TEMA 5 GRUPOS TAXONÓMICOS
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
2
1.A ORGANIZACIÓN DOS SERES VIVOS.
A ORGANIZACIÓN UNICELULAR
Como poderiamos definir o que é a vida? Podemos falar de seres vivos e de
seres inertes? O que vulgarmente entendemos por “ser vivo” pode non ser moi
acertado, xa que nalgúns aspectos ten similitude co concepto oposto, o de “ser
inerte”.
Ata mediados do século XIX os científicos pensaban que os seres vivos
estaban compostos por unha materia especial que subministraba o “impulso vital”. A
partir da síntese de certas moléculas orgánicas no laboratorio, demostrouse que as
moléculas que forman os seres vivos seguen as mesmas leis físicas e químicas que
as dos seres inertes. Con todo, o nivel de organización da materia viva é moito máis
complexo.
A materia viva podemos analizala tendo en conta os bioelementos que a
compoñen ou ben as biomoléculas orgánicas e inorgánicas das que está formada e
que coñecemos como principios inmediatos: auga, sales minerais, glícidos, lípidos,
proteínas, ácidos nucleicos, vitaminas e hormonas.
A célula é a unidade estrutural e fisiolóxica dos seres vivos, polo que é
fundamental coñecer a súa estrutura e as súas funcións. Tendo en conta a súa
complexidade existen dous tipos de células: procariotas e eucariotas. As eucariotas
son as máis complexas, e existen certas diferenzas entre as células animais e as
vexetais. As funcións da célula, como as de calquera ser vivo, son as de nutrición,
relación e reprodución. Segundo como obteña a enerxía a célula eucariota,
poderemos falar de nutrición autótrofa e nutrición heterótrofa. Segundo os seus fins
poderemos falar de dous tipos de división celular: mitose e meiose.
Entre os microorganismos destacamos as bacterias e os virus, caracterizados
por presentar estruturas e forma de vida particulares. As bacterias presentan unha
organización celular de tipo procariótico e poden ser autótrofas ou heterótrofas.
Os virus son moito máis simples, xa que a súa organización é subcelular.
Todos eles son parasitos obrigados, xa que carecen de orgánulos e de
citoplasma.Un exemplo é o VIH que parasita os linfocitos, debilitando o sistema
inmunolóxico
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
3
1. CARACTERÍSTICAS DA VIDA
Os seres vivos están formados polos mesmos elementos químicos que
podemos atopar na materia mineral, pero diferéncianse en que son capaces de
realizar unha serie de actividades fundamentais que chamamos “funcións vitais”, é
dicir, a nutrición, a relación e a reprodución.
Os seres inertes, constituídos por materia mineral, poderían realizar algunha
destas funcións, pero non todas elas en conxunto.
Todos os seres vivos están constituídos por unha ou varias células, que
constitúen a forma de vida máis sinxela, xa que poden realizar as tres funcións
vitais. A célula é, xa que logo, a súa unidade de composición, funcionamento e
organización estrutural.
Os seres vivos distínguense dos “seres inertes” por unha serie de
características, como son as seguintes:
a) Están constituídos por moléculas complexas. Os
seres vivos están constituídos polos mesmos elementos
químicos que forman os minerais e as rochas. O que os
diferenza é a maneira en que os elementos se combinan entre
si, orixinando no caso da materia viva unhas estruturas máis
complexas e variadas.
Na materia viva as moléculas resultantes da
combinación dos elementos son propias e de gran
complexidade: glícidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos,
etc.
b) Presentan unha organización complexa. Nos seres vivos non só as
moléculas teñen certa complexidade, senón que ademais se organizan en estruturas
cada vez máis complexas. As moléculas organízanse en estruturas celulares, estas
en células, que pola súa vez forman tecidos, que orixinan órganos, que dan lugar a
aparellos, etc., ata chegar a un organismo constituído por diferentes estruturas
especializadas nunha función.
c) Teñen unha gran capacidade de adaptación. Os seres vivos
caracterízanse pola súa facilidade de cambio (fisiolóxico, anatómico, etc.), de modo
que poden evolucionar a formas máis adaptadas ás novas condicións ambientais e
garantir deste xeito a supervivencia dos seus descendentes.
d) Necesitan obter materia e enerxía do medio para realizar as funcións
vitais. Aínda que un microorganismo, un mamífero ou un molusco aparentemente
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
4
son moi diferentes, en todos eles teñen lugar uns procesos físicos e químicos
complexos que implican unha continua transformación e materia e enerxía.
Todos os seres vivos obteñen substancias e enerxía do medio no que viven.
Estas substancias, chamadas nutrientes, son transformadas noutras moléculas ou
en enerxía, que é necesaria para realizar as funcións vitais.
e) Pódense reproducir. Todo ser vivo é capaz de orixinar novos seres
idénticos a el, o que permite a supervivencia da especie.
Podería considerarse que os seres inertes, por exemplo os minerais ou os
cristais, tamén poden “reproducirse”, pero nos seres vivos a reprodución é máis
complexa e sofisticada, chegando a garantir non só a creación dun individuo idéntico
aos seus proxenitores senón ademais a inducir certa variabilidade nos
descendentes, o que permite as adaptacións aos cambios ambientais.
2. NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DOS SERES VIVOS
O que caracteriza un “organismo vivo” é precisamente a súa organización, é
dicir, a súa orde estrutural. A biosfera comprende diferentes niveis de organización,
de modo que os máis altos son o resultado da asociación dos máis baixos.
O nivel máis baixo é o constituído polas partículas subatómicas: protóns,
electróns, neutróns, etc., que son as unidades máis pequenas da materia.
As partículas subatómicas únense para formar átomos, por exemplo os
átomos de C, H e O. A unión dos átomos dá lugar a moléculas simples, como a
auga (H2O), a glicosa ou os aminoácidos, que pola súa vez se unen para formar
moléculas máis complexas chamadas macromoléculas.
Un caso especial é o dos virus, que a pesar de que teñen unha organización
moi simple, de tipo macromolecular, poden chegar a desenvolver as funcións
propias dos seres vivos.
As macromoléculas forman os orgánulos celulares, como os cloroplastos, as
mitocondrias ou os ribosomas, e estes, no seu conxunto, orixinan a célula, como é o
caso das neuronas ou dos glóbulos vermellos.
Existen organismos formados por unha soa célula. Son seres unicelulares,
como as bacterias e os protozoos, que nalgúns casos poden organizarse formando
colonias de numerosos individuos pero que non chegan a constituír un verdadeiro
organismo pluricelular.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
5
As células coa mesma forma e función organízanse formando tecidos, como
o muscular ou o nervioso, que pola súa vez se organizan en estruturas máis
complexas chamadas órganos, como poden ser a folla ou o ril.
Un órgano pode estar formado, xa que logo, por diferentes tipos de tecidos,
pero cada un destes tecidos estará constituído por un só tipo de células.
Os órganos que realizan a mesma función agrúpanse formando sistemas,
como o nervioso, ou aparellos, como o dixestivo ou o respiratorio. Por exemplo, o
aparello dixestivo está constituído por varios órganos: boca, esófago, estómago,
intestino, etc.
Os aparellos e sistemas unidos e coordinados dan lugar a un individuo ou
ser vivo pluricelular.Os individuos asócianse con outros da mesma especie
orixinando unha poboación. As poboacións dunha especie adoitan compartir o
medio onde viven con outras de especie diferente formando unha comunidade ou
biocenose. O conxunto de todas as comunidades existentes no noso planeta forma o
que chamamos a biosfera.
Niveis de organización da materia viva.
Desde o nivel de partículas elementais ata o de orgánulos celulares falamos
de niveis abióticos (“sen vida”). A partir da organización celular consideramos todos
os niveis como bióticos.
3. COMPOSICIÓN DA MATERIA VIVA
Bioelementos
Na composición química dos seres vivos interveñen só algúns dos elementos
químicos presentes na Terra. Estes elementos químicos que compoñen a materia
viva reciben o nome de bioelementos. Os máis importantes, tendo en conta a súa
proporción, son: C (carbono), H (hidróxeno), O (osíxeno), N (nitróxeno), S (xofre) e P
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
6
(fósforo). Existen ademais bioelementos secundarios, que aparecen en menor
proporción, como son: Ca (calcio), Na (sodio), K (potasio), Cl (cloro), Fe (ferro), etc.
Principios inmediatos
Os elementos bioxénicos combínanse entre si para formaren unha serie de
moléculas indispensables para os seres vivos, que coñecemos como principios
inmediatos.
Os principios inmediatos divídense en inorgánicos, que son a auga e os sales
minerais, e orgánicos, que son os glícidos, os lípidos, as proteínas e os ácidos
nucleicos.
Biomoléculas inorgánicas: auga e sales minerais
A auga é esencial para a materia viva e constitúe entre o 50 e o 95% do peso
dos seres vivos. A molécula de auga está constituída por dous átomos de hidróxeno
(H) e un de osíxeno (O) formando unha estrutura da que dependen as súas
propiedades.
As funcións máis importantes da auga son as seguintes:
- Actúa como disolvente de moitas substancias.
- Serve de medio de transporte desas substancias polo interior do organismo.
É ademais o seu vehículo de entrada e saída na célula.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
7
- É o medio no que teñen lugar as reaccións químicas dos seres vivos.
- É termorreguladora, é dicir, axuda a regular a temperatura corporal. Cando
se subministra calor, a temperatura da auga sobe lentamente e, cando se perde,
descende tamén lentamente. Isto débese a súa elevada calor específica.
Os sales minerais atópanse nos seres vivos disoltos ou en estado sólido. A
súa concentración na materia viva é semellante á da auga do mar.
Porcentaxe de auga en diferentes órganos do ser humano.
Os principais sales da materia viva son: cloruros, fosfatos e carbonatos de
sodio (Na), potasio (K), calcio (Ca) e magnesio (Mg).
Os sales minerais interveñen en numerosos procesos vitais:
- Forman parte do esqueleto de moitos animais, por exemplo o carbonato
cálcico das cunchas dos moluscos ou dos ósos dos vertebrados.
- Interveñen na transmisión do impulso nervioso e na contracción muscular.
- Forman parte doutras moléculas de importancia vital; por exemplo, o ferro
(Fe) forma parte da hemoglobina, proteína encargada do transporte do osíxeno no
sangue.
Biomoléculas orgánicas: glícidos, lípidos, proteínas e ácidos nucleicos
As biomoléculas orgánicas chámanse así porque son exclusivas dos seres
vivos. Poden ser de tamaño, estrutura e funcións moi diferentes.
Algunhas teñen unha estrutura simple, pero outras son macromoléculas
formadas por cadeas de moléculas máis sinxelas. Se sempre se repite a mesma
unidade ou molécula básica na cadea, a macromolécula terá poucas variacións (por
exemplo, o amidón), pero se as unidades son diferentes a macromolécula presenta
moitas variables (é o caso das proteínas e dos ácidos nucleicos).
Os glícidos ou hidratos de carbono ou azucres están compostos
esencialmente por carbono (C), hidróxeno (H) e osíxeno (O). Clasifícanse, segundo
aumenta a súa complexidade, en:
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
8
Composición do corpo humano.
- Monosacáridos: son os máis simples (son as unidades que formarán os
demais glícidos). Os máis importantes son a glicosa e a ribosa.
- Disacáridos: orixínanse pola unión de dous monosacáridos. Os máis
coñecidos son a sacarosa (azucre de cana e remolacha), lactosa (azucre do leite) e
maltosa (azucre de malte).
- Polisacáridos: están formados por grandes cadeas de monosacáridos. Os
máis importantes son o amidón, a celulosa e o glicóxeno, constituídos por cadeas de
glicosa.
Moléculas de monosacáridos (glicosa), disacáridos (maltosa) e polisacáridos (amidón).
A principal función biolóxica dos glícidos, como a glicosa, o amidón ou o
glicóxeno, é a enerxética, xa que son o “combustible” para a respiración celular,
proceso no que a célula obtén enerxía.
Outros forman parte doutras moléculas (a ribosa é un compoñente do ADN)
ou teñen función estrutural. Por exemplo, a celulosa constitúe a parede das células
vexetais.
Os lípidos están compostos por carbono (C), hidróxeno (H) e osíxeno (O),
pero poden ter fósforo (P), nitróxeno (N) e xofre (S).
A súa composición química e a súa función son moi variables, pero teñen
características comúns: son insolubles en auga e solubles en disolventes orgánicos
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
9
como o alcohol, benceno, etc; son malos condutores da calor e desprenden gran
cantidade de enerxía na combustión, polo que teñen unha importante función como
illante térmico e como combustible para a célula.
Os lípidos máis simples son as graxas, constituídas por ácidos graxos. As de
orixe vexetal son líquidas e chámanse aceites (formados por ácidos graxos
insaturados) e as de orixe animal son sólidas e chámanse manteigas e sebos
(formadas por ácidos graxos saturados).
Outros lípidos son as ceras, o colesterol e algunhas vitaminas e hormonas.
As proteínas están compostas por carbono (C), hidróxeno (H), osíxeno (O) e
nitróxeno (N) e poden ter ademais fósforo (P) e xofre (S).
Son macromoléculas constituídas por moléculas máis simples chamadas
aminoácidos, que se unen formando longas cadeas que se diferencian segundo o
tipo de aminoácido (existen 20 diferentes) e a súa orde de unión.
A secuencia de aminoácidos condiciona o tipo de proteína e está regulada
pola información xenética contida no ADN. Cada especie animal ten as súas propias
proteínas e, mesmo dentro dunha especie, hai proteínas específicas para cada
individuo.
As funcións das proteínas son moi variadas:
- Estrutural: as proteínas constitúen todas as estruturas celulares e outras
estruturas do organismo. Por exemplo, a queratina das uñas ou o coláxeno do tecido
conxuntivo.
- Inmunolóxica: os anticorpos que actúan como defensa contra as infeccións
son de natureza proteica. Por exemplo, as inmunoglobulinas.
- Transportadora: as proteínas poden transportar substancias dentro do
organismo. Por exemplo, a hemoglobina transporta o osíxeno no sangue.
- Contráctil: algunhas proteínas son responsables de movementos
contráctiles. Por exemplo, a miosina é a encargada da contracción dos músculos.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
10
- Hormonal: algunhas hormonas son proteínas. Por exemplo, a insulina.
- Catalizadora: as proteínas chamadas encimas teñen unha función catalítica,
é dicir, que favorecen o desenvolvemento de moitas reacción químicas.
Os ácidos nucleicos están compostos por carbono (C), hidróxeno (H),
osíxeno (O), nitróxeno (N) e fósforo (P). Son as biomoléculas máis complexas, xa
que están formadas por longas cadeas de unidades chamadas nucleótidos e, pola
súa vez, cada nucleótido está constituído por tres moléculas simples, unha delas a
ribosa.
Existen dous tipos de ácidos nucleicos:
- Ácido desoxirribonucleico (ADN). É a biomolécula de maior tamaño e está
formada por dúas cadeas de nucleótidos paralelas de forma helicoidal, que recordan
unha escaleira de caracol. O ADN é o portador da mensaxe xenética; cada
fragmento da súa molécula corresponde a un xene e determina un carácter dun ser
vivo.
Molécula de ADN.
- Ácido ribonucleico (ARN). É unha molécula máis pequena que está
formada por unha soa cadea de nucleótidos. Cada molécula de ARN é unha copia
dun fragmento de ADN. A súa función é a de servir de molde para a síntese de
proteínas: unha secuencia de nucleótidos do ADN orixina outra de nucleótidos de
ARN e esta dá lugar a unha secuencia de aminoácidos dunha proteína.
Existen outras biomoléculas, como son as vitaminas e as hormonas. As
vitaminas, como as A, D, E e K (vitaminas liposolubles) e a C e o complexo B
(vitaminas hidrosolubles), son imprescindibles na dieta dos animais porque non son
capaces de sintetizalas, ao contrario do que sucede nos vexetais.
As vitaminas son indispensables para a vida pero non proporcionan enerxía,
senón que a súa función é reguladora (regulan moitas reaccións e procesos
bioquímicos). A súa carencia orixina avitaminose e enfermidades carenciais. As
hormonas son substancias de natureza proteica ou lipídica sintetizadas por cada
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
11
organismo. Existen tanto hormonas animais como vexetais. A súa misión é regular e
coordinar as actividades do ser vivo.
Os seres vivos e a súa diversidade
Os seres vivos caracterízanse pola súa gran diversidade. Coñécense máis de
dous millóns de especies, moitos xa se extinguiron e quedan aínda outros por
descubrir. Desde a antigüidade o ser humano intentou clasificalos, ás veces con
criterios pouco científicos.
Taxonomía: categorías taxonómicas e nomenclatura binomial
Aristóteles (350 a. de C.) clasificou as plantas en árbores, arbustos e herbas,
e os animais en animais sen sangue e con el, clasificación que se mantivo ata o
desenvolvemento da taxonomía, ciencia que estuda a clasificación xerárquica dos
seres vivos.
Séculos máis tarde, o naturalista sueco Carl von Linneo (1701-1778)
estableceu uns criterios taxonómicos baseados en semellanzas e diferenzas entre
os seres vivos, os dos vexetais na obra “Species Plantarum” e os dos animais en
“Sistema Naturae”
Linneo creou unha serie de categorías taxonómicas que, de maior a menor,
son as seguintes: reino, tipo, clase, orde, familia, xénero e especie.
O reino é o taxon de maior categoría e a especie a menor, de xeito que o
reino comprende varios tipos, un tipo varias clases, unha clase varias ordes, e así
sucesivamente. Existen ademais subdivisións destes taxons (por exemplo,
superorde ou subfamilia).
Para nomear unha especie Linneo creou a nomenclatura binomial, que
consta de dúas palabras de raíz latina ou grega. A primeira, con letra maiúscula,
corresponde ao xénero e a segunda á especie. Por exemplo, o nome científico do
carballo é Quercus robur.
Clasificación do carballo e do ser humano.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
12
A clasificación dos seres vivos máis aceptada comprende cinco grandes
grupos: moneras, protoctistas, fungos, metafitas e metazoos. As metafitas son as
plantas pluricelulares verdes que coñecemos como vexetais, os metazoos son todos
os animais pluricelulares.
Clasificación dos seres vivios
4. A ORGANIZACIÓN UNICELULAR
O descubrimento da célula foi parello á invención do microscopio. No século
XVII R. Hooke, utilizando un microscopio moi rudimentario, descubriu nunha lámina
de cortiza unhas cavidades semellantes ás dunha entena, ás que chamou células.
Hooke foi, xa que logo, o primeiro científico que observou unha célula, aínda
que era unha célula morta, sen contido. O perfeccionamento do microscopio óptico
permitiu a observación de células vivas. Anos máis tarde, Brown descubriu o núcleo
celular.
Purkinje, no século XIX, chamoulle “protoplasma” ao medio interno da célula.
A observación de diferentes tecidos animais co microscopio permitiu demostrar que
todos os tecidos están formados por células, é dicir, o recoñecemento da célula
como unidade dos seres vivos. A comezos do século XX, o microscopio electrónico
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
13
permitiu o estudo dos orgánulos celulares. Máis tarde obtivéronse imaxes
tridimensionais e, a finais do século, imaxes a nivel molecular ou atómico.
O microscopio óptico permite aumentar 2.000 veces a mostra observada. É
necesario preparar as mostras con cortes moi finos que permitan o paso da luz, e
ademais, tinguilas con colorantes específicos.
O microscopio electrónico permite aumentos de ata 250.000 veces. En lugar
de luz, este tipo de microscopio utiliza un feixe de electróns que deixa unha
impresión da imaxe da mostra, mesmo de forma tridimensional.
A teoría celular
Schleiden e Schwann enunciaron en 1838 a teoría celular, que
se pode resumir nos puntos seguintes:
- Todos os seres vivos están formados por unha ou máis
células.
- A célula é a unidade anatómica e fisiolóxica dos seres vivos.
- Toda célula procede doutra célula.
a) Celas de cortiza observadas
por Hooke en 1665.
b) Algas unicelulares vistas
co microscopio óptico.
c) Grans de pole vistos co microscopio electrónico.
Células procariotas e eucariotas
A forma das células é moi variable. A célula animal, cando está libre nun
medio, tende á forma esférica; a célula vexetal ten unha forma máis ríxida; as
células especializadas e as que forman os tecidos poden variar moito: poden ser
cúbicas, prismáticas, fusiformes, etc.
O tamaño tamén é variable, desde bacterias de 1 μ (1 micron = 10-6metros)
ata células de varios centímetros ou mesmo de varios metros, como son as células
nerviosas de grandes mamíferos.
Tendo en conta a súa complexidade de organización, existen dous tipos de
células:
Células procariotas: presentan unha organización simple. Non teñen un
núcleo diferenciado, fáltanlle moitos orgánulos e presentan unha parede celular. É o
caso das bacterias.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
14
Células eucariotas: caracterízase por ter un núcleo ben diferenciado e
numerosos orgánulos celulares. É o caso das células de todos os animais e
vexetais.
Estrutura da célula eucariota
Se observamos unha célula eucariota co microscopio óptico poderemos
apreciar tres compoñentes fundamentais:
- Membrana celular.
- Citoplasma.
- Núcleo.
Se observamos unha célula
eucariota co microscopio electrónico, poderemos distinguir a estrutura da
membrana, do núcleo e dos orgánulos celulares.
A membrana celular ou membrana plasmática delimita a célula. Está
constituída por dúas capas de lípidos e por proteínas.
A súa función é a de delimitar e protexer a célula, ademais de permitir a
entrada e saída de substancias nutritivas, indispensables para realizar as funcións
vitais.
Nas células vexetais existe, rodeando a membrana plasmática, unha cuberta
ríxida constituída por celulosa e que se denomina parede celular.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
15
O citoplasma é a substancia comprendida entre a membrana e o núcleo.
Contén os orgánulos e unha rede de fibras ou filamentos proteicos que lle dan
consistencia á célula.
No citoplasma dunha célula eucariota pódense distinguir os seguintes
orgánulos: retículo endoplasmático, ribosomas, aparato de Golgi, mitocondrias,
cloroplastos, centrosoma, lisosomas, inclusións e vacúolos. Existen certas
diferenzas entre as células animais e as vexetais.
O retículo endoplasmático está formado por unha rede de cavidades
delimitadas por membranas intercomunicadas, que pola súa vez poden comunicar
coa membrana plasmática e coa membrana do núcleo. Existen dous tipos de
retículo: liso e rugoso. O rugoso chámase así por estar cuberto por ribosomas.
O retículo ten varias funcións: transportar substancias por toda a célula, darlle
consistencia á célula e almacenar substancias.
Os ribosomas son pequenos orgánulos que poden aparecer cubrindo o
retículo ou ben libres no citoplasma. A súa función é a síntese de proteínas.
O aparello de Golgi está constituído por sáculos amoreados, nos que se
almacenan glícidos e proteínas que poden ser liberados en forma de vesículas. A
súa función é secretora, polo que está moi desenvolvido en células que producen
secrecións.
As mitocondrias atópanse tanto en células animais como vexetais. Teñen
forma alongada e presentan dúas membranas.A membrana interna está pregada
cara ao interior formando as chamadas cristas mitocondriais, que delimitan un
espazo ocupado pola matriz. A súa función é realizar a respiración celular e
subministrarlle enerxía á célula.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
16
Os cloroplastos son exclusivos das células vexetais, xa que son os
encargados de realizar a función clorofílica ou fotosíntese, grazas a que conteñen un
pigmento fotosensible de cor verde chamado clorofila. A súa forma, o seu tamaño e
o seu número varían dunhas células a outras, aínda que todos os cloroplastos
presentan dúas membranas e, no seu interior, unhas granulacións ou grana onde se
atopa a clorofila. O espazo interior está ocupado polo estroma.
Os lisosomas son exclusivos das células animais. Son pequenos orgánulos
esféricos rodeados por unha membrana impermeable e que conteñen encimas
dixestivos, que son necesarios para realizar a dixestión de substancias nutritivas,
para destruír partículas nocivas ou mesmo para eliminar orgánulos celulares
deteriorados.
Os vacúolos son pequenas cavidades rodeadas por unha membrana e que
almacenan substancias moi diversas, segundo o tipo de célula. Existen en todas as
células pero son especialmente grandes na célula vexetal, onde chegan a ocupar
unha gran parte do espazo citoplasmático.
O centrosoma ten unha importante función na reprodución celular. Está
constituído por un par de cilindros dispostos perpendicularmente chamados
centríolos. Pola súa vez, cada cilindro está formado por nove grupos de
microtúbulos, cada un con tres fibras.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
17
Os cilios e flaxelos son orgánulos vibrátiles, responsables dos movementos
da célula, que están relacionados cos centríolos, xa que teñen unha estrutura interna
moi semellante. Os cilios son pequenos e numerosos e os flaxelos son poucos
(xeralmente un) e longos.
O núcleo ocupa xeralmente o centro da célula, pero pode estar desprazado,
como sucede nas células vexetais. A súa forma predominante é a esférica, pero
poden variar tanto a forma como o tamaño dunhas células a outras. Adoita existir
unha certa relación entre o tamaño do núcleo e o do citoplasma.
O núcleo é o compoñente máis importante da célula xa que contén a súa
información xenética e, xa que logo, de cada individuo. Podemos diferenciar no
núcleo: a membrana nuclear, o nucleoplasma, a cromatina e os nucléolos. A
cromatina é unha substancia composta por proteínas e ADN. Cando a célula ten que
dividirse, a cromatina condénsase e dá lugar a unhas estruturas chamadas
cromosomas.
Os cromosomas están formados por longas cadeas de ADN que conteñen a
información dos carácteres hereditarios de cada individuo. Esta información debe
estar presente en todas as células. Polo tanto, o número de cromosomas é
constante nas células de individuos da mesma especie.
Na especie humana existen 46 cromosomas, pero cada dous teñen a mesma
forma, polo que falaremos de 23 pares de cromosomas. Cando unha célula ten o
número completo de parellas de cromosomas (específico para cada especie)
dicimos que é diploide e representámolo como 2n. Cando ten soamente un
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
18
cromosoma de cada par (por exemplo no caso das células reprodutoras) dicimos
que é haploide e representámolo como n.
A célula animal e a célula vexetal
A estrutura xeral das células de animais e de vexetais é moi semellante.
As células vexetais son máis ríxidas, xa que a parede celular, exclusiva
delas, actúa como un citoesqueleto. Ademais teñen orgánulos específicos debido a
que teñen funcións específicas (por exemplo, os cloroplastos, que realizan a
fotosíntese) ou ben orgánulos de maiores dimensións, como é o caso dos vacúolos.
Son exclusivos das células vexetais a parede celular e os cloroplastos.
Esquema dunha célula vexetal.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
19
A célula animal, cando está illada, ten forma globosa, pero este modelo non
é tan frecuente, xa que a maior parte destas células están formando tecidos e
adoptan formas características.
Son exclusivos das células vexetais os lisosomas, os centríolos e os cilios e
flaxelos.
Esquema dunha célula animal.
5. A NUTRICIÓN CELULAR
A nutrición comprende unha serie de procesos mediante os que as células
adquiren materia e enerxía do seu medio, que utilizan para realizar as súas funcións
vitais.
Segundo como as células obteñan a enerxía, poderemos falar de nutrición
autótrofa e nutrición heterótrofa. A nutrición autótrofa realízana as células vexetais
fotosintetizadoras que, mediante pigmentos fotosensibles (como a clorofila) situados
nos cloroplastos, captan a enerxía luminosa para transformala en enerxía química,
que é almacenada en forma de compostos orgánicos.
Para sintetizar compostos orgánicos a célula autótrofa necesita, ademais de
enerxía luminosa, compostos inorgánicos simples como CO2, H2O e sales minerais.
Algunhas bacterias son autótrofas pero, en lugar de utilizar a enerxía
luminosa, utilizan a enerxía liberada en certas reaccións químicas.
A nutrición heterótrofa realízana especialmente as células animais, que
necesitan captar do medio os nutrientes que lles subministran tanto a materia como
a enerxía. Trátase da enerxía química contida nos compostos orgánicos (glícidos,
lípidos ou proteínas) como os que elaboran as células autótrofas.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
20
As células animais obteñen a enerxía mediante a respiración celular, que ten
lugar nas mitocondrias. Algunhas bacterias heterótrofas poden obter enerxía nun
proceso máis simple chamado fermentación.
6. A RELACIÓN CELULAR
As respostas das células fronte aos estímulos ou cambios do medio que as
rodea coñécense como funcións de relación. As máis frecuentes son os
movementos.
Podemos considerar dous tipos de movementos: endocelulares, é dicir, dentro
da célula (movementos citoplasmáticos), e celulares.
As células poden desprazarse por movemento “ameboideo” emitindo
prolongacións ou pseudópodos (por exemplo, o protozoo ameba).
Poden ter tamén movemento contráctil se presentan miofibriñas contráctiles
(por exemplo, o protozoo vorticella), e movemento vibrátil se posúen cilios ou
flaxelos.
7. A REPRODUCIÓN CELULAR
A reprodución é unha función vital imprescindible, xa que asegura a
continuidade da especie. Para garantir esta continuidade, os novos seres deben ser
semellantes aos seus proxenitores.
Pero non só se reproducen os organismos senón tamén as células, xa que se
deterioran co tempo e é necesario renovalas. A reprodución celular consiste, por
tanto, na división dunha célula para orixinar dúas ou máis células fillas.
A reprodución implica que a información xenética da célula nai, contida no seu
ADN, se transmite íntegra ás células fillas, polo que é necesario que se copien con
precisión estas macromoléculas.
Nas células procariotas e nalgúns organismos unicelulares a reprodución
celular consiste nun simple reparto do material xenético e do citoplasma. Pode
realizarse por bipartición, xemación ou división múltiple.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
21
Na bipartición a célula nai divídese en dúas células fillas aproximadamente
iguais, como sucede no caso de moitas bacterias.
Na xemación o núcleo da célula nai divídese en dúas partes, de xeito que
unha delas emigra cara á membrana, onde se formará unha xema que, unha vez
que conteña o núcleo, se desprenderá e organizará unha nova célula.
Reprodución celular por xemación.
Na división múltiple o núcleo divídese repetidas veces dando lugar a
numerosas células fillas que saen ao exterior por rotura da membrana celular.
Reprodución celular por esporulación.
Nas células eucariotas a reprodución é máis complexa e precisa, e nelas
divídense tanto o núcleo como o citoplasma en dúas partes exactamente iguais.
Como o ADN está contido nos cromosomas do núcleo, é necesario que estes se
dupliquen e se repartan equitativamente nas células fillas.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
22
Existen dous tipos de división celular: a mitose e a meiose.
Mitose
A mitose consiste na división da célula nai en dúas
células fillas idénticas entre si e idénticas á célula nai, é
dicir, co mesmo número de cromosomas e o mesmo
contido xenético.
Ten lugar en todas as células do organismo excepto nas
células nai das células reprodutoras ou gametos.
Na mitose distínguense catro fases:
- Profase. Nesta fase duplícase o ADN en dúas
moléculas idénticas e os cromosomas divídense
lonxitudinalmente en cromátidas, de modo que cada
unha teña o mesmo ADN. Ademais duplícanse os
centríolos, fórmase o fuso acromático e desaparece a
membrana nuclear.
- Metafase. Os cromosomas sitúanse no plano central da
célula unidos aos microtúbulos do fuso acromático, que
se prolongan ata os centríolos situados nos polos da
célula.
- Anafase. Cada cromátida ou metade lonxitudinal do
cromosoma sepárase cara aos polos da célula, atraída
polos microtúbulos.
- Telofase. Fórmanse as membranas nucleares dos
novos núcleos, divídese o citoplasma e sepáranse as
dúas células fillas.
Meiose
A meiose realízase só nas células nai dos gametos e consiste na división da
célula nai en catro células fillas coa metade de cromosomas.
Na meiose teñen lugar dúas divisións celulares sucesivas. Na primeira
prodúcese unha redución do número de cromosomas, de xeito que as dúas células
fillas (haploides = n) teñen a metade de cromosomas da célula nai (diploide = 2n). A
segunda división meiótica é semellante a unha mitose, orixinándose catro células
fillas (n) a partir de dúas células nai (n).
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
23
Esquema da meiose.
8. OS MICROORGANISMOS
O termo microorganismo comprende todos os organismos que non se ven a
simple vista pero poden verse con microscopio óptico ou electrónico.
Son organismos moi numerosos e heteroxéneos, cunha alta velocidade de
multiplicación e que poden vivir en todos os medios (aire, auga, solo e interior dos
seres vivos). Algúns son patóxenos, producen enfermidades, e outros poden ser
útiles ao ser humano, como os fermentadores. Presentan unha organización celular
variada: os protozoos, os fungos e as algas unicelulares teñen organización
eucariota, as bacterias organización procariota e os virus organización subcelular ou
macromolecular.
As bacterias. Estrutura da célula procariota
As bacterias son o grupo máis numeroso e diverso de organismos
procarióticos. Poden ser autótrofas ou heterótrofas.
Son autótrofas aquelas que realizan a fotosíntese ou a quimiosíntese. As
heterótrofas poden ser parasitas, se causan enfermidades; saprófitas, se
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
24
descompoñen a materia orgánica; e simbióticas, se viven asociadas con outros
seres vivos. Son moi importantes na natureza as bacterias descompoñedoras, xa
que descompoñen os restos de seres vivos e permiten que se recicle a materia nos
ecosistemas.
En condicións ambientais favorables as bacterias reprodúcense moi
rapidamente, pero se son desfavorables pasan a vida latente, diminuíndo a súa
actividade, e permanecen neste estado durante moito tempo. O tamaño e a forma
das bacterias é variado. Pola súa forma poden ser: cocos, bacilos, vibrios e espirilos.
Tipos de bacterias.
A célula bacteriana, como prototipo de estrutura de célula procariota,
caracterízase pola ausencia de membrana nuclear e, xa que logo, de núcleo
definido. Non existen nestas células os cromosomas, senón que presentan un ADN
circular disperso no citoplasma.
Presenta ademais unha parede celular de natureza glicoproteica que recobre
a membrana plasmática. Algunhas bacterias poden ter mesmo unha cápsula
rodeando a parede celular.
A membrana plasmática é semellante á da célula eucariota pero presenta
cara ao interior uns pregamentos chamados mesosomas, onde se realiza a
respiración celular.
Non existen na célula bacteriana a maior parte dos orgánulos da célula
eucariota. Só presentan ribosomas dispersos polo citoplasma, encargados da
síntese de proteínas. Algunhas bacterias poden ter cilios ou flaxelos.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
25
Estrutura da célula procariota.
Os virus
Os virus son os seres vivos máis simples. Pódense observar só no
microscopio electrónico, debido a que a súa organización é subcelular e o seu
tamaño é menor que o da célula procariota.
Son parasitos obrigados, xa que carecen de orgánulos e de citoplasma. A súa
reprodución e as súas reaccións metabólicas dependen sempre da célula que
parasitan. Poden clasificarse como: bacteriófagos, se parasitan bacterias; virus
vexetais, se parasitan células vexetais; e animais, se parasitan células animais.
Os virus máis simples están constituídos por unha molécula de ácido nucleico
(ADN ou ARN) e unha cuberta proteica chamada cápsida, mais presentan unha gran
variedade de formas segundo as variacións da súa cápsida.
Bacteriófago.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
26
Tamaño relativo e formas de diferentes tipos de virus. (a) Poxvirus. (b) Poxvirus (dermatite
pustular). (c) Rabdovirus. (d) Virus da parainfluenza (parotidite). (e) Bacteriófago. (g) Herpesvirus. (h)
Adenovirus. (i) Virus da influenza. (j) Virus da pataca. (k) Virus do mosaico do tabaco. (l)
Polioma/papiloma virus. (m) Virus do mosaico daalfalfa. (n) Virus da polio. (o) Fago ØX174.
O virus causante da enfermidade da SIDA ou VIH (virus da inmunodeficiencia
humana), como outros virus que parasitan animais, presenta cubrindo a cápsida
unha envoltura semellante á membrana plasmática das células que parasita. Esta
envoltura permítelle ao VIH pasar desapercibido entre as células de defensa e unirse
con facilidade aos linfocitos (un tipo de glóbulos brancos).
Ciclo biolóxico do VIH.
Cando unha persoa é infectada polo VIH, este diríxise cara á superficie dos
linfocitos. Unha vez unido á membrana do linfocito, introdúcese o ARN vírico dentro
da célula e diríxese ao núcleo, onde pode quedar integrado nos cromosomas de
forma latente durante certo tempo.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
27
Nun momento determinado, o ácido nucleico vírico situado no núcleo do
linfocito induce a produción de novas moléculas de ácido nucleico e a síntese de
proteínas víricas.
Estes ácidos nucleicos e proteínas víricos ensámblanse formando novos virus
que saen da célula co fin de infectar outros linfocitos, producíndose infeccións en
cadea.
A infección polo VIH pode causar a morte da persoa enferma, xa que debilita
o seu sistema inmunolóxico e faina extraordinariamente sensible a todo tipo de
infeccións
9 A ORGANIZACIÓN PLURICELULAR
Tecidos, órganos, aparatos e sistemas
A organización pluricelular caracterízase pola división do traballo ou
especialización das células que compoñen un organismo.
Algúns seres vivos unicelulares poden mostrar unha organización pluricelular
aparente, xa que as súas células poden reunirse formando colonias con aspecto de
unidade.
Mais cada célula continúa realizando todas as funcións vitais sen que se
poida falar de división do traballo ou especialización.
Presentan organización pluricelular as algas e os fungos pluricelulares, as
metafitas (plantas) e os metazoos (animais), xa que as súas células están
especializadas nunha función determinada.
Nun organismo pluricelular chamamos células somáticas ás encargadas da
nutrición e da relación, e gametos ou células reprodutoras ás especializadas en
reprodución.
As células somáticas organízanse formando tecidos especializados nun tipo
de traballo, polo que cada tecido é diferente tanto morfolóxica como fisioloxicamente.
Do mesmo modo, existen diferenzas entre os tecidos vexetais e os animais.
Tecidos animais: a) Epitelial. b) Óseo. c) Muscular. d) Nervioso.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
28
Os tecidos agrúpanse para formaren órganos especializados nunha función e
coa capacidade de realizaren actos. Por exemplo, nos metazoos o corazón realiza o
acto de impulsar o sangue no aparello circulatorio.
Organismos pluricelulares:
a) Algas: canduco
(Soccorhiza polyschides).
b) Fungos: amanita (Amanita).
c) Metafitas: trevo (Trifolium).
d) Metazoos: vaca (Bos taurus).
Tecidos vexetais:
a) Tecidos condutores(floema e xilema).
b) Epiderme e parénquima.
c) Tecidos de sostén (colénquima).
d) Tecidos de sostén (esclerénquima).
Os órganos cunha mesma función pero constituídos por diferentes tecidos
forman os aparellos, en tanto que os que teñen a mesma función e un só tipo de
tecido constitúen os sistemas. Por exemplo, son sistemas o sistema nervioso dos
animais, que está constituído por neuronas, e os vasos condutores de zume bruto
das plantas, que están constituídos por vasos leñosos ou xilema.
Clasificación de tecidos animais e vexetais.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
29
As funcións vitais: nutrición, relación e reprodución
Para ser considerado ser vivo, un organismo debe realizar as tres funcións
vitais fundamentais: nutrición, relación e reprodución; pero non se trata de procesos
illados senón que dependen uns doutros. Por exemplo, para que un ser vivo poida
nutrirse é necesario que se relacione co medio no que vive.
Nos organismos pluricelulares as funcións vitais son realizadas por aparellos
e sistemas específicos coordinados entre si.
Mediante a nutrición os organismos intercambian materia e enerxía co
medio. Non debe confundirse nutrición con alimentación, xa que esta consiste só na
inxestión de alimentos, entanto que a nutrición comprende os procesos de obtención
e transformación de materia e enerxía, así como o de excreción.
Chamamos nutrientes ás substancias (glícidos, lípidos, proteínas, etc.)
contidas nos alimentos e que lle proporcionan a materia e a enerxía ao organismo.
Os vexetais e algunhas bacterias poden obter a enerxía por outros procesos, como a
fotosíntese.
A función de relación é moi importante, xa que controla as outras funcións.
Comprende todas as reaccións ou respostas dun organismo fronte a estímulos tanto
exteriores como interiores, por exemplo os movementos dos animais buscando o
alimento ou dos vexetais cara á luz.
Mediante a función de reprodución os organismos orixinan outros seres
vivos semellantes a eles, co que permiten a perpetuación da especie.
Existen dous tipos de reprodución:
a) Sexual, se o organismo produce dúas células reprodutoras ou gametos
masculino e feminino (como o espermatozoide e o óvulo). Os gametos
caracterízanse por teren a metade de cromosomas que as demais células do
organismo, xa que ao unírense mediante a fecundación orixinarán un novo individuo,
que debe ter o mesmo número de cromosomas que os seus proxenitores. Por
exemplo, as células do ser humano teñen 46 cromosomas, agás os óvulos e
espermatozoides, que teñen 23.
b) Asexual, se os organismos proceden dunha célula ou de fragmentos dos
seus proxenitores. Por exemplo, algúns vexetais poden reproducirse plantando os
seus gallos.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
30
A organización animal e a vexetal
Os vexetais presentan dous tipos de organización: cormo e talo. As algas, os
fungos e os liques presentan organización tipo talo, na que as células están
relacionadas entre elas pero non están especializadas en tecidos e órganos.
As plantas superiores presentan organización tipo cormo, con órganos
especializados chamados raíz, talo e follas. A organización animal é máis complexa
que a vexetal, especialmente nos grupos máis evolucionados.
Organización vexetal tipo cormo.
A diferenza fundamental entre animais e vexetais está en como realizan as
súas funcións vitais, especialmente a nutrición. Os vexetais son autótrofos, entanto
que os animais son heterótrofos, polo que dependen dos primeiros, e a diferenza
non é só fisiolóxica senón tamén anatómica, por se desenvolveren en ambos os
casos tecidos, órganos e aparellos característicos.
Os animais obteñen os nutrientes do exterior, mentres que os vexetais poden
fabricar nutrientes nas súas follas e distribuílos aos tecidos que os necesiten.
A organización animal é máis complexa que a vexetal. Os animais son seres
vivos moi activos que presentan múltiples accións de relación, xa que están en
continuo movemento e chegan a desenvolver pautas de conduta (por exemplo, a
aprendizaxe de certas habilidades ou o coidado da prole). Por este motivo posúen
un sistema nervioso que vai adquirindo complexidade segundo avanzamos na
escala evolutiva, chegando ao máximo desenvolvemento no ser humano.
O crecemento está máis limitado no caso dos animais, nos que as células
poden reproducirse ao longo da súa vida pero o organismo ten unha idade límite a
partir da que non crece máis e os seus órganos non poden ser rexenerados.
En xeral, nos animais tan só o embrión ten células capaces de orixinar os
diferentes tecidos e órganos. As plantas, en cambio, teñen a capacidade de crearen
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
31
órganos novos cada ano, como sucede coas follas nas árbores de folla caduca, e
ademais posúen na vida adulta tecidos meristemáticos, é dicir, tecidos que poden
orixinar novos tecidos, órganos ou incluso un novo organismo.
A maior parte dos seres vivos necesitan estruturas que lles dean consistencia
ou rixidez. No medio terrestre son necesarias estruturas máis consistentes, como
son os esqueletos dos animais, que poden ser externos (exoesqueleto), como as
cunchas dos moluscos ou a cutícula de quitina dos insectos, ou internos
(endoesqueleto), como caso dos vertebrados. Outros tecidos, como o muscular ou o
cartilaxinoso, colaboran tamén nesta función.
Endoesqueletos e exoesqueletos.
Todos os vexetais presentan, a nivel microscópico, unha estrutura constituída
por celulosa e que lle dá rixidez a cada célula.Trátase da parede celular (consultar o
apartado 4 da unidade 1). Presentan ademais tecidos especializados nas funcións
de sostén (colénquima e esclerénquima) e mesmo os vasos condutores colaboran
con esta función, xa que están reforzados con diferentes substancias.
A reprodución sexual, tanto nos animais como nos vexetais, é a mais
xeneralizada e require a existencia de dous aparellos especializados, masculino e
feminino. A asexual non require a existencia de sexos e a preséntana
especialmente as plantas.
Cos avances da xenética e da embrioloxía, a finais do século XX
conseguíronse reproducir organismos por clonación, é dicir, obtivéronse copias
xeneticamente exactas de animais e vexetais.
Pódese clonar unha molécula, un xene, todo o ADN, unha célula, un tecido,
un órgano ou un individuo completo. Pero a clonación está a crear graves problemas
de tipo social e ético, especialmente as manipulacións xenéticas de seres vivos con
fins alimentarios e a clonación humana.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
32
A clonación de plantas vénse facendo desde hai moito tempo na agricultura
tradicional, xa que a partir dun simple gallo se pode reproducir unha planta completa,
xeneticamente idéntica á planta de procedencia.
A clonación dos animais é máis recente e moito máis complexa. Pódese
realizar inducindo divisións nun embrión para que se desenvolva, ou facendo
transferencias de núcleos dunhas células a outras.
a) Clonación por transferencia de
núcleos celulares.
b) A clonación da ovella Dolly realizouse
mediante técnicas de
transferencia de núcleos.
10. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN NOS VEXETAIS
Todos os vexetais presentan nutrición autótrofa xa que realizan a función
clorofílica ou fotosíntese, proceso mediante o que captan enerxía luminosa (luz
solar) e a transforman en enerxía química (contida nas substancias orgánicas).
Para realizar a fotosíntese as plantas deben tomar do seu medio compostos
inorgánicos, como o dióxido de carbono (CO2) do aire, e a auga (H2O) e os sales
minerais do solo. Estas substancias inorgánicas son transformadas, xunto coa
enerxía luminosa, en substancias orgánicas como a glicosa.
O vexetal utiliza as substancias orgánicas fabricadas nas súas follas para o
seu propio crecemento, para realizar as súas funcións vitais e tamén como fonte de
enerxía no seu metabolismo, xa que as súas células levan a cabo tamén a
respiración.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
33
Os vexetais carecen de órganos especializados na excreción, aínda que
algúns tecidos secretores segregan substancias que se consideran refugos do seu
metabolismo pero que son de gran utilidade industrial ou farmacéutica. Por exemplo,
os aceites e bálsamos de moitas plantas, a resina dos piñeiros ou o látex da árbore
do caucho.
Para realizar as funcións de nutrición os vexetais con organización de tipo
cormo desenvolven tres tipos de órganos: a raíz, o talo e as follas.
As follas
As follas son órganos fundamentais, xa que son as encargadas de realizar a
función clorofílica. Porén, teñen unha vida limitada e deben ser renovadas
continuamente. As árbores de folla caduca perden as follas no outono, todas a un
tempo, mentres que as de folla perenne as perden ao longo do ano. Nas follas
existen tres tipos de tecidos:
- Tecido protector ou epiderme, que protexe a folla pero permitindo o paso
de luz cara ao seu interior. A epiderme presenta unhas estruturas cun burato
regulable chamadas estomas, máis numerosos no envés (parte inferior da folla), por
onde intercambian anhídrido carbónico (CO2) e osíxeno (O2).
- Tecido parenquimático, especializado na función clorofílica. Posúe nas
súas células numerosos cloroplastos que son os que lles dan a cor verde ás plantas.
- Tecidos condutores, que conducen os zumes a través da planta. Son os
chamados “nervios” da folla e poden ser de dous tipos: xilema e floema. O xilema ou
leño está constituído por células mortas formando un conduto continuo polo que
circulan auga e sales minerais (zume bruto) desde a raíz ata as follas. O floema ou
líber está formado por células vivas alongadas e comunicadas entre si por
perforacións da súas paredes celulares. A función do floema é transportar as
substancias elaboradas nas follas (zume elaborado) ata os demais órganos da
planta. O zume elaborado contén azucres, lípidos, aminoácidos, etc., mentres que o
zume bruto está constituído tan só por (H2O) e sales minerais.
Corte transversal dunha folla.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
34
Tecidos condutores: floema e xilema.
Aínda que a estrutura e as funcións das follas son iguais en todas as plantas,
existen formas e adaptacións ao medio moi diversas. Por exemplo, os cactos
adáptanse a lugares con escaseza de auga transformando as súas ollas en
espiñas, de modo que a función clorofílica é realizada polo talo, que ademais posúe
estruturas para acumular auga.
A raíz
A raíz é un órgano subterráneo que fixa a planta ao solo e absorbe a auga e
os sales minerais que formarán o zume bruto.
A absorción de H2O e sales realízase nos pelos absorbentes, que son
prolongacións celulares que parten da epiderme cara á terra húmida, polo que están
en continuo crecemento.A raíz ten ademais estruturas para filtrar e seleccionar os
nutrientes que toma do solo disoltos na auga. Unha vez filtrados, transpórtaos en
sentido ascendente polos vasos leñosos ou xilema cara ás follas.
Tamén existen na raíz vasos condutores de tipo floema que transportan os
nutrientes fabricados nas follas, que subministran a enerxía e a materia necesarias
para realizar as súas funcións. A raíz non pode realizar a fotosíntese por falta de luz
pero si pode realizar a respiración. Cando o vexetal vive só un ano, a raíz presenta a
chamada estrutura primaria, cunha organización característica dos tecidos. Se vive
máis dun ano ten estrutura secundaria, con tecidos de crecemento ou meristemas,
que lle permiten o crecemento en lonxitude e en grosor.
Epiderme da raíz.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
35
Estrutura interna da raíz. Tecidos de crecemento ou meristemas.
O talo
O talo conecta as follas coa raíz, transportando os nutrientes por toda a
planta. Presenta, xa que logo, vasos condutores leñosos (xilema) e liberianos
(floema).
O talo actúa como soporte de follas, gromos, flores e froitos, pero non sempre
é aéreo, senón que existen tamén talos subterráneos, rastreiros, acuáticos, etc.O
seu aspecto é moi variable; existen numerosas modificacións segundo a súa
adaptación ao medio.
O mesmo que a raíz, o talo presenta estrutura primaria e o vexetal vive só un
ano. Se vive máis dun ano ten estrutura secundaria, con tecidos de crecemento ou
meristemas (denominados cambium e felóxeno). Cada ano, na primavera, créanse
novos tecidos de crecemento en grosor que van formando bandas circulares
concéntricas que poden observarse como aneis anuais nos troncos cortados das
árbores.
Se a epiderme do talo está formada por células mortas con paredes
impregnadas de suberina, transfórmase en cortiza, que protexe o vexetal pero non
pode realizar a fotosíntese.
Estrutura do talo. Aneis de crecemento nunha árbore de tres anos.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
36
11. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN NOS ANIMAIS
Ao contrario que os vexetais, os animais caracterízanse por presentaren
nutrición heterótrofa, na que distinguimos tres procesos:
a) Obtención, mediante a dixestión dos alimentos, dos nutrientes que
subministran a materia e a enerxía que precisa o organismo.
b) Transformación dos nutrientes mediante os procesos bioquímicos que
constitúen o metabolismo.
c) Eliminación ao exterior do organismo dos produtos non residuais do
metabolismo.
Nos animais pluricelulares de pequeno tamaño e organización simple, os
nutrientes poden chegar con facilidade a todas as células e producirse unha
dixestión intracelular.
Nos de organización máis complexa as células non poden realizar
intercambios directamente co medio exterior, relacionándose unicamente co medio
interno do organismo.
O medio interno necesita, xa que logo, relacionarse co exterior para poder
captar os nutrientes, e o osíxeno e eliminar refugallos e dióxido de carbono
procedentes das células. A dixestión neste caso é extracelular e realízaa o aparello
dixestivo.
Na función de nutrición están implicados catro aparellos coordinados entre si.
Son os aparellos dixestivo, respiratorio, circulatorio e excretor.
Aparellos que interveñen na función de nutrición nos animais.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
37
Aparello dixestivo
No aparello dixestivo os nutrientes son transformados en moléculas simples
para poder ser absorbidos polo organismo e incorporarse ao seu medio interno.
Segundo o tipo de alimento, distínguense dous tipos de animais: macrófagos
e micrófagos.
Animais micrófagos: a miñoca aliméntase de partículas nutritivas
microscópicas da terra, e a balea e o mexillón filtran organismos microscópicos da
auga.Animais macrófagos: araña, réptil e rato.
Os macrófagos nútrense de alimentos de gran tamaño, seleccionados
previamente, polo que necesitan estruturas especializadas para trituralos. Os
micrófagos aliméntanse de todo tipo de partículas, de tamaño moi pequeno, que
captan directamente do medio, por exemplo, mediante filtraxe.
A primeira fase da dixestión é a trituración dos alimentos ou “dixestión
mecánica”. A maior parte dos animais presentan na boca estruturas especializadas
na trituración, como as pezas mastigadoras dos insectos ou os dentes dos
vertebrados, así como glándulas salivares, que humedecen ou abrandan o alimento.
As aves presentan no seu tubo dixestivo unha cavidade chamada boche onde
se acumula e abranda o alimento (sementes principalmente) e ademais unha
estrutura trituradora situada no estómago chamada moega.
Os tubos dixestivos dos animais están rodeados por músculos que ao
contraérense facilitan o movemento progresivo do alimento.
A dixestión iníciase no comezo do tubo dixestivo, pero realízase
primordialmente no estómago e no intestino, nos que se verten as secrecións das
células das súas paredes. Poden existir ademais glándulas anexas, como o fígado
ou o páncreas, que subministran encimas dixestivos capaces de romper os enlaces
das moléculas complexas para así convertelas en moléculas simples.
En moitos animais o fígado, no que teñen lugar gran cantidade de procesos
bioquímicos, colabora tamén na dixestión achegando a bile que, a pesar de ser un
refugo dixestivo, intervén na dixestión das graxas.
A absorción dos nutrientes ten lugar nas pregaduras das paredes do
intestino (chamadas vilosidades intestinais) onde son filtrados cara aos finos vasos
do aparello circulatorio, que os transportarán por todo o organismo.Os restos dos
alimentos que non foron dixeridos concéntranse na parte terminal do tubo dixestivo e
son expulsados ao exterior a través do ano.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
38
Esquema do tubo dixestivo.
Aparello respiratorio
O aparello respiratorio é o encargado de tomar osíxeno (O2) do medio e
expulsar dióxido de carbono (CO2). Está ademais en contacto directo cos vasos do
aparello circulatorio que levan o O2 ata as células e recollen o CO2 que estas
eliminan na respiración.
A estrutura do aparello respiratorio depende do medio en que vive o animal.
Os animais acuáticos toman o osíxeno disolto na auga e os terrestres o oxíxeno do
ire.
Os animais acuáticos intercambian os gases a través da pel (respiración
cutánea) ou ben mediante branquias, que son estruturas laminares moi ramificadas
e con gran cantidade de vasos sanguíneos. Nos anélidos e nalgúns anfibios as
branquias son externas, pero nos peixes sitúanse en cavidades ou cámaras
branquiais protexidas polos opérculos.
Estes animais teñen que remover continuamente a auga que os rodea co fin
de renovar o seu contido en O2. Por exemplo, os peixes abren continuamente a boca
para tomaren auga con osíxeno e dirixila cara ás branquias, de onde sae cargada de
CO2.
Algúns animais terrestres poden captar o osíxeno atmosférico a través da pel
se está permanentemente húmida, como lles sucede ás miñocas, pero o intercambio
gasoso é sempre moi limitado.
No medio terrestre o máis frecuente é a respiración por traqueas e por
pulmóns. As traqueas son pequenos condutos que comunican co exterior
ramificándose cara ao interior do organismo para levaren osíxeno directamente aos
tecidos, polo que a respiración deixa de depender do aparello circulatorio. É a
respiración característica dos artrópodos terrestres, como os insectos.
Os pulmóns son sacos aéreos ou cavidades internas comunicadas por un
conduto co exterior e nas que se intercambian O2 e CO2. O seu obxectivo é
incrementar a superficie de intercambio, polo que as súas paredes se repregan
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
39
dando lugar a pequenas cavidades ou alvéolos, máis numerosos canto máis
evolucionado sexa o animal. E
Tipos de aparellos respiratorios.
Respiración pulmonar (mamíferos).
Ata as paredes dos pulmóns chegan numerosos
vasos sanguíneos que intercambian o CO2 procedente
das células co O2 procedente do exterior e que enche os
alvéolos.
Para que se produza a ventilación pulmonar e a
renovación do osíxeno, existen nos animais mecanismos
que permiten a expansión ou contracción dos pulmóns,
como son os movementos musculares da caixa torácica
dos mamíferos ou os movementos da boca dos anfibios.
Aparello circulatorio
O aparello circulatorio encárgase do transporte de
substancias por todo o organismo. Consta de tres
elementos fundamentais: unha rede de vasos, un líquido
circulante (sangue) e unha bomba impulsora (corazón).
No líquido distínguense unha fracción líquida e
outra sólida formada por células. A súa cor depende dos
pigmentos que conteña. Por exemplo, nos vertebrados é
de cor vermella debido á presenza dun pigmento
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
40
chamado hemoglobina, que é a encargada do transporte do osíxeno.
Noutros animais o líquido circulante é de cor azul, verde ou translúcido,
segundo o pigmento.
Nos aparellos circulatorios pechados existen tres tipos de vasos: as veas, que
recollen o sangue do organismo e o levan ata a bomba impulsora; as arterias, que o
levan desde a bomba ata os tecidos; e os capilares, vasos moi finos relacionados
coas células e que unen as veas coas arterias pechando así o circuíto. Se a
circulación é aberta, non existen os capilares.
A bomba impulsora ou corazón é un órgano muscular oco dividido polo
menos en dúas cavidades: unha aurícula, por onde entra o sangue, e un
ventrículo, por onde sae impulsado debido á contracción muscular. Para facilitar a
circulación só nun sentido, existen nas cavidades e nos vasos de entrada e saída
unha serie de válvulas que impiden o retroceso do líquido.
O corazón dos peixes está formado por unha aurícula e un ventrículo, e o dos
anfibios e réptiles por dúas aurículas e un ventrículo. Trátase dunha circulación
incompleta, xa que o sangue rico en O2 procedente dos pulmóns se mestura co
sangue con CO2, polo que é menos efectiva a súa distribución de osíxeno ás células.
O das aves e mamíferos presenta dúas aurículas e dous ventrículos, de modo
que o sangue de alto contido en osíxeno non se mestura co de baixo contido. Neste
caso a circulación é completa.
Se nun aparello circulatorio pechado o sangue pasa unha soa vez polo
corazón para dar unha volta completa a todo o circuíto, considérase que a
circulación é simple. Se pasa dúas veces dise que é dobre.
Aparello excretor
O aparello excretor filtra o líquido do medio interno (do sangue, se existe
aparello circulatorio), selecciona as substancias tóxicas eliminadas polas células e
expúlsaas ao exterior. Os produtos tóxicos disoltos en auga constitúen os ouriños,
que se poden expulsar de forma continua ou acumularse en cavidades (vexigas)
para seren expulsados a un tempo.
Algúns animais teñen tubos excretores moi simples dispersos por todo o
organismo. Outros presentan os tubos ou unidades excretoras organizados en
aparellos máis ou menos complexos, como poden ser os nefridios dos anélidos, os
tubos de Malpighi dos insectos ou os riles dos vertebrados.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
41
12. FUNCIÓN DE RELACIÓN NOS ANIMAIS
Nos animais a relación co medio interno e externo realízana os sistemas
nervioso e hormonal.
A coordinación hormonal realízase mediante substancias chamadas
hormonas que son “mensaxeiros químicos” segregados nas glándulas endócrinas
como resposta a un estímulo interno ou externo (por exemplo, as hormonas sexuais
dos mamíferos segréganse en dúas glándulas endócrinas: os testículos e os
ovarios). As glándulas endócrinas caracterízanse porque non presentan condutos
cara ao exterior, senón que verten as súas secrecións directamente no sangue ou
no medio interno.
A función das hormonas consiste en exercer unha acción específica nun
tecido ou órgano determinado, polo que necesitan ser transportadas polo aparello
circulatorio desde a glándula ata calquera punto do organismo.
A acción das hormonas é lenta, xa que tardan en chegar desde as glándulas
aos tecidos, pero é duradeira, xa que se manteñen certo tempo no medio interno.
Despois de levar a cabo a súa acción, son eliminadas e o organismo volve fabricalas
cando as necesita, polo que as glándulas endócrinas están en continua actividade.
Poden existir tamén hormonas liberadas por tecidos non glandulares ou por
neuronas secretoras (células nerviosas con capacidade de secreción). Existe outro
tipo de hormonas chamadas feromonas, que son liberadas ao exterior por glándulas
exócrinas e que teñen relación con moitos comportamentos animais.
Nos invertebrados, como os artrópodos, é frecuente a presenza de neuronas
secretoras, que poden liberar hormonas responsables dos cambios de cor, da muda
ou da metamorfose. Nos vertebrados as hormonas segréganse en glándulas
endócrinas específicas (como son a hipófise, a tiroide, o páncreas, as cápsulas
suprarrenais, os ovarios e testículos, etc.).
A coordinación nerviosa realízase mediante o sistema nervioso, formado
por células especializadas chamadas neuronas.
O impulso nervioso é un proceso electroquímico que se vai transmitindo ao
longo das neuronas, pasando dunha neurona a outra. A pesar de que as neuronas
non están unidas entre si, establécese unha comunicación entre elas mediante as
chamadas sinapses.
Na maior parte dos animais as neuronas non poden reproducirse, de modo
que o seu número non varía durante toda a súa vida.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
42
As neuronas agrúpanse formando os nervios e os ganglios nerviosos. O
sistema nervioso dos animais máis simples consta tan só dunha rede de neuronas
interconectadas. Consonte aumenta a complexidade de organización, van
aparecendo nervios e ganglios e, finalmente, centros nerviosos que coordinan as
informacións e elaboran as respostas.
Os animais invertebrados presentan centros nerviosos moi simples, como son
os ganglios cefálicos dos anélidos ou os ganglios cefálicos e ventrais dos insectos.
O sistema nervioso dos vertebrados sitúase en posición dorsal e é moito máis
complexo, con centros nerviosos moi diferenciados e protexidos por estruturas
óseas. Consta do sistema nervioso central, formado polo encéfalo (cerebro, cerebelo
e bulbo raquídeo, protexidos polo cranio) e a medula espiñal (protexida pola
columna vertebral), e o sistema nervioso periférico, formado por nervios e ganglios.
Sistemas nerviosos de vertebrados e invertebrados.
Os animais posúen órganos dos sentidos sensibles aos estímulos externos
e que están subministrando continuamente información sobre o medio que os rodea.
Esta información transmítese ás neuronas, que a levan ata os centros nerviosos, e
estes envíana aos músculos e ás glándulas, que executan a resposta do organismo
aos estímulos.
ESTÍMULOS →Órganos dos sentidos → Nervios (neuronas sensitivas) →
CENTROS NERVIOSOS → Nervios (neuronas motoras) → Músculos e glándulas →
RESPOSTA
A elaboración dunha resposta nos centros nerviosos pode ser voluntaria ou
involuntaria, segundo o animal desexe ou non efectuala, e consciente ou
inconsciente, se se decata ou non da súa acción.
Os órganos dos sentidos son moi sensibles aos cambios que experimenta o
medio externo ou interno, como variacións de temperatura, de luz, de concentración
de osíxeno, etc. Existen órganos especializados na audición, na vista, no equilibrio,
no tacto, na presión, no gusto, no olfacto, etc.
Dependendo da sensibilidade e da complexidade destes órganos, será maior
ou menor a información que o animal teña do seu medio. Poden estar formados por
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
43
unha soa célula nerviosa, con limitada capacidade de información, ou constituír
órganos complexos, como os ollos compostos dos insectos ou o ollo dos mamíferos.
Sistema nervioso central e periférico.
13. FUNCIÓN DE REPRODUCIÓN NOS VEXETAIS
Os vexetais considéranse seres vivos sen movemento. Porén para se
reproduciren teñen que utilizar axentes de transporte ou ben presentar células
reprodutoras con mobilidade. A súa reprodución pode ser sexual ou asexual.
Reprodución asexual
Moitos vexetais pódense reproducir asexualmente por “multiplicación
vexetativa”, é dicir, que é posible reproducir un individuo completo a partir dun
simple anaco del, obténdose novos organismos xenericamente idénticos aos seus
proxenitores. Por exemplo, a pataca reprodúcese plantando simplemente anacos do
tubérculo.
Os vexetais pódense reproducir mediante gallos (anacos de ramas que
enraízan ao soterralos, por exemplo, os xeranios); por soterramento de rebentos
(enraizamento das polas máis baixas da planta por soterramento, por exemplo, as
roseiras, o acivro, etc.); por enxerto (unión dunha estaca cunha póla dunha árbore,
por exemplo, a maceira, a vide, etc.). Neste último caso, é aconsellable que o
fragmento da planta teña algún gromo, que pode orixinar todo tipo de órganos
debido a que contén tecidos meristemáticos.
Reprodución sexual
Todos os vexetais, tanto as talófitas como as cormófitas, presentan células
reprodutoras ou gametos masculino e feminino e, xa que logo, reprodución sexual.
No caso das algas a fecundación ten lugar na auga e os gametos acostuman ser
móbiles.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
44
A unión dos gametos orixina a célula ovo ou cigoto, que dará lugar ao
embrión por divisións celulares sucesivas. O embrión orixinará un novo individuo
que herdará características tanto dun proxenitor como do outro, favorecéndose
deste xeito a diversidade xenética.
Ciclo vital do piñeiro.
No medio terrestre os gametos ou células reprodutoras prodúcense na flor,
estrutura constituída por follas modificadas co fin de protexer os gametos, facilitar a
fecundación e orixinar os froitos. As plantas fanerógamas son as chamadas “plantas
con flores”, mentres que os fentos e musgos presentan outras estruturas
reprodutoras características.
As flores poden ser unisexuais (femininas ou masculinas) ou hermafroditas,
cos dous sexos. Adoitan presentar follas modificadas con función protectora, como
son o cáliz e a corola.
O aparello reprodutor feminino ou xineceo está constituído polo carpelo, no
que se atopa o ovario. Os óvulos conteñen os gametos femininos.
O aparello reprodutor masculino ou androceo está formado polos estames.
Nas anteras dos estames están os grans de pole que conteñen o gameto masculino.
Flor hermafrodita.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
45
Para que se produza a fecundación o gran de pole ten que ser transportado
ata o xineceo por medios como o vento (polinización anemógama), os insectos
(polinización entomógama), outros animais (polinización zoógama), etc.
Moitas plantas que teñen flores hermafroditas, como o toxo, poden
autofecundarse. A fecundación ou unión dos gametos masculino e feminino
realízase no óvulo, no interior do ovario. Para este fin o gran de pole, unha vez que
chega ao xineceo ou flor feminina, ten que emitir unha prolongación ata o óvulo
chamada tubo polínico.
A fecundación dá lugar, no xineceo, á célula ovo ou cigoto que orixinará o
embrión. Ao mesmo tempo os estames e os pétalos sécanse e caen, o óvulo
convértese en semente e as paredes do ovario engrosan e transfórmanse en froito.
Algunhas partes do óvulo transfórmanse ademais en substancias de reserva e
tecidos protectores. Polo tanto nunha semente podemos diferenciar: as cubertas ou
tegumentos, o albume (con substancias nutritivas de reserva) e o embrión. O
embrión dará lugar a unha nova planta e presenta os seus mesmos órganos pero
reducidos.
As estruturas protectoras permítenlle á semente manterse inactiva durante
moito tempo e soportar condicións ambientais extremas. As substancias de reserva
permítenlle ao embrión nutrirse nas primeiras etapas de desenvolvemento.
Por outra parte, é necesario que a planta desenvolva estratexias para facilitar
a dispersión ou o desprazamento das sementes, para colonizar así novos espazos.
As sementes poden presentar expansións a modo de ás que lles permiten planear
ou ganchos cos que se agarran aos pelos ou ás plumas das aves, poden ser
comidas por animais e transportadas nos excrementos, etc.
Para que se produza a xerminación é indispensable a presenza de auga, xa
que activa o embrión e hidrata os tecidos rompendo así os tegumentos. Para que o
embrión se poida desenvolver son necesarias unhas condicións axeitadas de
humidade, temperatura, osíxeno, luz, etc.
Estrutura da semente. Exemplos de dispersión de sementes.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
46
O froito está formado polas sementes e polo pericarpo, que son as paredes
que rodean a semente. A estrutura e o grosor destas paredes son moi variados.
Pódense clasificar os froitos en carnosos ou secos segundo o seu grosor, ou
en monospermos ou polispermos segundo o número de sementes que conteñan.
Cando un froito madura e se separa da planta xa leva no seu interior un
embrión dun novo organismo, polo que contribúe á súa dispersión cando é comido
polos animais.
14. FUNCIÓN DE REPRODUCIÓN NOS ANIMAIS
Reprodución asexual
A reprodución asexual non é moi frecuente nos animais. A bipartición, é dicir,
a obtención de dous individuos por partición dun proxenitor, é posible nos anélidos e
nos celentéreos. É máis frecuente a división dun embrión para dar lugar a dous
individuos idénticos (semellante ao caso dos xemelgos monocigóticos na especie
humana). Outros animais, como a hidra de auga doce, poden reproducirse por
xemación, producindo xemas que se separan do organismo e dan lugar a novos
individuos.
Reprodución sexual
Os animais poden reproducirse sexualmente se producen células
reprodutoras ou gametos masculino e feminino. Os gametos proceden de células
nai que sofren un proceso de meiose, polo que son haploides, é dicir, posúen a
metade dos cromosomas característicos da especie. Por exemplo, todas as células
da especie humana teñen 46 cromosomas, agás os gametos masculino e feminino,
que teñen só 23.
O aparello reprodutor dos animais está formado polos órganos sexuais ou
gónadas, por condutos e por órganos copuladores. Os ovarios son gónadas
femininas que producen gametos femininos ou óvulos. Os testículos son gónadas
masculinas que producen gametos masculinos ou espermatozoides.
Algúns animais son hermafroditas, é dicir, producen tanto gametos
masculinos como femininos.Mais a maioría das especies presentan sexos
separados, podendo falarse de “dimorfismo sexual” se os individuos se diferencian
en tamaño, coloración, forma, etc., segundo o seu sexo.
Excepcionalmente, algúns animais como os pulgóns ou as cochinillas nalgún
momento da súa vida reprodúcense por un mecanismo chamado partenoxénese, no
que unha femia pode ter descendencia sen participación do sexo masculino.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
47
A fecundación consiste na unión dos gametos masculino e feminino para dar
lugar á célula ovo ou cigoto. Ten que realizarse nun ambiente con certa humidade,
de modo que no medio acuático pode ser externa pero no medio terrestre adoita ser
interna.
Os animais con fecundación externa liberan os gametos masculinos e
femininos directamente ao medio acuático.
Para que aumenten as posibilidades de encontro duns gametos cos outros
adoita producirse simultaneamente un número moi elevado de células reprodutoras
ou ben, en especies de pouca mobilidade, a proximidade de individuos que viven
agrupados facilita a fecundación.
Os animais acuáticos que se desprazan non producen tantos gametos xa que
poden aproximarse entre eles. Xeralmente desenvolven estratexias de
recoñecemento e de cortexo para garantir a súa reprodución.
Algúns animais acuáticos e practicamente todos os terrestres presentan
fecundación interna.Ten a vantaxe de que a produción de gametos é máis reducida,
pero son necesarios condutos que comuniquen as gónadas co exterior e estruturas
ou órganos copuladores que permitan que os espermatozoides cheguen aos
órganos reprodutores femininos.
A célula ovo ou cigoto é o resultado da fusión dun óvulo e dun
espermatozoide. Esta célula experimenta sucesivas divisións celulares nun proceso
denominado desenvolvemento embrionario, que consta de tres fases: mórula,
blástula e gástrula. As súas células organízanse en capas ou follas embrionarias,
que irán diferenciándose para dar lugar aos órganos, aparellos e sistemas que
constituirán o individuo adulto.
A célula ovo orixina o embrión e máis tarde un novo individuo, polo que ten
que ter protección e dispoñer de reservas alimentarias. Nos ovos de moitos animais,
como as aves, o embrión está protexido por varias capas de tecidos e cubertas
endurecidas con sales minerais. Dispón ademais de reservas nutritivas (xema e
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
48
clara ou albume) que permiten o seu desenvolvemento, así como de cámaras de
aire que lle subministran osíxeno.
Ovo de ave: estrutura e desenvolvemento embrionario.
Os animais ovíparos, como os peixes, as aves ou as tartarugas, desenvolven
os cigotos fóra do corpo da nai.
Os ovovivíparos, como as víboras ou as quenllas, desenvólvenos en
condutos xenitais no interior da nai, pero sen ter relación nutricional con ela. Algúns
animais que non son ovovivíparos protexen os ovos ou a prole no seu corpo, pero
sen gardar relación co aparello reprodutor.
Os vivíparos, como os mamíferos, desenvolven o cigoto en órganos do
aparello reprodutor da nai, que mantén relación nutricional co embrión a través
dunha estrutura chamada placenta.
Os réptiles, as aves e os mamíferos presentan un desenvolvemento directo, é
dicir, que o cigoto orixina directamente individuos semellantes aos adultos. Noutros
animais, como os insectos ou algúns vertebrados de auga doce, o ovo ten escasas
reservas nutritivas, polo que o embrión non dá lugar directamente ao individuo adulto
senón á larva, que ten que pasar por unha serie de fases de desenvolvemento ata
converterse por metamorfose en adulto definitivo.
Metamorfose de insecto.
Logo do nacemento das crías, moitos animais ofrécenlles coidados posnatais,
dándose unha gran variedade de relacións e comportamentos, desde preparar
lugares de refuxio ata desenvolver condutas de aprendizaxe.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
49
15. PRESENZA DOS MICROORGANISMOS NA VIDA COTIÁ
Os microorganismos son seres vivos de tipo moi diverso que teñen en común
o seu pequeno tamaño (medímolos en microns, 1 μ = 10-6 m ).
Caracterízanse tamén porque son moi numerosos e poden desenvolverse en
todos os medios. Poden vivir a temperaturas entre o punto de conxelación da auga e
o punto de ebulición, en auga salgada ou en auga doce, en presenza ou en ausencia
de osíxeno (aerobios ou anaerobios), ou en condicións moi extremas. Algúns poden
sobrevivir a cambios ambientais adversos, e permanecer inactivos durante anos.
O carácter versátil dos microorganismos débese á facultade de variar o seu
metabolismo e de poder acometer unha extensa gama de reaccións metabólicas,
elixindo as idóneas para determinadas condicións ambientais ou para diferentes
fontes de nutrición. Esta posibilidade de elección metabólica permite a súa
adaptación a calquera medio; de aí que existan microorganismos autótrofos,
heterótrofos, saprófitos, simbióticos, parasitos, etc.
Tipos de Microorganismos
Os seres humanos respiramos, comemos, bebemos e desenvolvemos as
nosas actividades rodeados de microbios, pero tan só unha pequena cantidade
deles producen enfermidades. Uns poucos microorganismos son prexudiciais para
os animais, as plantas e os seres vivos, pero a maioría son beneficiosos e de gran
repercusión social e económica.
Microorganismos prexudiciais
Dicimos que un microorganismo é patóxeno se é capaz de producir
enfermidades noutros seres vivos, ás que chamamos enfermidades infecciosas.
Os microorganismos patóxenos poden actuar directamente ou fabricar
toxinas, que son substancias tóxicas para os organismos infectados. As toxinas
poden aumentar a gravidade do proceso infeccioso, ou ben ser as únicas
responsables da enfermidade (este é o caso do cólera, do tétano ou do botulismo).
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
50
Como os microbios patóxenos abundan en todos os lugares, os seres vivos
están permanentemente expostos a un contaxio. Para loitar contra eles o ser
humano e moitos animais contan con sistemas de inmunidade constituídos por
células e substancias de defensa. A inmunidade pode inducirse tamén mediante a
aplicación de vacinas.
Ás veces os xermes patóxenos forman parte da nosa flora normal (por
exemplo, o Streptococcus pyogenes atópase normalmente na farinxe e nun
momento determinado pode producir farinxite). Da mesma maneira,
microorganismos da flora normal poden volverse patóxenos e causar unha
enfermidade a persoas coas barreiras defensivas diminuídas.
Os virus son sempre prexudiciais, xa que son parasitos intracelulares de
animais e vexetais. Son a causa de moitas enfermidades humanas comúns, como o
arrefriado, a gripe ou o sarampelo, e doutras que poden ser mortais.
Estímase que existen preto de 1.500 tipos de virus, dos que
aproximadamente 250 son patóxenos para o ser humano.
Os fungos causan moitas enfermidades en plantas e animais e poden
destruír alimentos e recursos gandeiros ou agrícolas, ocasionando grandes perdas
económicas.
No ser humano as infeccións por fungos (por exemplo a tiña ou o pé de atleta)
non adoitan ser graves e poden resolverse espontaneamente. Porén, poden persistir
durante moito tempo nas persoas cun sistema inmunolóxico deteriorado, como os
doentes de SIDA ou os sometidos a radiacións ou quimioterapia.
Os hábitats máis frecuentes dos protozoos son a terra e a auga. Ao ser
humano poden pasar a través da auga, dos alimentos, das picaduras de insectos
portadores ou mediante relacións sexuais. Unha das enfermidades máis comúns
que producen é a malaria, transmitida aos humanos pola picadura do mosquito
Anopheles. Outra frecuente é a disentería amebiana, transmitida por augas
contaminadas por amebas.
As bacterias son uns dos organismos máis numerosos e estendidos, pero só
unha pequena parte dos miles de especies de bacterias causan enfermidades
humanas coñecidas, como a tuberculose, o tétano, a lepra, o cólera, a meninxite,
etc.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
51
Algunhas enfermidades producidas por virus, bacterias, fungos e protozoos.
Os microorganismos patóxenos pódense transmitir polo aire, por contacto
humano con animais ou con plantas, ou ben a través da auga e dos alimentos.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
52
A OMS (Organización Mundial da Saúde) declara anualmente miles de casos
de enfermidades de orixe microbiana causadas pola contaminación de alimentos e
estímase que tan só reflicten o 10 % dos casos que se producen. Máis do 50 % dos
casos rexistrados en España sobre este tipo de enfermidades débense á
Salmonella.
Son moitas as circunstancias que favorecen a contaminación alimentaria. En
moitos casos débese á contaminación microbiolóxica, pero noutros é producida
polos residuos de medicamentos veterinarios ou por aditivos utilizados na
alimentación de animais, contaminantes existentes no ambiente, produtos de
transformacións tecnolóxicas, etc.
Pero tamén é preciso considerar a propia complexidade da cadea alimentaria
e a falta de rigor de moitos consumidores na manipulación dos alimentos. Mediante
unha boa manipulación podemos contribuír a impedir a proliferación das bacterias e,
polo tanto, a manter a hixiene.
O Clostridium botulinum é o máis resistente dos microorganismos que
intoxican os requisitos, polo que na industria de enlatado se cumpren os requisitos
básicos para destruílo (esterilización durante 2,8 minutos a 121,1 0C). A toxina
botulina é extremadamente letal para o ser humano (destrúese por exposición
durante 10 minutos a calor húmida a 100 0C).
Enfermidades bacterianas transmitidas polos alimentos
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
53
Os alimentos pódense protexer da acción dos microorganismos engadíndolles
substancias ácidas que impiden a súa proliferación.O vinagre, que contén ácido
acético, é un ingrediente moi utilizado nas conservas. As froitas tamén conteñen
ácidos que impiden o desenvolvemento dos microorganismos que se nutren cos
seus azucres.
Os ácidos poden aparecer nun determinado momento nos alimentos e
exercer a súa acción protectora. É o que sucede co leite, que transformado en iogur
se conserva durante moito máis tempo.
Para combater as enfermidades infecciosas débense reforzar os mecanismos
inmnunitarios e tomar medidas de prevención como poden ser a xeneralización de
hábitos de hixiene. Moitas infeccións evítanse destruíndo os xermes con calor, como
se fai nas técnicas de esterilización e pasteurización.
Os axentes antibacterianos e antifúnxicos que utilizamos para tratar as
enfermidades infecciosas extráense de determinados fungos (son os chamados
antibióticos) ou de bacterias, ou ben obtéñense por síntese química.
As enfermidades bacterianas trátanse con antibióticos. Pero o abuso destes
compostos nos últimos anos favoreceu o desenvolvemento de cepas de bacterias
resistentes á súa acción.
Os antibióticos son compostos químicos sintetizados por algúns fungos que
teñen a particularidade de eliminar ou inhibir o crecemento doutros
microorganismos.
Caracterízanse por ter unha toxicidade selectiva, é dicir, superior para os
microbios patóxenos que para os animais, plantas ou seres humanos. Na
actualidade existen numerosos antibióticos de orixe natural ou de síntese
(penicilinas, estreptomicina, ampicilinas, tetraciclinas, etc.).
Microorganismos útiles
Son numerosos os casos de microorganismos beneficiosos tanto para o ser
humano como para os animais e as plantas.
As algas unicelulares e as cianobacterias forman parte do fitoplancto
(conxunto de organismos fotosintetizadores que flotan nas augas de ríos, lagos e
mares), que constitúe o primeiro elo nas cadeas tróficas dos ecosistemas acuáticos.
As bacterias e os fungos son organismos descompoñedores. Viven sobre
restos orgánicos de animais e vexetais, descompoñéndoos e transformando a
materia orgánica en inorgánica. Deste xeito a materia recíclase nos ecosistemas.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
54
Moitos microbios viven habitualmente na nosa pel, na cavidade oral, no
aparello dixestivo ou non tracto respiratorio. Son a nosa “flora normal”.
Unha persoa sa vive en harmonía coa súa flora microbiana normal, que lle
axuda a protexerse da invasión doutros microorganismos. As especies de bacterias
e fungos que a constitúen dependen de diversos factores, como a dieta, as
condicións sanitarias, os hábitos hixiénicos, etc.
Por exemplo, os lactobacilos son microorganismos comensais que se
encontran con frecuencia no intestino de persoas que consomen gran cantidade de
produtos lácteos.
No tubo dixestivo do ser humano e de moitos animais viven de forma
simbiótica os microorganismos da chamada “flora intestinal”, encargada de sintetizar
certas substancias, como a vitamina K, que son absorbidas polo organismo. Nalgúns
animais estes microbios simbióticos facilitan a dixestión da celulosa.
Entre os máis de 100.000 microorganismos que existen, só uns centenares
teñen utilidade industrial, e son apreciados porque con eles se elaboran algunhas
substancias que non se poden obter de maneira fácil ou barata por outros métodos.
Co desenvolvemento da biotecnoloxía é cada vez maior o interese polos
microorganismos, especialmente polas súas aplicacións na industria farmacéutica e
alimentaria, na medicina, na gandería e na agricultura.
Os fungos son moi importantes na industria farmacéutica, xa que deles se
obteñen antibióticos. A penicilina, o antibiótico máis coñecido, é sintetizada polo
fungo Penicillium. Foi descuberta por A. Fleming en 1929 e experimentouse cun
gran éxito na Segunda Guerra Mundial, cando se empregou para tratar múltiples
enfermidades infecciosas.
Os lévedos utilízanse en fermentacións de interese industrial, por exemplo,
para a fabricación de pan e bebidas alcohólicas.
As bacterias utilízanse nas fermentacións do leite para obter iogur e outros
derivados lácteos, pero tamén para obter outros produtos de interese industrial.
Os fungos tamén son a base de fermentacións de produtos alimentarios,
como os queixos, ou fonte de substancias como encimas, ácidos orgánicos, etc.
Os queixos son produtos derivados do leite obtidos pola acción de bacterias e
fungos.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
55
Microorganismos de interese industrial.
Tamén son útiles os microorganismos na depuración de augas residuais, no
control da contaminación ou na loita biolóxica para combater pragas de insectos.
A biorremediación é o uso de organismos vivos, como as bacterias, para
resolver problemas de contaminación ambiental. Utilízase no caso da contaminación
por petróleo nas costas ou “mareas negras”, pero tamén é útil para eliminar algúns
contaminantes específicos.
Non todos os contaminantes poden ser tratados por biorremediación. Os
metais como o cadmio e o chumbo non son absorbidos facilmente polos
microorganismos. Outros compostos sintetizados artificialmente, como os pesticidas
clorados, poderían ser descoñecidos na natureza, polo que os microorganismos
terían dificultades para metabolizalos.
Para rexenerar algunhas áreas da costa galega afectadas pola marea negra
do Prestige utilizáronse con éxito bacterias degradantes de hidrocarburos,
especialmente nas zonas de máis difícil acceso.
PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO
56
A fermentación
Pódese considerar a fermentación como unha respiración incompleta que
realizan as bacterias e os lévedos para obteren enerxía. Trátase dun proceso
catabólico semellante á respiración celular pero sen a presenza do osíxeno
(respiración anaerobia).
Fermentación alcohólica: os lévedos da panificación.
A fermentación alcohólica débese á acción dos lévedos sobre a glicosa
cando non dispoñen de osíxeno, producindo alcohol e dióxido de carbono. O lévedo
Saccharomyces pode transformar a glicosa en alcohol e substancias “volátiles”.
Segundo o tipo de nutrientes, de cepas (variedades de lévedo) e de substancias
volátiles producidas, obtéñense diferentes produtos como viños, cervexas, sidra,
pan, etc.
Na fermentación acética o viño transfórmase en vinagre (ácido acético) por
acción dos lévedos e dunha bacteria (Acetobacter) que aparece espontaneamente
cando o viño está exposto ao aire.
A fermentación láctica é producida por bacterias (como Lactobacillus
bulgaricus ou Streptococus termophilus) que transforman a lactosa do leite en ácido
láctico. Este tipo de fermentación ten unha gran repercusión económica xa que é a
base para a fabricación de produtos lácteos: queixos, iogures, etc.
A fermentación pútrida ou putrefacción prodúcese cando as bacterias actúan
sobre proteínas, en lugar de glicosa. Se actúan sobre restos de vexetais orixínase a
fermentación butírica.
Por fermentación obtéñense ademais diversos produtos que son utilizados na
fabricación de tintas, colorantes, plásticos, etc. Pódense obter tamén encimas
(engádense aos deterxentes para potenciar a acción limpadora), aditivos
alimentarios (espesantes, emulxentes ou potenciadores o sabor, como o ácido
glutámico), etc.