domingo, 15 de abril de 2012

Las funciones vitales. La nutrición vegetal.

1. Las funciones de los seres vivos.
Todos los seres vivos se caracterizan por su capacidad de realizar las tres funciones vitales: éstas son:

-Nutrición: la nutrición consiste en la obtención de la materia y energía que necestia el organismo para vivir.
-Relación: la relación es la captación de la información del medio que rodea al organismo y su utilización para la supervivencia.
-Reproducción: la reproducción tiene como objetivo originar nuevos seres vivos de características similares a los que los han originado.

2. La nutrición.
Consiste en la incorporación y transformación de materia y energía para poder llevar a cabo las actividades del organismo.

2.1 Fases de la nutrición.
La nutrición de un organismo comprende las siguientes fases: obtención de los nutrientes, transporte de los nutrientes hacia las células del organismo y obtención de la energía.

-Obtención de los nutrientes: los nutrientes son aquellos elementos del entorno que necesitan los seres vivos para realizar sus funciones vitales. 

+Nutrientes inorgánicos: son sustancias sencillas que pueden encontrarse tanto en los seres vivos como en el ambiente. Constituyen un componente importante de los fluidos y los esqueletos de los seres vivos, y se utilizan en la respiración y en la fotosíntesis. Son el agua, los gases y las sales minerales.

+Nutrienes inorgánicos: Son sustancias complejas que sólo pueden ser frabricadas por los seres vivos. Se utilizan para construir estructuras, almacenar energía.. Se clasifican en glúcidos(como los azúcares), lípidos ( como las grasas), proteínas (como la hemoglobina) y ácidos nucleicos (como el ADN).

-Transporte de los nutrientes: en los organismos más sencillos, la nutrición se lleva a cabo incorporado directamente del medio de los nutrientes que precisan.
Por el contrario los organismos pluricelulares suelen obtener los nutrientes a través de ciertos órganos especializados, como la raíz y las hojas en las plantas o el estómago en los animales. En estos casos se precisa un sistema que transporte estos nutrientes a todas las células del organismo.

-Obtención de la energía: los seres vivos son capaces de utilizar diferentes formas de energía; la energía de la luz, que aprovechan las plantas mediante la fotosíntesis y la energía química contenida en los alimentos, que aprovechan los animales.

2.2 Usos de la materia.
Los seres vivos destinan la energía a tres procesos fundamentales:
-Mantenimiento de las condiciones internas: los organismos necesitan unas condiciones estables en su interior para poder mantenerse con vida.
-Desarrollo: los organismos aumentan de tamaño, pueden incrementar su número de células y reparan sus estructuras dañadas.
-Movimiento: muchos organismos se desplazan por el medio en el que habitan y a su vez necesitan mantener o crear algunos movimientos internos, como la circulación de sus fluidos.

Para estos fines los organismos utilizan la materia y la energía para constituir su propia materia orgánica. Esta materia orgánica está formada por moléculas orgánicas que se clasifican en cuatro grupos.

Glúcidos: obtención inmediata de energía y como reserva energética. Constituyen estructuras, como la pared celular de las plantas o el esqueleto externo de muchos invertebrados. Los cereales son alimentos con abundantes glúcidos.

Lípidos: sirven para obtener y almacenar energía. Algunos lídios también forman estructuras, como las membranas celulares. Las grasas son alimentos con muchos lípidos.

Proteínas: tienen múltiples funciones, aunque las principales son la formación de estructuras y el control de las reacciones químicas de las células. Las carnes son alimentos que contienen muchas proteínas.

Ácidos nucleicos: contienen la información genética y dirigen la actividad celular, las funciones que realizará cada célula y el momento en que hacerlas. Los ácidos nucleicos no se incorporan con los alimentos sino que los sintetiza cada organismo.


2.3 Tipos de nutrición.
Según el modo de obtención de la materia orgánica la nutrición puede ser:
-Autótrofa:  los organismos que fabrican sus propias moléculas orgánicas a partir de la materia inorgánica del medio: agua, gases y sales minerales.
-Heterótrofa: obtienen la materia orgánica a partir de otros seres vivos a través del alimento. Los animales son heterótrofos.

Los organismos obtienen esta energía rompiendo los enlaces de algunas moléculas orgánicas como la glucosa. Según el modo de extraer esta energía, la nutrición puede ser:

-Aerobica: oxígeno para romper la molécula de glucosa. Este proceso se denomina respiración y lo realiza la mayoría de los seres vivos.
-Anaeróbica: no se utiliza oxígeno para romper la molécula de glucosa. Existen diferentes formas de llevar a cabo este cometido, la más común es la fermentación, y lo realizan algunas bacterias y hongos.

3. La nutrición de las plantas. 
Las plantas constituyen uno de los grupos de seres vivos más abundantes y son la base de la alimentación de la mayoría de los organismos de la biosfera. La nutrición de las plantas es autótrofa.

3.1 Obtención de los nutrientes.
Los vegetales más sencillos absorben el agua, las sales minerales o los gases a través de toda su superficie, sin que ésta presente estructuras especificas. Es el caso de las algas o los briófitos.
En aquellos vegetales más complejos, como los pteridófitos y los espermatófitos, la epidermis está formada por una cutícula impermeable que impide el paso de las sustancias. Por este motivo cuentan con estructuras específicas para la obtención de los nutrientes: los estomas y los pelos absorbentes.

Los estomas son pequeñas aberturas en la superficie de las plantas que permiten el intercambio entre la planta y el exterior de dióxido de carbono y otros gases. Los estomas pueden regular su abertura y se encuentran en el envés de las hojas.


Estas plantas absorben el agua y las sales minerales del suelo por los pelos absorbentes de sus raíces. En la raíz de estas plantas, la superficie no es´ta impermeabilizada como en las hojas sino que es permeable al agua.

Los pelos absorbentes son deformaciones de la membrana celular en su forma de tubo. De esta forma la raíz incrementa significativamente de la superficie en contacto con el suelo y por tanto su capacidad de absorción de agua.


La fotosíntesis: consiste en sintetizar moléculas orgánica partir de moléculas inorgánicas, mediante la energía del Sol.
La producción de las moléculas orgánicas, como la glucosa, tiene lugar a partir de moléculas absorbidas del medio como el dióxido de carbono y el agua.
La energía necesaria para transformar estas moléculas inorgánicas en glucosa se obtiene gracias a un pegamento de color verde, la clorofila. Este pigmento es capaz de acumular la energía de la luz y transformarla en energía química, en la molécula de glucosa. Este proceso produce un residuo que se expulsa al exterior del organismo, el oxígeno.

3.2 Transporte de nutrientes.
Existen dos tipos de vasos conductores: el xilema y el floema.

-El xilema está formado por unos haces de células tubulares huecas que forman los vasos leñosos. De estás células, que están muertas, sólo se conserva la parte más rígida, es decir, el agua con las sales minerales que las raíces hasta las hojas.
La savia bruta asciende por los vasos leñosos.

-El floema es un circuito de vasos conductores formado por células vivas de foma cilíndrica que integran los tubos cribosos. Estos conductos transportan la savia elaborada, es decir, agua con la glucosa producida por la fotosíntesis.

3.3 Obtención de la energía
Todas las células del organismo necesitan disponer de pequeñas cantidades de energía para llevaar a cabo las funciones vitales.

La respiración celular: es un proceso de descomposición de moléculas de glucosa que se realiza para obtener energía y gracias ala intervención del oxígeno.
La respiración celular se produce en unos orgánulos especializados presentes en todas las células eucariotas, las mitocondrias.
La energía que se obtiene se reparte en unas moléculas de reserva energética llamadas ATP que se almacenan en el interior celular.
Las moléculas de ATP son distribuidas por el interior celular hacia los procesos donde se requiera energía. Por otro lado, el dióxido de carbono en un residuo que deber ser eliminado del organismo puesto que si se acumula en el interior de una célula puede llegar a ser tóxico.


Almacenamiento de la energía: Las móleculas de ATP se encargaran de distribuir la energía necesaria para la propia célula. En los vegetales estas reservas energéticas se encuentran principalmente en forma de moléculas de almidón.

El almidón es una molécula muy grande formada por muchas moléculas de glucosa unidas entre sí, llegando a formar muchas moléculas con más de un millar de glucosas unidas.
En los vegetales más complejos, el almidón puede encontrarse en diversas estructruas como las hojas.

-Los órganos subterráneos: reserva de energía.
-Las semillas: concreta mente en el albumen o endospermo, que contienen sustancias que alimentan al embrión durante los primeros días.