ENERGÍA Y MATERIA PARA LA VIDA TEMA 8

1. La nutrición de los seres vivos Los seres vivos necesitan un aporte continuo de materia y energía para la realización de las funciones vitales. Los seres vivos necesitan un aporte continuo de materia y energía para la realización de las funciones vitales. Fuente primaria de energía: radiación solar. Fuente primaria de energía: radiación solar. Fuentes primarias de materia: gases de la atmósfera, el agua y minerales del suelo. Fuentes primarias de materia: gases de la atmósfera, el agua y minerales del suelo.

- Concepto de nutrición y tipos Nutrición: “Conjunto de procesos mediante los cuales los seres vivos extraen o intercambian materia y energía con el medio para poder realizar sus funciones vitales” Tipos de nutrición: AUTÓTROFA: fabrican su propio alimento. Requiere energía. Dos fuentes; solar (fotosíntesis) o ciertas reacciones químicas (algunas bacterias que no realizan fotosíntesis) HETERÓTROFA: obtienen los alimentos a partir de otros organismos

- Procesos de la nutrición 1. Entrada de materia al organismo - Seres autótrofos: PLANTAS (hojas y raíces); ALGAS (a través de la superficie de las células) - Seres heterótrofos: los alimentos adquiridos deben ser procesados, DIGESTIÓN. 2. Distribución de las sustancias: sistemas para transportar alimentos, gases y desecho; PLANTAS tejidos conductores y ANIMALES sistemas circulatorios.

3. Utilización del alimento: METABOLISMO; “conjunto de reacciones que tienen lugar en las células y permiten obtener la materia y energía que necesitan a partir de las sustancias orgánicas contenidas en los elementos” 4. Devolución al medio de las sustancias de desecho. Los productos sobrantes del metabolismo de las células deben ser devueltas al medio: EXCRECIÓN

2. La nutrición en las plantas Las plantas tienen alimentación autótrofa. Las plantas tienen alimentación autótrofa. Funciones que realizan: Funciones que realizan: Absorción de agua y sales minerales Intercambio de gases Transporte de sustancias a toda la planta Fabricación de alimentos: FOTOSÍNTESIS Obtención de energía por respiración La excreción

- Tipos de plantas PLANTAS CORMOFITAS PLANTAS CORMOFITAS Para realizar las funciones tienen órganos: raíces, tallos y hojas; y tejidos especializados que forman una organización denominada CORMO Para realizar las funciones tienen órganos: raíces, tallos y hojas; y tejidos especializados que forman una organización denominada CORMO PLANTAS TALOFITAS PLANTAS TALOFITAS Carecen de cormo, su organización se llama TALO, como el musgo. Carecen de cormo, su organización se llama TALO, como el musgo.

- Las plantas intercambian sustancias con el medio; toman sustancias inorgánicas del medio que le rodea. 1. Absorción de agua y sales minerales por la raíz: se lleva a cabo a través de los pelos absorbentes de la zona pilífera. 2. Intercambio de gases en las hojas: En la fotosíntesis toman CO2 y expulsan O2 En la respiración toman O2 y expulsan CO2 Por transpiración pierden el exceso de agua (en forma de vapor) 3. Transporte de sustancias: vasos conductores Vasos del FLOEMA: savia elaborada Vasos del XILEMA: savia bruta

La FOTOSÍNTESIS: “fabricación de sustancias por medio de la luz; se realiza en las hojas y tallos verdes” En las células de las plantas: CLOROPLASTOS. En las células de las plantas: CLOROPLASTOS. En los cloroplastos hay unos saquitos llamados GRANA que contienen CLOROFILA. En los cloroplastos hay unos saquitos llamados GRANA que contienen CLOROFILA. Los grana captan la energía solar y la canalizan para realizar dos funciones: Los grana captan la energía solar y la canalizan para realizar dos funciones: 1. Romper moléculas de agua que hay en los cloroplastos. El oxígeno se desprende a la atmósfera. 2. Fabricar materia orgánica. El hidrógeno procedente de la disociación del agua se combina con el CO2 captado por los estomas: se forman hidratos de carbono. Transforma E solar en E química

-Metabolismo de las plantas Para extraer la energía química de los alimentos fabricados, las células de las plantas tienen que realizar la RESPIRACIÓN. Para extraer la energía química de los alimentos fabricados, las células de las plantas tienen que realizar la RESPIRACIÓN. El oxígeno que necesitan las plantas lo captan por los estomas. El oxígeno que necesitan las plantas lo captan por los estomas. Hidratos de carbono + O 2 Hidratos de carbono + O 2 = CO 2 + H 2 O + energía La respiración se producen en un orgánulo de las células llamados MITOCONDRIAS. La energía obtenida la utiliza la planta para fabricar sustancias que forman su estructura: crecer, florecer, dar frutos,…

- Excreción de la planta Los productos de desecho se expulsan por los estomas (gases) o se almacenan en las células de las hojas (caen con el otoño) Los productos de desecho se expulsan por los estomas (gases) o se almacenan en las células de las hojas (caen con el otoño)

3. La alimentación y la nutrición en animales Los animales tienen nutrición heterótrofa. Los animales tienen nutrición heterótrofa. Captura e ingestión de alimentos Captura e ingestión de alimentos 1. La ingestión de alimentos líquidos: los que se alimentan de líquidos desarrollan piezas bucales perforadoras y chupadoras, solo chupadoras o lamedoras. 2. La captura e ingestión de alimentos sólidos: estructuras filtradoras (para capturar y comer pequeñas partículas), otros se comen el suelo al excavar sus galerías (extraen pequeñas partículas). Para ingerir alimentos de mayor tamaño los animales tienen que trocearlos: piezas bucales para desgarrar, triturar, raspar, cortar y masticar. Para ayudar en la captura en ocasiones poseen estructuras especializadas, dientes venenosos, tentáculos.

La digestión y el aparato digestivo La digestión y el aparato digestivo El proceso de transformación de los alimentos en nutrientes (sustancias más sencillas aprovechables por las células) se denomina digestión, y se lleva a cabo de dos maneras: El proceso de transformación de los alimentos en nutrientes (sustancias más sencillas aprovechables por las células) se denomina digestión, y se lleva a cabo de dos maneras: Sin aparato digestivo: la digestión se realiza en el interior de células especializadas, digestión intracelular. Los parásitos intestinales tampoco tienen aparato digestivo, absorben los nutrientes del hospedador. Con aparato digestivo: la mayor parte de los animales los tienen más o menos complejos, que se encargan de procesar los alimentos, transformarlos en nutrientes y realizar la absorción de estos: digestión extracelular. Los restos no digeridos son transformados en heces fecales y expulsados al exterior

Los aparatos digestivos de los invertebrados Los aparatos digestivos de los invertebrados Dos tipos de aparatos digestivos La cavidad digestiva: tiene forma de saco y un orificio que sirve de entrada y salida (pólipos y medusas). La digestión tiene lugar en el interior de la cavidad y en parte en el interior de las células de la pared de esta. El tubo digestivo: largo tubo con orificio de entrada (boca) y otro de salida (ano). Está dividido en regiones especializadas con funciones diferentes. En algunos (insectos y anélidos) el tubo digestivo presenta estructuras especiales, como buche y molleja, que almacenan y trituran los alimentos respectivamente

Los aparatos digestivos de los vertebrados Los aparatos digestivos de los vertebrados Los vertebrados tienen un aparato digestivo en forma de tubo, con regiones diferenciadas y especializadas: 1. La boca: puede presentar un pico córneo (aves y tortugas) o dientes como el resto. Los dientes pueden servir solo para agarrar (peces, anfibios y reptiles) o estar especializados para sujetar y cortar (incisivos), desgarrar (caninos) y triturar (premolares y molares) (mamíferos). También tiene la lengua y glándulas salivares. 2. El esófago: comunica la boca y el estómago. En las aves tiene un estrechamiento en forma de saco, el buche, donde se almacena el alimento. 3. El estómago: cavidad en forma de saco en el que se realiza parte de la digestión con los jugos gástricos. 4. El intestino: comunica con el ano y en el se termina la digestión y se forman las heces.

4. El intercambio de gases y la excreción en animales. Casi todos los animales cuentan con superficies de intercambio más o menos especializadas. Casi todos los animales cuentan con superficies de intercambio más o menos especializadas.

El intercambio de gases y el aparato respiratorio. El intercambio de gases y el aparato respiratorio. Los animales más simples (celentéreos, esponjas) realizan el intercambio de gases a través de las membranas de sus células. Los animales más simples (celentéreos, esponjas) realizan el intercambio de gases a través de las membranas de sus células. El resto, más complejos, necesitan un aparato respiratorio. En ellos el O 2 pasa del exterior al aparato circulatorio, y el CO 2 del aparato circulatorio al exterior. El resto, más complejos, necesitan un aparato respiratorio. En ellos el O 2 pasa del exterior al aparato circulatorio, y el CO 2 del aparato circulatorio al exterior. Principales órganos respiratorios: Principales órganos respiratorios: 1. La respiración cutánea: anélidos terrestres y muchos anfibios- 2. Las branquias: órganos respiratorios de animales acuáticos. Finas láminas con muchos vasos sanguíneos en contacto con el agua. 3. Las tráqueas: típicas de los insectos. Tubos muy finos que se ramifican por todo el cuerpo del animal hasta llegar a todas las células (no necesitan aparato circulatorio) 4. Los pulmones: típicos de vertebrados terrestres. Forma de saco en anfibios y de saco ramificado en reptiles. En mamíferos millones de alvéolos. En las aves poseen sacos aéreos.

La excreción y el aparato excretor La excreción y el aparato excretor En los animales más simples, las células del sus cuerpos expulsan directamente al medio las sustancias de desecho. En los animales más simples, las células del sus cuerpos expulsan directamente al medio las sustancias de desecho. Los animales más complejos, necesitan un aparato excretor que recoja las sustancias de desecho del aparato circulatorio (donde las vierten las células) y que las expulsa al excretor. Los animales más complejos, necesitan un aparato excretor que recoja las sustancias de desecho del aparato circulatorio (donde las vierten las células) y que las expulsa al excretor. Los aparatos excretores de los invertebrados: muy sencillos, formados por tubos excretores. Las sustancias de desecho se vierten al exterior por los poros excretores. Los aparatos excretores de los invertebrados: muy sencillos, formados por tubos excretores. Las sustancias de desecho se vierten al exterior por los poros excretores. El aparato excretor de los vertebrados: formado por uno o más riñones y conductos para eliminar la orina. El aparato excretor de los vertebrados: formado por uno o más riñones y conductos para eliminar la orina.

5. El transporte de sustancias en animales. El aparato circulatorio realiza el transporte, por todo el organismo, de las sustancias obtenidas tras la digestión, de los gases y de los productos de desecho procedentes del metabolismo de las células. El aparato circulatorio realiza el transporte, por todo el organismo, de las sustancias obtenidas tras la digestión, de los gases y de los productos de desecho procedentes del metabolismo de las células.

El aparato circulatorio El aparato circulatorio 1. Líquido circulante: sangre en vertebrados y hemolinfa en invertebrados. Transporta sustancias en disolución, o mediante células especializadas (glóbulos rojos) 2. Bomba impulsora: pueden ser vasos capaces de contraerse o corazones. 3. Vasos: conductos por los que discurre el líquido circulante.

Aparatos circulatorios abiertos o cerrados Aparatos circulatorios abiertos o cerrados 1. Aparatos circulatorios abiertos: (artrópodos y algunos moluscos) la hemolinfa impulsada por el corazón sale de los conductos y baña los órganos, retornando después al corazón. 2. Aparatos circulatorios cerrados: (algunos invertebrados y todos los vertebrados) el líquido circulante que discurre siempre por el interior de vasos, que se ramifican hasta transformarse en capilares muy finos que llegan a todos los tejidos.

La circulación de los vertebrados La circulación de los vertebrados Consta de un sistema sanguíneo y un sistema linfático (red de finos vasos que conduce la linfa, líquido parecido a la sangre pero sin glóbulos rojos y que desemboca en el anterior) Sistema sanguíneo formado por el corazón y numerosos vasos de dos tipos: 1. Arterias: llevan la sangre del corazón a los órganos 2. Venas: la transportan de los órganos al corazón.

El corazón está dividido en cámaras: los peces tienen dos (una aurícula y un ventrículo), anfibios y reptiles tres (dos aurículas y un ventrículo) y los mamíferos cuatro (dos aurículas y dos ventrículos) La circulación puede ser: 1. Completa: no se produce mezcla de sangre oxígenada con sangre pobre en oxígeno. 2. Incompleta: si ambas sangres se mezclan en el ventrículo. 3. Sencilla: Solo hay un circuito sanguíneo. 4. Doble: tiene dos circuitos General: Distribuye la sangre rica en oxígeno del corazón a los órganos y vuelve cargada de CO2. General: Distribuye la sangre rica en oxígeno del corazón a los órganos y vuelve cargada de CO2. Pulmonar: Conduce la sangre pobre en oxígeno a los pulmones, donde se oxigena, y la devuelve al corazón Pulmonar: Conduce la sangre pobre en oxígeno a los pulmones, donde se oxigena, y la devuelve al corazón