA DIGESTIÓN EN LA BOCA. En la boca se producen dos tipos de digestión: Una digestión mecánica denominada "masticación", que es realizada por los dientes, y Una digestión química que es realizada por la saliva al ponerse en contacto con el alimento, proceso que se denomina "insalivación". GLÁNDULAS SALIVALES. Hay tres pares de glándulas denominadas: parótidas, submaxilares y sublinguales. La saliva contiene: Agua (un 98%) Mucina (una sustancia mucosa que facilita el paso de los alimentos). La enzima digestiva ptialina (enzima que degrada el glúcido almidón hasta llegar a moléculas de maltosa) La enzima digestiva maltasa (enzima que degrada la maltosa en dos moléculas de glucosa) LA DEGLUCIÓN. La deglución es el paso del alimento de la boca al esófago. Se realiza en tres etapas: Impulso del bolo alimentario hacia el fondo de la boca gracias al movimiento de la lengua. Entrada del bolo en la faringe. Paso del bolo alimentario de la faringe al esófago. LAS ONDAS PERISTÀLTIQUES EN EL ESÓFAGO. Son contracciones y relajaciones musculares anulares que facilitan el avance del bolo alimentario. LA DIGESTIÓN QUÍMICA ESTOMACAL. El estómago presenta una capa interior denominada mucosa gástrica que contiene varios tipos de glándulas especializadas en segregar las distintas sustancias del jugo gástrico. Estas son: Ácido clorhídrico (HCl). Degrada los tejidos duros de los alimentos, mata muchas bacterias y transforma el pepsinógeno en pepsina Pepsinogen. Sustancia que se transforma en la enzima pepsina que degrada las proteínas en aminoácidos. Factor de Castle. Sustancia que permite que la vitamina B12 pueda ser absorbida en el intestino. Mucina. Sustancia que favorece el paso del alimento. Bicarbonato sódico. Sustancia que neutraliza el ácido clorhídrico antes de pasar al duodeno. En el estómago se producen olas peristálticas para mover los alimentos.
La ACCIÓN DE LA BILIS EN LA DIGESTIÓN. La bilis está producida por las células del hígado. Si la persona está en ayunas la bilis se acumula en la vesícula biliar, pero si en el duodeno hay alimento, la bilis es liberada sobre él. Cada día se segregan unos 600ml. La bilis además de agua contiene ácidos biliares, colesterol y lecitina, que son sustancias emulsionantes de las grasas. Es decir que realizan la misma función que los detergentes, que dispersan las grasas en el agua. Así facilitan su posterior digestión química y su absorción. La bilis también contiene bilirrubina (una sustancia amarillenta) y biliverdina (una sustancia verdosa) procedentes de la degradación de la hemoglobina. Son las responsables de la coloración de las defecaciones.  LA DIGESTIÓN DEBIDA AL JUGO PANCREÁTICO Las proteasas pancreáticas (tripsina y quimiotripsina) degradan las proteínas. La lipasa pancreática degrada los lípidos La amilasa pancreática degrada el glúcido almidón. FORMACIÓN DEL QUILO. La masa pastosa que sale del estómago se denomina quimo. Posteriormente, tras experimentar la digestión intestinal en el duodeno, se transforma en una masa más fina denominada quilo. LA DIGESTIÓN DEBIDA AL JUGO INTESTINAL Las peptidasasintestinales degradan las proteínas a aminoácidos. La lipasa intestinal degrada los lípidos. Las disacaridasas intestinales degradan los disacáridos en glucosas y otros glúcidos pequeños. LA ABSORCIÓN INTESTINAL. En el yeyuno las pequeñas moléculas obtenidas son absorbidas a través de las vellosidades intestinales. Las pequeñas moléculas absorbidas de naturaleza glucídica o proteica, como la glucosa y los aminoácidos respectivamente, pasan a los capilares venosos. Las pequeñas moléculas absorbidas de naturaleza lipídica como los ácidos grasos pasan a los vasos linfáticos.
LA FORMACIÓN DE LAS HECES FECALES. El quilo que pasa al intestino grueso contiene un 80% de agua, las sustancias que no se han podido digerir y los restos de los jugos digestivos. En el intestino grueso se reabsorbe gran parte de esta agua y, debido a la flora bacteriana, se consigue digerir muchas de las sustancias resistentes. El resto forma la denominada materia fecal que sale por el ano.
Las enfermedades del aparato digestivo humano. Las principales son: Úlceras pépticas no causadas por bacterias. Erosiones de la pared interna del estómago o del duodeno debido a un exceso de secreción de ácido clorhídrico. Pueden derivar en perforaciones. Hemorroides. Dilatación de las venas que rodean el ano. Dificultan el poderse sentar. Cálculos biliares. Depósitos de colesterol precipitado en la vesícula biliar. Obesidad. Aumento excesivo de la capa de tejido adiposo que se encuentra en la piel en determinadas zonas. Puede deberse a un exceso de alimentos o a un trastorno del metabolismo. Anorexia nerviosa. Alteración psíquica consistente en no querer comer por verse obeso pese a que en realidad se esté muy delgado. Puede provocar la muerte por desnutrición. Bulimia. Alteración psíquica consistente en una sensación de hambre intensa que comporta grandes ingestas de alimento seguidas de vómito debido a sentimiento de culpabilidad. Enfermedades infecciosas: Víricas: paperas (infección de las glándulas salivales) y hepatitis (infección vírica de hígado). Bacterianas: caries dental, apendicitis (infección del apéndice), úlceras pépticas de origen infeccioso (estómago e intestino), salmonelosis (diarreas), cólera (fuertes diarreas y vómitos). Debidas a protozoos: disentería amebiana (diarrea intermitente). http://www.aula2005.com/html/cn3eso/07digestiu/07digestioes.htm

BIENVENIDOS

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Hola a todos los alumnos de cuarto  que cursan Biología conmigo, espero que este año sea muy provechoso para ustedes, que se sientan motivados a aprender y que les de placer hacerlo. Que éste aprendizaje les permita participar, tomar decisiones y contribuir con el mejoramiento de nuestra propia salud, de los que nos rodean y de nuestro entorno. Deseo que en los espacios de encuentro, podamos decubrir  y construir - juntos- el conocimiento. Piensen que  les espera un mundo lleno de oportunidades.Todo el éxito del mundo en este ciclo escolar que comienza. Cariños. Marisa Herrera

Metabolismo celular

Metabolismo celular

En un sentido amplio, metabolismo es el conjunto de todas las reacciones químicas que se producen en el interior de las células de un organismo. Mediante esas reacciones se transforman las moléculas nutritivas que, digeridas y transportadas por la sangre, llegan a ellas.

Alimentos, aportan los nutrientes.

El metabolismo tiene principalmente dos finalidades:
·Obtener energía química utilizable por la célula, que se almacena en forma de ATP (adenosín trifostato). Esta energía se obtiene por degradación de los nutrientes que se toman directamente del exterior o bien por degradación de otros compuestos que se han fabricado con esos nutrientes y que se almacenan como reserva.

·Fabricar sus propios compuestos a partir de los nutrientes, que serán utilizados para crear  sus estructuras o para almacenarlos como reserva.
Al producirse en las células de un organismo, se dice que existe un metabolismo celular permanente en todos los seres vivos, y que en ellos se produce una continua reacción química.
Estas reacciones químicas metabólicas (repetimos, ambas reacciones suceden en las células) pueden ser de dos tipos: catabolismo y anabolismo.

Molécula de ATP: Su fórmula es C10H16N5O13P3.

El catabolismo (fase destructiva)

Su función es reducir, es decir de una sustancia o molécula compleja hacer una más simple.
Catabolismo es, entonces, el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales las moléculas orgánicas más o menos complejas (glúcidos, lípidos), que proceden del medio externo o de reservas internas, se rompen o degradan total o parcialmente transformándose en otras moléculas más sencillas (CO2, H2O, ácido láctico, amoniaco, etcétera) y liberándose energía en mayor o menor cantidad que se almacena en forma de ATP (adenosín trifosfato). Esta energía será utilizada por la célula para realizar sus actividades vitales (transporte activo, contracción muscular, síntesis de moléculas) .
Las reacciones catabólicas se caracterizan por:
Son reacciones degradativas, mediante ellas compuestos complejos se transforman en otros más sencillos.
Son reacciones oxidativas, mediante las cuales se oxidan los compuestos orgánicos más o menos reducidos, liberándose electrones que son captados por coenzimas oxidadas que se reducen.
Son reacciones exergónicas en las que se libera energía que se almacena en forma de ATP.
Son procesos convergentes mediante los cuales a partir de compuestos muy diferentes se obtienen siempre los mismos compuestos (CO₂, ácido pirúvico, etanol, etcétera).

Al microscopio, imagen del metabolismo celular.

El anabolismo (fase constructiva)

Reacción química para que se forme una sustancia más compleja a partir otras más simples.
Anabolismo, entonces es el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales a partir de compuestos sencillos (inorgánicos u orgánicos) se sintetizan moléculas más complejas. Mediante estas reacciones se crean nuevos enlaces por lo que se requiere un aporte de energía que provendrá del ATP.
Las moléculas sintetizadas son usadas por las células para formar sus componentes celulares y así poder crecer y renovarse o serán almacenadas como reserva para su posterior utilización como fuente de energía.
Las reacciones anabólicas se caracterizan por:
Son reacciones de síntesis, mediante ellas a partir de compuestos sencillos se sintetizan otros más complejos.
Son reacciones de reducción, mediante las cuales compuestos más oxidados se reducen, para ello se necesitan los electrones que ceden las coenzimas reducidas (NADH, FADH2 etcétera) las cuales se oxidan.
Son reacciones endergónicas que requieren un aporte de energía que procede de la hidrólisis del ATP.
Son procesos divergentes debido a que, a partir de unos pocos compuestos se puede obtener una gran variedad de productos.

Rutas metabólicas

Fuente Internet de la imagen: http://www.vi.cl/foro/index.php?showtopic=7227

En las células se producen una gran cantidad de reacciones metabólicas (tanto catabólicas como anabólicas), estás no son independientes sino que están asociadas formando las denominadas rutas metabólicas. Por consiguiente una ruta o vía metabólica es una secuencia ordenada de reacciones en las que el producto final de una reacción es el sustrato inicial de la siguiente (como la glucólisis o glicólisis).
Mediante las distintas reacciones que se producen en una ruta un sustrato inicial se transforma en un producto final, y los compuestos intermedios de la ruta se denominan metabolitos. Todas estas reacciones están catalizadas por enzimas específicas.
Tipos de rutas metabólicas.
Las rutas metabólicas pueden ser:
Lineales. Cuando el sustrato de la primera reacción (sustrato inicial de la ruta) es diferente al producto final de la última reacción.
Cíclicas. Cuando el producto de la última reacción es el sustrato de la reacción inicial, en estos casos el sustrato inicial de la ruta es un compuesto que se incorpora en la primera reacción y el producto final de la ruta es algún compuesto que se forma en alguna etapa intermedia y que sale de la ruta.
Frecuentemente los metabolitos o los productos finales de una ruta suelen ser sustratos de reacciones de otras rutas, por lo que las rutas están enlazadas entre sí formando redes metabólicas complejas.

Cuadro sinóptico

Catabolismo	Anabolismo
Degrada biomoléculas	Fabrica biomoléculas
Produce energía (la almacena como ATP)	Consume energía (usa las ATP)
Implica  procesos de oxidación	Implica procesos de reducción
Sus rutas son convergentes	Sus rutas son divergentes
Ejemplos: glucólisis, ciclo de Krebs, fermentaciones, cadena respiratoria	Ejemplos: fotosíntesis, síntesis de proteínas

Ejemplo de una ruta metabólica: utilización de los monosacáridos por el hígado. Fuente Internet de la imagen: http://www.efdeportes.com/efd94/hepat.htm

Características de las rutas metabólicas.
Todas son irreversibles y globalmente exergónicas.
Las rutas en los dos sentidos nunca pueden ser iguales porque si lo fuesen uno de los dos nunca se podría realizar. Los pasos distintos permiten asegurar los procesos en los dos sentidos. Hay muchos pasos comunes pero no todos.
Las rutas metabólicas están localizadas en unos compartimentos específicos lo que permite regularlas eficazmente.
En todas las rutas  hay una reacción inicial que es irreversible y que desprende mucha energía, necesaria para llegar al final de la misma.
Todas las rutas están reguladas. Cada reacción tendrá su enzima.

Tipos metabólicos de seres vivos

No todos los seres vivos utilizan la misma fuente de carbono y de energía para obtener sus biomoléculas.
Teniendo en cuenta la fuente de carbono que utilicen existen dos tipos de seres vivos:
Autótrofos, utilizan como fuente de carbono el CO2. (vegetales verdes y muchas bacterias).
Heterótrofos, utilizan como fuente de carbono los compuestos orgánicos. (animales hongos y muchas bacterias).·

Organismo fotosintético o fotoautótrofo.

Ahora, teniendo en cuenta la fuente de energía que utilicen se diferencian dos grupos:
Fotosintéticos, utilizan como fuente de energía la luz solar.
Quimiosintéticos, utilizan como fuente de energía, la que se libera en reacciones químicas oxidativas (exergónicas).
Según cual sea la fuente de hidrógeno que utilicen pueden ser:
Litótrofos, utilizan como fuente de hidrógeno compuestos inorgánicos, como H2O, H2S, etc.
Organótrofos, utilizan como fuente de hidrógenos moléculas orgánicas.

Tomando en su conjunto todos estos aspectos, se pueden diferenciar cuatro tipos metabólicos de seres vivos:
Fotolitótrofos o fotoautótrofos: También se denominan fotosintéticos. Son seres que para sintetizar sus biomoléculas utilizan como fuente de carbono el CO2; como fuente de hidrógeno, compuestos inorgánicos, y como fuente de energía, la luz solar. A este grupo pertenecen: las plantas, las algas, las bacterias fotosintéticas del azufre, cianofíceas.

Organismo quimioheterótrofo o heterótrofo.

Fotoorganótrofos o fotoheterótrofos: Son seres que utilizan como fuente de carbono compuestos orgánicos, como fuente de hidrógeno compuestos orgánicos y como fuente de energía la luz. A este grupo pertenecen bacterias púrpuras no sulfuradas.
Quimiolitótrofos o quimioautótrofos: Se les denomina también quimiosintéticos. Son seres que utilizan como fuente de carbono el CO2, como fuente de hidrógenos compuestos inorgánicos y como fuente de energía la que se desprende en reacciones químicas redox de compuestos inorgánicos. A este grupo pertenecen las llamadas bacterias quimiosintéticas como las bacterias nitrificantes, las ferrobacterias, etc.
Quimioorganótrofos o quimioheterótrofos: También se les denomina heterótrofos. Son seres que utilizan como fuente de carbono compuestos orgánicos, como fuente de hidrógenos compuestos orgánicos y como fuente de energía la que se desprende en las reacciones redox de los compuestos orgánicos.
A este grupo pertenecen los animales, los hongos, los protozoos y la mayoría de las bacterias.

Vías principales del catabolismo y anabolismo en la célula, Se observan las tres etapas, la primera tiene lugar en el lumen del tubo digestivo, la segunda en el citosol y la última en las mitocondrias. Fuente Internet: http://www.genomasur.com/lecturas/Guia09.htm

A modo de recordatorio:

El metabolismo celular funciona sobre la base de dos tipos de reacciones químicas: catabolismo y anabolismo. Catabolismo es desintegración (rutas convergentes), mientras que anabolismo significa reorganización (rutas divergentes). El Catabolismo implica liberación de energía (reacciones exergónicas), mientras que el anabolismo implica captura de energía (reacciones endergónicas). En el catabolismo ocurre una desorganización de los materiales, en tanto que en el anabolismo ocurre una reorganización más compleja de los materiales

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SISTEMA CIRCULATORIO Y EXCRETOR

El sistema circulatorio es el encargado de distribuir el oxígeno y los alimentos por todo el cuerpo, y de recoger el dióxido de carbono y los productos de excreción procedentes de las células. Está formato por: Un líquido circulatorio denominado sangre, Una bomba que impulsa la sangre denominada corazón, y Unos conductos denominados vasos sanguíneos(arterias, venas y capilares sanguíneos) y vasos linfáticos.
La sangre. Está formada por un líquido denominado plasma sanguíneo y por varios tipos de elementos celulares: los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas. Plasma. El plasma está formado básicamente por agua y por determinadas sustancias disueltas (sales minerales, glucosa, lípidos y proteínas ). El plasma sin proteínas se denomina suero sanguíneo. Glóbulos rojos. Los glóbulos rojos o eritrocitos son células sin núcleo y llenas de hemoglobina, que es una proteína capaz de captar y liberar oxígeno. Glóbulos blancos. Los glóbulos blancos o leucocitos pueden tener función fagocítica (como hacen los tipos neutrófilos, eosinófilos y monocitos), función de producir anticuerpos (lo hacen los linfocitos) o productora de vaso dilatadores (lo hacen los basófilos). Plaquetas. Las plaquetas son fragmentos de citoplasma que contienen una sustancia que inicia la coagulación de la sangre.
Los vasos sanguíneos. Se diferencian tres tipos denominados arterias, venas y capilares sanguíneos. Arterias. Son los vasos que llevan sangre desde el corazón a otras partes del cuerpo. Son elásticas gracias a tener una gruesa capa muscular intermedia. Todas ellas, menos la arteria pulmonar, llevan sangre rica en oxígeno. Venas. Son los vasos que llevan sangre hacia el corazón. Son muy poco elásticas. Por ello precisan tener unas válvulas internas para evitar el regreso de la sangre. Todas ellas, menos la vena pulmonar, conducen sangre pobre en oxígeno. Capilares sanguíneos. Son unos vasos extremadamente delgados, originados por las sucesivas ramificaciones de arterias y venas, que unen el final de las arterias con el principio de las venas. Sus paredes son tan delgadas que permiten el intercambio de gases en los pulmones, la entrada de nutrientes en el intestino y la salida de los productos de excreción en los riñones.
El aparato circulatorio. El conjunto de todos los vasos sanguíneos constituyen un aparato circulatorio doble y completo . Se llama doble porque compran dos circuitos, que son el pulmonar y el general. Se llama completo porqué en el corazón no hay mezcla de sangre oxigenada y no oxigenada, concretamente la sangre oxigenada pasa por la parte izquierda del corazón y la no oxigenada pasa por la parte derecha.
El funcionamiento del aparato circulatorio sanguíneo. Básicamente depende del funcionamiento del corazón. El corazón humano presenta cuatro cámaras: dos que reciben sangre, las aurículas, y dos que expulsan sangre, los ventrículos. Entre la aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo está la válvula mitral que regula el paso de la sangre. Entre la aurícula derecha y el ventrículo derecho está la válvula tricúspide. El corazón funciona como una bomba aspirante e impelente. Para lo cual realiza movimientos de relajación (diástoles) seguidos de movimientos de contracción (sístoles). El ciclo cardíaco (latido) dura 0,8 segundos y presenta 3 etapas: Diástole. Las paredes de las aurículas y de los ventrículos se relajan y aspiran la sangre, la cual llega por las venas. La sangre que llena las arterias no retrocede gracias a que las válvulas semilunares (también denominadas sigmoideas) que hay en su inicio están cerradas. Esta fase dura 0,35 segundos. Sístole auricular. Las paredes de las aurículas se contraen, se abren las válvulas auriculo-ventriculares (mitral y tricúspide) y la sangre pasa a los ventrículos. Esta fase dura 0,15 segundos. Sístole ventricular. Las paredes de los ventrículos se contraen y la sangre del ventrículo izquierdo pasa a la arteria aorta, hacia el resto del cuerpo, y la del ventrículo derecho pasa a la arteria pulmonar hacia los pulmones. Esta fase dura 0,3 segundos.
AD = Aurícula derecha, AE = Aurícula izquierda, VD = Ventrículo derecho, VIENE = Ventrículo izquierdo
Principales arterias y venas del aparato circulatorio sanguíneo. Las principales venas son las venas pulmonares que llevan sangre procedente de los pulmones hasta la aurícula izquierda, y las venas cavas (la superior y la inferior) que llevan sangre desde el resto del cuerpo hasta la aurícula derecha. Las principales arterias son las arterias pulmonares que desde el ventrículo derecho envían sangre a los pulmones y la arteria aorta que desde el ventrículo izquierdo envía sangre al resto del cuerpo.
Las enfermedades del aparato circulatorio humano. Las principales son: Aterosclerosis. Consiste en el depósito de placas de colesterol en el interior de las arterias. Arteriosclerosis. Es el endurecimiento de las paredes de las arterias debido a la edad. Trombosis. Es la obstrucción de un vaso debido generalmente a un coágulo de sangre que se ha formado al romperse las plaquetas al frotar con los depósitos de colesterol que hay en el interior de las arterias. Angina de pecho. Dolor en el pecho motivado por una fuerte contracción del corazón al no recibir suficiente oxígeno, generalmente debido a la obstrucción de la arteria coronaria. Infarto de miocardio. Esta enfermedad presenta los mismos síntomas y causas que la angina de pecho pero al tratarse de una obstrucción mayor dura más horas y, por ello, provoca la destrucción de una parte del corazón. Si afecta a todo el corazón comporta la muerte del individuo. Soplo cardíaco. Insuficiencia cardíaca debida a un vaciado inadecuado del corazón. Taquicardia. Frecuencia cardíaca superior a los 100 latidos por minuto. Hipertensión. Es un aumento crónico de la presión arterial. Leucemia o cáncer de sangre. Es una proliferación anormal de los glóbulos blancos.

 http://www.aula2005.com/html/cn3eso/09circulatorio/09circulatories.htm

La excreción corporal en los humanos. La excreción es la expulsión al exterior de los productos perjudiciales o inútiles que hay en la sangre y en plasma intercelular. Los principales productos de excreción son la urea, las sales minerales y las sustancias que no pueden ser degradadas por nuestras células, como por ejemplo determinados medicamentos y aditivos alimentarios. La mayor parte de estas sustancias es eliminada por el aparato urinario (orina), y el resto es eliminado por la piel (sudor) y por los ojos (lágrimas). Existe otra sustancia a la sangre que es muy perjudicial, que es el dióxido de carbono que se produce en las mitocondrias durante la respiración celular. Su exceso es eliminado por los pulmones durante la respiración corporal o ventilación. Algunos autores consideran por ello que los pulmones tienen función excretora, pero es mejor considerar que la eliminación del CO2 es parte de la respiración y que la excreción sólo abarca la eliminación del resto de sustancias indeseables presentes en la sangre.
El aparato urinario humano. Es el aparato constituido por los riñones, los uréteres, la vejiga de la orina y la uretra. a) Los riñones. Son dos órganos con forma de habichuela, de unos 12 cm de longitud, que filtran la sangre y separan la urea y el exceso de sales, originando la orina. b) Los uréteres. Son dos conductos de unos 25 cm de longitud. c) La vejiga de la orina . Es una bolsa dilatable con una capacidad de entre 350 y 1500cm3. d) La uretra. Es un conducto de unos 6cm de longitud en las mujeres y de unos 15cm en los hombres.
Anatomía macroscópica del riñón. El riñón humano presenta en su exterior una capa de tejido conjuntivo denominada cápsula renal, debajo hay una zona granulosa denominada zona cortical, más en el interior hay una zona con numerosos haces fibrosos (las denominadas pirámides renales o pirámides de Malpighi) denominada zona medular, y en la zona más interna hay una estructura en forma de embudo, denominada pelvis renal, que abarca una serie de pequeños embudos denominados cálices que es dónde abocan la orina las pirámides de Malpighi.
Anatomía microscópica del riñón. Si se hacen cortes muy delgados de un riñón y se observan con un microscopio, se puede observar que el riñón humano está constituido por aproximadamente un millón de nefronas, que son unas estructuras que presentan una cabeza globosa denominada Corpúsculo de Malpighi (todas juntos constituyen la zona cortical, que por esto presenta aspecto granuloso) seguida de un largo conducto doblado en forma de U denominado túbulo renal (todos juntos constituyen las pirámides de Malpighi de la zona medular, que por ello presenta aspecto fibroso). Corpúsculo de Malpighi. En él se puede diferenciar una densa red de capilares sanguíneos denominada glomérulo de Malpighi y una especie de copa que lo rodea denominada cápsula de Bowman. Túbulo renal. En él se puede diferenciar unos segmentos sinuosos denominado túbulos contorneados (el que está cerca del corpúsculo se denomina proximal y el que está lejos de él se denomina distal) y unos segmentos rectos denominadotúbulos rectos que forman una U denominada asa de Henle, con una rama descendente y una rama ascendente. En cada rama se puede diferenciar un segmento grueso y un segmento delgado.
La formación de la orina. En este proceso se pueden distinguir 4 etapas que son: 1.) Filtración. Debido a la presión dentro de los capilares sanguíneos del glomérulo sale de ellos el agua y las sustancias disueltas de bajo peso molecular, como es el ion sodio (Na+), procedente de la disolución de la sal (NaCl), la urea , la glucosa y los aminoácidos, pero no los glóbulos rojos ni las moléculas grandes como las proteínas. 2.) Reabsorción de solutos. En el túbulo contorneado proximal, debido a unas proteínas especiales de la membrana de sus células, se extrae de su interior los iones sodio (Na+), la glucosa y los aminoácidos, que vuelven a la sangre, permaneciendo en su interior la urea. 3.) Reabsorciónde agua. En el túbulo recto descendente de la asa de Henle, al ser permeable al agua y al ion sodio y atravesar una zona de alta salinitat, se produce la salida de agua, por un proceso llamado ósmosis, y la entrada del ion sodio. 4.) Segunda extracción de iones sodio y segunda reabsorción de agua. La segunda extracción de iones sodio de la orina en formación se realiza en el resto del recorrido (túbulo recto ascendente del asa de Henle, túbulo contorneado distal y túbulo colector), gracias a unas proteínas especiales de la membrana de sus células. El túbulo recto ascendente del asa de Henle es impermeable al agua pero los dos siguientes y últimos tramos sí son permeables al agua. En ellos se produce por ósmosis la segunda reabsorción de agua, con lo cual la orina en formación se concentra mucho. El resultado es que la orina final es un líquido muy rico en urea y ácido úrico, que son dos sustancias muy tóxicas para nuestro organismo.
Si se compara la orina y el plasma sanguíneo se observa que la orina presenta un elevado porcentaje de sustancias tóxicas (urea, ácido úrico, creatinina y amoníaco ) y en cambio la sangre presenta un elevado porcentaje de sustancia útiles (glucosa y proteínas ).	Composición de orina y plasma en % Orina Plasma Agua Urea Ácido úrico Creatinina Amoníaco Glucosa Proteínas Sales 95,0000 2,0000 0,0500 0,0750 0,0400 0,0000 0,0000 1,5600 90,0000 0,0300 0,0040 0,0010 0,0001 0,1000 8,0000 0,7200
Otras formas de excreción. La principal es la sudoración y, en mucha menor importancia, la secreción de la bilirrubina en la bilis y de sales en las lágrimas. La formación del sudor. Las glándulas sudoríparas producen el sudor a partir del agua que ha salido de los capilares sanguíneos por filtración, por lo cual su composición es parecida a la de una orina muy diluida, es decir también contiene urea, sales disueltas y ácido úrico. Por esto la sudoración comporta un cierto grado de excreción. El excreciónde sudor depende de la temperatura y de la humedad. En nuestro país se produce unos 600 a 900cm3 de sudor diarios. La composición del sudor es: 99,00% de agua 00,60% de sales minerales (NaCl) 00,40% de sustancias orgánicas (urea, creatinina y ácido úrico) De todas formas hace falta resaltar que la principal función del sudor no es la excreción sino refrescar la temperatura del cuerpo. Esto se consigue debido a que, como el agua para poderse evaporar preciso calor, éste lo coge de la piel, con el que esta se enfría.
Principales enfermedades del aparato urinario. Insuficiencia renal. Es la disminución de la capacidad del riñón para separar la urea de la sangre. El enfermo precisa sesiones periódicas de hemodiálisis en un riñón artificial. Cólico nefrítico. Consiste en espasmos muy dolorosos del uréter al frotar sobre sus paredes los precipitados sólidos (piedras o cálculos renales) que anormalmente se pueden formar en el seno de la orina. Uretritis. Consiste en una inflamación de las paredes de la uretra originada por una infección bacteriana o por determinadas sustancias químicas. Puede ocasionar estrechamiento de la luz de la uretra. Cistitis. Inflamación de las paredes de la vejiga urinaria originada por una infección bacteriana. Acostumbra a ir acompañada de incontinencia urinaria (eliminación involuntaria y frecuente de orina en pequeñas cantidades). Prostatitis. Inflamación de la próstata (glándula exclusiva del aparato reproductor masculino que secreta uno de los componentes del semen) que presiona la uretra y dificulta la micción (acción de salida de la orina).