Noviembre 2009Preguntas diversas de Biología, Bioquímica y Fisiología Francisco Noé Hernández Jaime/ Biología Experimental.

Enliste y describa brevemente las funciones vitales celulares.

Los organismo que presentan la característica “vida” comparten algunas o varias características entre si, algunos ejemplo son la homeostasis, la homeocinesis, irritabilidad, Metabolismo, desarrollo, la capacidad de desarrollo la reproducción entre otras pero ¿son todas estas funciones necesarias para que el organismo tenga la calidad de ser vivo?

Las células existen en un ambiente cuya composición química y física debe ser constante. Este ambiente se denomina medio interno (llamado así por Claude Bernard) Si tal medio interno no mantiene esas características se generan problemas que en un momento pueden propiciar la muerte del organismo por tanto las funciones que mantienen constantes las condiciones fisicoquímicas del medio interno son también funciones vitales.

Respiración

La respiración celular es parte del metabolismo, concretamente del catabolismo, en la cual es liberada la energía contenida en distintas moléculas.

Nutrición

Función mediante la cual la célula obtiene materia y la energía necesarias para fabricar su propia materia así como realizar funciones necesarios para mantener el equilibrio interno

Irritabilidad celular

Capacidad para recibir estímulos del medio interno y responder a ellos adecuadamente.

Reproducción

Capacidad para generar nuevos organismos vivos a partir de organismo vivos existentes.

Enliste y describa brevemente las funciones vitales de los animales.

Lo que distingue los sistemas vivos de los demás sistemas del universo es su capacidad de mantenerse en desequilibrio en relación al medio ambiente que los rodea, dado que si el organismo esta en equilibrio con su medio ambiente se considera no vivo, son las funciones que intervienen en el desequilibrio con el medio ambiente funciones vitales, estas son la circulación, la respiración y la respiración

NUTRICIÓN

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Seleccione dos de esas funciones y encuentre, en al menos un organismo de cada nivel de complejidad las estructuras y funciones equivalentes.

En el caso de la respiración que describiré como el intercambio de gases: la llegada de oxígeno (O2) y la eliminación de dióxido de carbono (CO2).Proceso que ocurre desde los animales unicelulares hasta aquellos más especializados. Mientras más complejo es el animal, su sistema respiratorio debe cumplir mayores exigencias, por lo cual este sistema debe adaptarse a cada especie.

El término respiración se aplica a dos procesos biológicos separados:

1) Al proceso químico de liberación de energía tras el metabolismo de los compuestos orgánicos, proceso que se denomina respiración interna o respiración celular.

2) A la respiración externa referida al proceso de intercambio de gases entre el organismo y su medio externo.

La respiración en diversos niveles de complejidad.

RESPIRACIÓN CELULAR: La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurren en la mayoría de las células. También es el conjunto de reacciones químicas mediante las cuales se obtiene energía a partir de la degradación de sustancias orgánicas, como los azúcares y los ácidos principalmente.

RESPIRACIÓN DIRECTA: La respiración directa se da cuando el intercambio de gases se realiza directamente entre el medio ambiente y las células del organismo, sin la intervención de un órgano respiratorio. Debido a que en el medio externo la concentración de oxígeno es mayor que en el medio interno, este gas ingresa por simple difusión.La respiración directa se presenta en organismos como poríferos, celentéreos, platelmintos y nemátodos.

RESPIRACIÓN INDIRECTA: Este tipo de respiración es característico en animales de gran tamaño, por lo que es necesaria la presencia de un órgano respiratorio, capaz de transportar los gases desde el medio ambiente hacia el sistema circulatorio y viceversa.

En animales sencillos como protozoos, esponjas y celentéreos, el O2 disuelto en el agua pasa por difusión a las células y de la misma forma el CO2

se difunde al agua.

En animales que viven en ambientes húmedos o acuáticos como ciertos anélidos, algunos

Noviembre 2009Preguntas diversas de Biología, Bioquímica y Fisiología Francisco Noé Hernández Jaime/ Biología Experimental.artrópodos y anfibios (que además tienen pulmones) respiran a través de la piel: es la respiración cutánea, este tipo de respiración necesita que la piel sea permeable a los gases, además de estar continuamente húmeda.

Respiración traqueal

Propia de insectos y otros artrópodos terrestres. En éstos el aire es llevado desde el exterior hasta las células del organismo por un sistema de tubos, de forma que el intercambio de gases ocurre directamente entre las células y el ambiente, cada segmento corporal del insecto tiene un par de estos sistemas de conductos aéreos, los cuales, después de ramificarse múltiples veces, llegan lo suficientemente cerca de cada célula para que ocurra el intercambio de gases. Los gases entran y salen de este sistema de tubos impulsados por los movimientos corporales, en la desembocadura de cada tubo con el exterior existe un músculo especial que la abre y cierra. Es un sistema respiratorio eficiente para pequeños organismos, que sería inadecuado para los mayores por que el aire no  llegaría rápidamente a grandes profundidades.

El saltamontes ilustra el sistema respiratorio de los insectos. En éstos el aire es llevado desde el exterior hasta las células del organismo por un sistema de tubos, de forma que el intercambio de gases ocurre directamente entre las células y el ambiente

A medida que aumenta la complejidad del animal se hacen presentes estructuras especializadas para hacer más eficiente el

proceso de la difusión.

LAS BRANQUIAS: son proyecciones de la superficie externa del cuerpo o de la capa interna del intestino hacia el exterior del animal, son características de animales acuáticos, como algunos anélidos, moluscos, crustáceos, equinodermos y

peces. Los gases son transportados hasta las células por un sistema circulatorio, hay dos tipos de branquias: externas e internas. Las primeras evolutivamente son más primitivas.

Las branquias externas tienen la ventaja de que su simple movimiento moviliza el agua, pero pueden ser fácilmente dañadas por los agentes externos.

Las branquias internas, están situadas en una cavidad protectora por lo que es necesario un sistema de ventilación de la superficie de intercambio

ANFIBIOS: tienen pulmones que les permite  respirar el aire. Éstos son pequeños, poco desarrollados y hacen circular el aire de una manera peculiar. Para inspirar abren las ventanas nasales y descienden el piso de la boca con lo cual penetra el aire que llena esta cavidad. Entonces, cierran los orificios nasales y suben el piso de la boca comprimiendo el aire y forzándolo a entrar en los pulmones. Para respirar comprimen la cavidad con los orificios nasales abiertos. Además de la respiración por medio de los pulmones, la rana obtiene la mitad de su oxígeno a través de la piel húmeda, y si se sumerge en el agua fría, la piel le suministra todo el oxígeno necesario.

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Imagen de un anfibio fueron los primeros animales vertebrados en adaptarse a una vida semi terrestre

Respiración pulmonar.

Los pulmones son invaginaciones de las superficies respiratorias rodeadas de capilares sanguíneos. Son bolsas de finas paredes, que sirven para realizar el intercambio gaseoso, para lo que se conectan con el exterior mediante una serie de conductos. Según se asciende en la escala animal, los pulmones van incrementando su superficie interna.

los anfibios, presentan pulmones con forma de sacos, complementan esta respiración con la cutánea

Aves y mamíferos, presentan pulmones más desarrollados debido a los sacos aéreos de las aves y a los alvéolos en mamíferos. Estos mecanismos permiten a estos dos grupos de vertebrados un considerable aumento de la superficie respiratoria.

Sistema Respiratorio de los Reptiles

Respiran exclusivamente por medio de pulmones, su piel seca y gruesa no permite intercambio de gases. Sus pulmones están un poco más desarrollados que los de los anfibios. En los reptiles, como la iguana, el aire entra y sale de los pulmones mediante movimiento musculares corporales. Los músculos del tórax dilatan la cavidad torácica y dentro de ella disminuye la presión. De esta forma el aire pasa desde la atmósfera, dónde hay mayor presión, a la cavidad torácica, donde la presión es menor.

Las aves tienen pulmones con sacos aéreos que les permiten aumentar el recambio de los gases y rellenar parte del cuerpo del ave disminuyendo su peso corporal.

Los pulmones de los mamíferos son los más desarrollados, porque mediante los alvéolos (ramificaciones del pulmón) han logrado obtener una enorme superficie de intercambio de gases.

Sistema Respiratorio de Mamíferos: Tienen un sistema de pulmones muy complejo, formado por los finos conductos que desembocan en pequeños sacos aéreos, los alvéolos, donde se realiza el intercambio de gases. Este sistema permite que el pulmón tenga una gran superficie de intercambio. El aire entra y sale mediante la contracción de músculos especiales, el diafragma, los intercostales y otros. La ballena es un mamífero que respira aire. Sus pulmones son capaces de mantener una gran

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En su opinión, ¿Son verdaderos los siguientes principios biológicos?

¿Todos los animales realizan todas las funciones vitales?

¿Como es posible que todos los animales realicen todas la funciones vitales si ni siquiera tienen las mismas estructuras?

si bien los mecanismos que siguen los animales son diferentes las funciones vitales son en esencia las mismas el problema se ha resuelto creando una relación casi proporcional a medida que aumenta la complejidad del animal se hacen presentes estructuras especializadas diversas y capaces de realizar funciones vitales con mayor eficiencia por lo menos para los fines que el animal persigue podemos analizar el caso de la respiración que retomando el inciso anterior se lleva acabo en organismos como la célula hasta los mamíferos así mismo puede ejemplificarse el caso de la reproducción la nutrición y la irritabilidad,