LA NUTRICIÓN DE LAS PLANTAS

1. Distintas funciones para distintas necesidades

Las tres funciones vitales son la nutrición, la relación y la reproducción. Nutrición implica tomar materiales y energía del medio, transformarlos y eliminar desechos.

3. Incorporación de alimentos en plantas

3.1. Agua y sales minerales

El agua con sales minerales atraviesa las membranas celulares mediante diferentes mecanismos según el tipo de planta. Los musgos absorben a través de toda su superficie, mientras que las plantas vasculares como helechos y espermatofitas utilizan raíces especializadas. El agua entra por ósmosis y las sales por transporte activo. Luego, se transporta internamente por células o vasos especializados como el xilema, formando la savia bruta.

3.2 El intercambio gaseoso en las plantas

Las plantas intercambian gases con el exterior mediante estomas en las hojas, lenticelas en los tallos leñosos y pelos radicales en las raíces. Aunque todas respiran, solo las células autótrofas realizan fotosíntesis. Necesitan tanto O2 como CO2, absorbiendo CO2 durante el día y emitiendo O2. El intercambio gaseoso ocurre por difusión a través de espacios intercelulares, célula a célula o vasos conductores de la savia, adaptándose según la estructura y necesidades de la planta.

4. ¿Cómo transportan los nutrientes por su interior?

4.1 Procesos que mueven la savia bruta

La savia bruta asciende desde las raíces a las hojas gracias a la presión generada por la absorción de agua en las raíces y la transpiración en las hojas. La cohesión y adhesión del agua, junto con la tensión generada, permiten su movimiento ascendente en los conductos del xilema, en un proceso conocido como teoría de la cohesión-adhesión-tensión.

4.2 Procesos que mueven la savia elaborada

La savia elaborada, más concentrada que la bruta, contiene sacarosa, aminoácidos y otras sustancias sintetizadas en la fotosíntesis. Se mueve por el floema, conductos formados por células vivas, en un proceso llamado translocación. La hipótesis de la corriente de presión explica su movimiento: la sacarosa entra por transporte activo desde las zonas fuente, creando una diferencia de presión que mueve la savia hacia los sumideros. Este movimiento puede ser ascendente o descendente según las necesidades de la planta.

5. Estructuras vegetales especializadas en la nutrición

5.1 Raíces: los órganos de absorción del agua y las sales

Raíces de espermatofitas y helechos absorben agua y sales del suelo, y anclan la planta. Estructura: epidermis con pelos radicales, corteza con parénquima y esclerénquima, endodermis con banda de Caspary impermeable, y cilindro central que incluye xilema y floema acompañados por parénquima. Su forma y organización varían entre grupos de plantas y su edad.

5.2 Tallo: la zona de transporte

Las plantas presentan tallos que conectan los órganos captadores de agua y luz. En árboles, el tallo se lignifica formando un tronco leñoso, proporcionando sujeción, transporte de savia y protección. El crecimiento primario en longitud se complementa con el secundario, que añade grosor mediante el cambium vascular y suberógeno. Esto forma estructuras complejas como la peridermis, esencial en plantas como el alcornoque.

5.3 Hojas:

los órganos de captación de los gases y la luz. Las hojas son órganos de fotosíntesis con estructura que incluye peciolo, lámina y nervaduras por donde pasan xilema y floema. Presentan epidermis con estomas en el envés y parénquima clorénquima para la fotosíntesis. Su forma aplanada maximiza la captación de luz. La epidermis superior tiene una cutícula protectora.

9.- Adaptaciones nutricionales de algunas plantas. 9.1 Predación: las plantas carnívoras. El hábito carnívoro en plantas es una adaptación rara a entornos con poco nitrógeno. A menudo se encuentra en medios húmedos y tropicales, aunque también hay especies en España. Realizan fotosíntesis para el carbono y capturan insectos para el nitrógeno. Emplean diversas tácticas o trampas para atrapar y digerir presas. 9.2 Relaciones simbióticas y parasitarias. Las plantas desarrollan relaciones simbióticas o parasitarias con bacterias, hongos u otras plantas. Ejemplos incluyen micorrizas, donde un hongo aporta agua y minerales a cambio de sustancias orgánicas de la planta, y nódulos radicales en leguminosas con bacterias fijadoras de nitrógeno. Además, existen plantas parásitas con haustorios que penetran en otras para absorber savia; algunas son hemiparásitas, fotosintetizan, mientras que las holoparásitas, sin clorofila, son heterótrofas.10.-Impotancia de las plantas en los ecosistemas. Las plantas desempeñan roles vitales en los ecosistemas terrestres y marinos. Son los principales productores primarios, convirtiendo el CO2 en materia orgánica esencial para la cadena alimentaria. Además, actúan como formadores de suelo, aportando materia orgánica y estabilizando los terrenos. Su influencia en el clima es notable, al humedecer el ambiente, detener los vientos y crear microclimas. Promueven la biodiversidad al generar hábitats variados y alimentos para otras formas de vida, contribuyendo así a la adaptación y diversificación de los organismos. Además, regulan el ciclo del agua, manteniendo suelos y filtrando y redistribuyendo el agua, lo que influye en la salud de los ecosistemas acuáticos y terrestres. La conservación de las plantas es crucial para la sostenibilidad y la salud del planeta, asegurando el equilibrio de los ecosistemas y el bienestar de todas las formas de vida que dependen de ellas. 

TEMA 7: La nutricion en animales: respiracion y digestion.1.- ¿Como incorporan los alimentos los animales?. Los animales, seres heterótrofos, necesitan obtener sustancias orgánicas para nutrirse y mantener el medio interno. Utilizamos el alimento para construir biomoléculas y obtener energía. Este proceso se realiza a través del sistema digestivo, descomponiendo grandes moléculas en nutrientes simples. Luego, las células utilizan estos nutrientes para producir energía mediante la respiración celular. Para ello, se requiere oxígeno, captado por el sistema respiratorio. Además, el sistema circulatorio distribuye estos nutrientes y recoge los desechos metabólicos, eliminándolos del cuerpo. Así, los animales obtienen del exterior sustancias sólidas, líquidas y gaseosas para su supervivencia. 2.- ¿Cómo se produce el intercambio gaseoso?. La presión atmosférica resulta de la presión ejercida por los gases en contacto con los objetos. Cada gas contribuye a esta presión total según su proporción en la mezcla, llamada presión parcial. Cuando dos masas de aire con diferente composición se mezclan, hay un intercambio gaseoso por difusión. En animales con sistema circulatorio, el intercambio de gases ocurre en los órganos respiratorios y entre el líquido circulatorio y las células. En animales simples sin sistema circulatorio, el intercambio ocurre directamente entre el aire o el agua y el medio interno del animal. 3.- Tipos de respiracion en animales. 3.1 Animales sin sistema respiratorio. En animales sin sistema respiratorio, como las esponjas, células obtienen oxígeno directamente del agua y liberan dióxido de carbono al agua. Estos animales son pequeños y simples, por lo que ninguna célula está lejos del exterior. Su intercambio gaseoso es menos eficiente, lo que limita su metabolismo y movimiento. La evolución, especialmente durante la explosión cámbrica hace 540 millones de años, condujo al desarrollo de sistemas respiratorios en animales más complejos.

3.2. La invención de las branquias externas. El agua, más viscosa que el aire, dificulta el movimiento para los pequeños animales marinos. El oxígeno disuelto en el mar es escaso en profundidad, por lo que los animales buscan aguas poco profundas y agitadas cerca de la costa. Algunos desarrollan branquias externas, que aumentan el intercambio gaseoso pero también los hacen vulnerables a los depredadores. Para protegerse, pueden retraerlas en estructuras duras. Muchos invertebrados marinos, como moluscos y crustáceos, tienen estas branquias externas. 3.3 La solución de las branquias internas. Las branquias internas, una evolución en la protección de los sistemas respiratorios, se encuentran en cámaras o taparios dentro del cuerpo de los animales marinos. Para funcionar, requieren una corriente de agua constante. En moluscos y crustáceos, estas branquias se sitúan en el interior del cuerpo, protegidas por cáscaras o caparazones. En peces, alcanzan su máxima eficacia y se ubican en las hendiduras branquiales, donde el agua entra por la boca y sale por las hendiduras o está protegida por un opérculo en los peces óseos. 3.4. La conquista del medio terrestre: la respiración cutánea. La respiración cutánea implica que la piel es el órgano respiratorio, utilizada por algunos invertebrados acuáticos y los primeros animales terrestres como las lombrices. Los anfibios adultos también la tienen, complementada con pulmones, lo que refleja su transición del medio acuático al terrestre. Las crías de anfibios, como los renacuajos, tienen branquias externas. 3.5. Las tráqueas de los artrópodos terrestres. Los artrópodos, originarios del mar, enfrentaron el desafío de la respiración aérea al adaptarse a la vida terrestre. Desarrollaron un sistema único, las tráqueas, compuesto por tubos que llevan oxígeno directamente a las células. Aunque eficaz, este sistema limita su tamaño, ya que distribuye el oxígeno menos eficientemente que en los vertebrados. 3.6. Pulmones de los invertebrados. Algunos invertebrados, como los caracoles y las babosas, desarrollaron cavidades en sus cuerpos conectadas al exterior por orificios. Estas cavidades, semicerradas, mantienen humedad para el intercambio gaseoso. A diferencia de los insectos, el oxígeno se transporta a través de un sistema circulatorio en lugar de tráqueas. Las arañas complementan su sistema traqueal con pequeños pulmones en el abdomen. 3.7. Los pulmones en los vertebrados. LOS PULMONES EN LA EVOLUCIÓN – Los primeros vertebrados con pulmones fueron peces que desarrollaron sacos en la faringe para intercambiar gases con el aire, permitiéndoles sobrevivir fuera del agua, como los dipnoos o peces pulmonados. – Los anfibios, primeros vertebrados terrestres, mantienen una dependencia húmeda, con pulmones simples y respiración cutánea en adultos, complementaria a la branquial en las larvas. – Los reptiles evolucionaron de los anfibios, mejorando la eficiencia pulmonar y la ventilación mediante repliegues internos, permitiéndoles respirar totalmente en aire sin depender del agua. – Las aves tienen sacos aéreos que optimizan el flujo de aire en los pulmones, aumentando la eficacia del intercambio gaseoso y permitiéndoles mantener el alto metabolismo requerido para el vuelo. – Los mamíferos, como los humanos, poseen bronquiolos que desembocan en millones de alvéolos, facilitando el intercambio gaseoso. La ventilación es controlada por la musculatura torácica y abdominal, permitiendo una respiración eficiente. La ventilación pulmonar. La ventilación pulmonar consta de dos fases: inspiración y espiración. Durante la inspiración, los músculos expanden la caja torácica y los pulmones, permitiendo que el aire entre en los alvéolos. La espiración, generalmente pasiva, implica la reducción del volumen pulmonar y la expulsión de aire. Este proceso se ajusta según las necesidades de oxígeno del cuerpo, siendo más profundo y frecuente durante el ejercicio físico o en entornos con poco oxígeno. 4. Alimentos liquidos y solidos: procesos digestivos. Los animales tienen sistemas digestivos que procesan alimentos sólidos y líquidos, con funciones como:

– Captura e ingestión: Obtienen y llevan los alimentos al cuerpo. – Digestión: Descomponen los alimentos mecánica y químicamente. – Absorción: Nutrientes pasan al cuerpo. – Egestión: Expulsan desechos. Puede ser por un orificio separado (ano) o uno común (boca-ano) en animales simples. 5. La captura de aliemento. Los animales se alimentan de diversas formas, con adaptaciones evolutivas en sus estructuras. Se distinguen entre selectivos y no selectivos, según el método de ingestión. También se clasifican por tamaño del alimento: microfagia (pequeños) y macrofagia (grandes). Los fitófagos comen vegetales (herbívoros, frugívoros, xilófagos, folívoros), los zoófagos se alimentan de animales (carnívoros, ictiófagos, insectívoros), mientras que los omnívoros consumen tanto plantas como animales. 6.- Sistemas digestivos. 6.1. La aparicion de la cavidad gastrovascular. Antes del Cámbrico, surgieron formas animales más complejas que las esponjas, con una invaginación corporal que formó una cavidad gastrovascular. Esta cavidad, con una única abertura, servía tanto para la ingestión como para la expulsión de desechos. Aunque representaba un avance hacia la digestión extracelular, era un método poco eficiente debido a la mezcla de alimentos y desechos. 6.2. La invención del tubo digestivo. El avance crucial en la evolución del sistema digestivo es la aparición del ano, permitiendo una dirección unidireccional para el alimento y la diferenciación de tramos digestivos. Esto da lugar a un tubo largo y estrecho, como el intestino humano, que puede ser considerablemente más largo que el propio animal. 7.-La organizacion del tubo digestivo. 3 TRAMOS DIGESTIVOS. El sistema digestivo se compone de tres partes: – Tracto anterior: Ingestión y procesos iniciales de digestión, como masticación y trituración. Incluye la boca, faringe y esófago, con adaptaciones especializadas para la captura y procesamiento del alimento. – Tracto medio: Primera etapa de digestión, mecánica y química, que ocurre en el estómago. Puede tener diferentes estructuras según el grupo animal, como buche o molleja, y realiza digestión mecánica y química con enzimas. -Tracto posterior: Finaliza la digestión y permite la absorción de nutrientes. Aquí desembocan glándulas anejas que secretan enzimas digestivas, como hígado y páncreas. Presenta estructuras diferenciadas, como intestino delgado y grueso, y termina en el recto y el ano para la egestión. 8.- Sistema digestivo humano- Boca: Masticación y mezcla del alimento con saliva para formar el bolo alimenticio. La lengua facilita la deglución. – Glándulas salivales: Secretan saliva para iniciar la digestión de glúcidos y descomponer bacterias, ayudando al paso del bolo hacia la faringe. – Esófago: Conduce el bolo alimenticio al estómago mediante movimientos peristálticos. – Hígado y vesícula biliar: Producen bilis para emulsionar grasas, facilitando su digestión en el intestino delgado.- Intestino delgado: Absorbe nutrientes a través de vellosidades intestinales y completa la digestión con jugo intestinal. – Faringe: Recibe y dirige el bolo alimenticio al esófago. – Estómago: Digestión mecánica y química con jugo gástrico, formando quimo. – Páncreas: Secreción de jugo pancreático al intestino delgado, con enzimas y sales neutralizantes. – Intestino grueso: Absorción de agua, compactación de residuos y formación de heces. Distintos tramos: ciego, colon y recto. TEMA 8: Nutricion en animales II: circulacion y excrecion. 2.- Funcionamiento del sistema circulatorio. 2.1. El líquido circulatorio. – Fluido circulatorio: Transporta nutrientes y productos de excreción, variando en composición según el grupo animal. – Hidrolinfa: Presente en algunos animales marinos como estrellas y erizos de mar, similar al agua marina pero con células transportadoras. – Hemolinfa: Circula en moluscos y artrópodos, semejante a la sangre vertebrada, con células y pigmentos respiratorios. – Sangre: Fluida en anélidos y vertebrados, compuesta por plasma, células y pigmentos respiratorios, circulando en el sistema circulatorio.

– Linfa: Exclusiva de vertebrados, transporta lípidos, derivada de la sangre pero sin glóbulos rojos, circula en el sistema linfático conectado al sanguíneo. 2.2. El sistema de conductos o vasos. Los vasos sanguíneos son conductos por los cuales circula el líquido circulatorio. Pueden ser parte de sistemas abiertos o cerrados. Se clasifican como arterias (de corazón a órganos), venas (de regreso al corazón) y capilares (conductos muy finos entre células). 2.3. Bombas propulsoras, contráctiles o corazones. Diversas formas de propulsión circulatoria: Vasos contráctiles en anélidos. Corazón tubular en artrópodos. Corazón tabicado en vertebrados y algunos moluscos. Incluyen válvulas para controlar el flujo sanguíneo. 3.- Funciones del sistema circulatorio. Los sistemas circulatorios en vertebrados cumplen múltiples funciones: – Transporte de nutrientes del sistema digestivo y grasas a través de la sangre y el sistema linfático. – Distribución de oxígeno desde el sistema respiratorio y eliminación de dióxido de carbono. – Eliminación de desechos celulares filtrados por los sistemas excretores. – Mantenimiento de la homeostasis interna para condiciones estables. – Distribución de hormonas y mensajes químicos. – Transporte del sistema inmunitario para defensa y cicatrización de heridas mediante vasoconstricción y coagulación sanguínea. 4.-Tipos de sistemas circulatorios. Los animales más simples y los primeros invertebrados terrestres intercambian gases y nutrientes directamente entre células o por fluidos intercelulares, limitando su movilidad, tamaño y metabolismo. Con la evolución, surgieron sistemas circulatorios asociados a la respiración branquial en acuáticos y traqueal/pulmonar en terrestres, clasificados en sistemas circulatorios abiertos y cerrados. 4.1. Sistemas abiertos. El sistema circulatorio abierto, común en artrópodos y moluscos, impulsa el líquido a cavidades internas desde los vasos. Presente en la mayoría de artrópodos y moluscos, es dorsal en artrópodos y transporta hemolinfa. En moluscos, salvo bivalvos y cefalópodos, es abierto. En acuáticos, lleva la hemolinfa a las branquias; en terrestres, como caracoles, a los pulmones. 4.2. Sistemas cerrados. El sistema circulatorio cerrado, presente en anélidos, algunos moluscos y vertebrados, mueve el líquido en un circuito de vasos. En anélidos, hay dos grandes vasos dorsal y ventral, con corazones laterales contráctiles. En vertebrados, sistemas más complejos permiten un metabolismo activo y mayores tamaños corporales. 5. Sistema circulatorio en los vertebrados. Los vertebrados tienen dos sistemas circulatorios: – Sistema sanguíneo: principal, con sangre impulsada por un corazón tabicado. Parte de los componentes sanguíneos pueden salir de los vasos regulando líquidos y homeostasis. – Sistema linfático: subsidiario, lleva linfa al corazón, formada por plasma y glóbulos blancos. Transporta lípidos intestinales y tiene función inmunitaria, conectando con venas cardíacas. 5.1. Tipos de circulación. En los vertebrados, el sistema circulatorio se ha vuelto más complejo con la evolución. Se distinguen dos tipos de circulación: – Circulación sencilla: un solo circuito ramificado que lleva sangre al sistema respiratorio y al resto del cuerpo. – Circulación doble: dos circuitos separados que llevan sangre a los pulmones y al resto del cuerpo, con tabiques en el corazón. Puede ser completa o incompleta. 5.2. El sistema circulatorio en animales. Los peces tienen un sistema circulatorio simple con un corazón lineal bicameral. La sangre se oxigena en las branquias y se distribuye al cuerpo. Anfibios y reptiles, excluyendo cocodrilos, tienen una circulación doble incompleta con un corazón tricameral. Cocodrilos, aves y mamíferos tienen una circulación doble completa con un corazón tetracámaral. 6.  Sistema circulatorio en mamíferos. El corazón impulsa la sangre mediante contracciones coordinadas, pero los vasos sanguíneos también contribuyen al flujo sanguíneo. 

 6.1. El corazón. El corazón de los mamíferos tiene dos aurículas y dos ventrículos, cada uno conectado por una válvula auriculoventricular: la mitral y la tricúspide. En la salida de los ventrículos se encuentran las válvulas sigmoideas: la aórtica y la pulmonar, que evitan el retorno de la sangre. El latido cardiaco. La contracción muscular del corazón se llama sístole y su relajación, diástole. Además del impulso ventricular, hay sístoles (y diástoles) auriculares y ventriculares. La coordinación entre las sístoles auriculares y las diástoles ventriculares es crucial para el funcionamiento del latido cardíaco. PROPAGACIÓN DEL LATIDO CARDIACO. 1. El nódulo senoauricular en la aurícula derecha actúa como marcapasos, generando impulsos eléctricos para la contracción cardíaca. 2. El impulso se propaga a ambas aurículas, que se contraen simultáneamente, antes de llegar al nódulo auriculoventricular, donde se retiene brevemente. 3. Luego, el impulso se propaga rápidamente por las fibras de Hiss hacia los ventrículos, causando una sístole ventricular coordinada con la auricular. 7. LA EXCRECIÓN ANIMALES. 7.1. Productos de excreción animal. Las sustancias de desecho, como el dióxido de carbono y los productos nitrogenados (amoníaco, urea y ácido úrico), se eliminan por diferentes mecanismos. El dióxido de carbono se exhala, mientras que los productos nitrogenados varían según el tipo de animal: amoníaco en animales acuáticos, urea en anfibios y mamíferos, y ácido úrico en insectos, reptiles y aves. 7.3. Evolución de los sistemas excretores. La evolución de los sistemas excretores se ha dado en tres fases: 1. Animales sin sistema excretor: Esponjas y cnidarios, los animales más simples, carecen de sistema excretor. Los desechos se eliminan directamente desde las células al exterior. 2. Sistemas excretores en invertebrados: En esta etapa evolutiva, aparecieron diferentes tipos de sistemas excretores:- Protonefridios: Presentes en gusanos planos, son pequeños túbulos que comunican con el exterior por un poro y terminan en células flamígeras o flageladas que impulsan el líquido excretor – Glándulas verdes: Los crustáceos tienen estas glándulas en la base de sus antenas, filtrando líquido del medio interno y reabsorbiendo sustancias aprovechables. – Tubos de Malpighi: Presentes en insectos y arañas, son tubos ciegos ramificados que capturan iones y moléculas del medio interno y reabsorben agua antes de eliminar el ácido úrico- Metanefridios: En anélidos y moluscos, son más sofisticados, con un extremo que se abre en un embudo a la cavidad general del cuerpo y rodeados de un sistema circulatorio para reabsorber agua y sales. 3. Sistema excretor de vertebrados: En esta etapa, los vertebrados desarrollaron un sistema excretor basado en los riñones: – Riñones: Forman la orina mediante el filtrado y reabsorción de la sangre. – Uréteres y vejiga: Transportan y almacenan la orina.- Uretra: Permite la eliminación de la orina al exterior. Además, otros sistemas de excreción incluyen las branquias en peces, las glándulas de sal en aves y reptiles, y el hígado y las glándulas sudoríparas en mamíferos.8.- Riñon de mamiferos. El sistema excretor de los mamíferos comprende los riñones, los uréteres, la uretra y la vejiga. Los riñones están formados por millones de nefronas, que producen la orina y están compuestas por la cápsula de Bowman, el túbulo contorneado proximal, el asa de Henle y el túbulo contorneado distal. El proceso de formación de orina inicia con la filtración glomerular, donde la sangre pasa al ultrafiltrado en el glomérulo, y continúa con la reabsorción tubular, donde se recuperan iones y moléculas útiles en los túbulos proximal y distal. La secreción tubular elimina sustancias no deseadas en el túbulo contorneado distal. Además, se recupera agua por ósmosis en el asa de Henle y los túbulos colectores, regulando así el balance hídrico del cuerpo. Este proceso está regulado por hormonas para mantener la homeostasis.

TEMA 9.-Relacion y reproduccion en plantas. 1.2.- Crecimiento direccional y movimiento. * Tropismos: Respuestas permanentes de crecimiento direccional frente a un estímulo. Pueden ser fototropismo (luz), quimiotropismo (sustancias químicas), hidrotropismo (agua), tigmotropismo (contacto físico) y geotropismo (gravedad). – Fototropismo: Ápice del tallo (+) y raíces (-). – Quimiotropismo: Tubo polínico hacia el ovario. – Hidrotropismo: Raíces (+). – Tigmotropismo: Zarcillos de trepadoras. – Geotropismo: Raíces (+) y tallo (-). * Nastias: Respuestas temporales de movimiento rápido y no direccional.- Sismonastia: Cierre de foliolos o movimiento en plantas como la Mimosa pudica. – Fotonastia: Apertura o cierre de pétalos, orientación de flores como en el girasol, según la luz. 2.- Hormonas vegetales.Las plantas utilizan hormonas vegetales para transmitir señales y generar respuestas a estímulos. Estas hormonas, sintetizadas por la propia planta, actúan en concentraciones bajas y pueden ser activadoras o inhibidoras. Hay cinco tipos principales con diversas funciones y se sintetizan y actúan en diferentes partes de la planta. 3.- Plantas se reproducen. La reproducción puede ser asexual o sexual. En la asexual, un progenitor da origen a un nuevo individuo idéntico genéticamente (clon). En la sexual, dos gametos se fusionan, creando un organismo con combinación genética única. 3.1. Reproducción asexual o vegetativa en plantas. La reproducción asexual en plantas implica la generación de un nuevo organismo genéticamente idéntico al progenitor a partir de una célula o parte de la planta llamada propágulo. Puede ser por fragmentación, donde una porción de la planta madre origina un nuevo individuo, o por esporulación, donde se producen esporas que generan nuevos individuos, común en musgos y helechos. 3.2. Sexualidad y reproducción. La sexualidad en biología implica intercambio genético entre dos organismos, aumentando la diversidad genética de la especie. La reproducción sexual combina células especiales para formar un nuevo organismo genéticamente único. Inicialmente, los gametos eran morfológicamente iguales, luego se diferenciaron en masculinos y femeninos. La gametogénesis ocurre en órganos especializados. La reproducción sexual puede ser unisexual, con individuos masculinos y femeninos, o hermafrodita, con ambos sexos en una planta. En la fecundación, el gameto masculino aporta solo su núcleo, mientras que el femenino contribuye con su núcleo, citoplasma y orgánulos. Antes de la fecundación, la meiosis reduce los genes de cada gameto a la mitad para evitar la duplicación de genes en cada generación. 4.- LA MEIOSIS. Es una división celular exclusiva de las células precursoras de los gametos. Se produce en los órganos reproductores y consta de dos divisiones sucesivas, dando lugar a cuatro células hijas. Aunque similar a la mitosis en sus etapas, la meiosis tiene procesos específicos de reparto cromosómico distintos. 4.1. Función de la meiosis. La meiosis es crucial en la formación de gametos, reduciendo el número de cromosomas a la mitad y mezclando genes entre cromosomas homólogos. Esto se logra mediante dos divisiones, reduciendo la dotación cromosómica a la mitad y generando variabilidad genética. El proceso incluye la separación de cromosomas homólogos en la Anafase I y el intercambio de genes en la Profase I. Divisiones meióticas. La primera división meiótica, una división reduccional, se caracteriza por la reducción cromosómica y la recombinación genética entre cromosomas homólogos. En la Profase I, los cromosomas se condensan, formando el huso. Ocurre el entrecruzamiento, donde los cromosomas homólogos intercambian segmentos de ADN. Durante la Metafase I, los cromosomas homólogos se alinean en la placa ecuatorial. En la Anafase I, los cromosomas homólogos se separan y se dirigen a polos opuestos. La Telofase I culmina con la formación de dos células hijas haploides, cada una con la mitad de cromosomas, donde se desenrollan los cromosomas y reaparecen las envolturas nucleares.

La segunda división meiótica, ocurre sin duplicación del ADN. En la Profase II, los cromosomas se condensan nuevamente, y se forma el huso. Durante la Metafase II, los cromosomas se alinean en la placa ecuatorial, con los filamentos del huso unidos a ambos lados de cada centromero. En la Anafase II, las cromátidas hermanas se separan y se desplazan a polos opuestos. Finalmente, la Telofase II conduce a la desaparición del huso, la reconstrucción de los núcleos y el desenrollamiento de los cromosomas, transformándose en cromatina. 5.- Ciclos biológicos. En el ciclo diplonte, la meiosis forma gametos haploides, seguidos de la fecundación que genera un organismo pluricelular diploide, típico de animales y algunas algas. En el ciclo haplonte, la meiosis ocurre en el cigoto diploide, resultando en un organismo pluricelular haploide, común en hongos y protistas. En el ciclo diplohaplonte, se alternan fases haploides y diploides en organismos pluricelulares, con una vida similar para ambas. Es característico de las plantas, donde el gametofito ha evolucionado reduciéndose. 6..- Reproduccion espermatofitas. 6.1. La flor de las espermatofitas. La flor es una estructura en espermatofitas, con órganos sexuales rodeados de brácteas. Gimnospermas tienen estróbilos con esporangios. -Pedúnculo: Tallo que sostiene la flor, del que surgen distintas hojas modificadas en estratos (verticilos): el periantio, el androceo y el gineceo.  -Periantio Formado por el cáliz (conjunto de sépalos) y la corola (conjunto de pétalos), dos verticilos exteriores estériles. -Androceo Verticilo interior sexual, formado por los estambres, que constan de filamento y antera, donde se encuentran los sacos polínicos. -Gineceo Verticilo interior sexual, formado por el carpelo, que consta del ovario (en cuyo interior están los óvulos), el estilo y el estigma. 6.2. La polinización. La polinización es el transporte de polen de un estambre a un carpelo. Evita la autofecundación, crucial para la variabilidad genética. Se clasifica en anemógama (viento), zoógama (animales, especialmente insectos) y hidrógama (agua). La coevolución entre plantas e insectos ha llevado a adaptaciones complejas, como nectarios y formas específicas de pétalos, para atraer a los polinizadores y asegurar la transferencia del polen. 

6.3. La fecundación. La fecundación es la unión de gametos para formar el cigoto. El grano de polen, que contiene dos células, forma un tubo polínico hacia el ovario. Dos núcleos espermáticos ingresan al saco embrionario, donde uno fertiliza la oosfera y el otro se une a una célula con dos núcleos, generando un tejido triploide llamado endospermo. 

TEMA 10.– Relacion y coordinacion en animales. 1.1 Tipos de estímulos y de receptores. Los estímulos son señales detectadas por animales, ya sean externas o internas. Los externos incluyen luz, sonido, temperatura, entre otros, detectados por exterorreceptores. Los internos son variables físico-químicas y de posición corporal, percibidos por interoceptores y propioceptores. Los receptores sensoriales convierten estos estímulos en impulsos nerviosos para su procesamiento. 2.2. SISTEMA HORMONAL EN VERTEBRADOS. El sistema hormonal en vertebrados está vinculado al sistema nervioso y controla funciones metabólicas, fisiológicas y de crecimiento. Las principales glándulas son: • Complejo hipotálamo-hipófisis: Controla la liberación de hormonas como somatotropina, prolactina, vasopresina, oxitocina, tirotropina, ACTH y gonadotropinas. • Glándula pineal: Regula ritmos diarios mediante melatonina. • Tiroides y paratiroides: Regulan el metabolismo y el calcio óseo. • Glándulas suprarrenales: Producen cortisol, aldosterona, adrenalina y noradrenalina. • Páncreas: Regula glucosa en sangre mediante insulina y glucagón. • Ovarios: Producen estrógenos y progesterona. • Testículos: Producen testosterona para características sexuales masculinas

3.- Evolucion sistema nervioso. En los cnidarios, redes nerviosas difusas; en platelmintos, ganglios cerebrales; en anélidos y artrópodos, sistemas nerviosos ganglionares con vías sensoriales y motoras. En cefalópodos, mayor cefalización cerebral, conducta compleja y órganos sensoriales avanzados, como los ojos de pulpos y calamares. 3.4. el sistema nervioso de los vertebrados. En vertebrados, el sistema nervioso se origina a partir de un cordón nervioso dorsal en embriones, formando encéfalo y médula espinal. El sistema nervioso central comprende encéfalo y médula, mientras que el periférico incluye nervios fuera del eje dorsal. Este último se divide en aferente (sensorial) y eferente (motora), que a su vez puede ser somático (voluntario) o autónomo (involuntario), con divisiones simpáticas y parasimpáticas. SISTEMAS ANTAGÓNICOS. – El sistema simpático se activa en situaciones de alerta, aumentando la frecuencia cardíaca y dilatando la pupila, entre otros efectos. Sus nervios, cortos en preganglionares y largos en posganglionares, se originan en la médula. – El parasimpático, de efecto contrario, ralentiza el ritmo cardíaco y contrae la pupila, preparando al cuerpo para el reposo. Sus nervios, largos en preganglionares y cortos en posganglionares, se originan en la base del encéfalo y la médula sacra. Ambos sistemas, simpático y parasimpático, regulan funciones corporales de forma antagónica para mantener el equilibrio homeostático. 4.-Estructura sistemas nerviosos. 4.1. LA NEURONA. Las neuronas, células especializadas del sistema nervioso, constan de un cuerpo celular que contiene el núcleo y estructuras citoplasmáticas como retículo endoplásmico rugoso, ribosomas (cuerpos de Nissl), aparato de Golgi y citoesqueleto. Tienen dos tipos de prolongaciones: dendritas, que reciben información, y axones, fibras largas y delgadas que transmiten impulsos nerviosos y pueden estar rodeadas por una vaina aislante. 4.2. Las células gliales. Las células gliales, diferentes a las neuronas, brindan soporte, defensa, nutrición y control del medio en el tejido nervioso. Tipos incluyen astrocitos, oligodendrocitos, microglía, células ependimarias y células de Schwann. Oligodendrocitos y células de Schwann forman vainas de mielina alrededor de axones, aumentando la velocidad de los impulsos nerviosos. Los nodos de Ranvier en estas vainas aceleran aún más la conducción del impulso nervioso. 5.- Organizacion y funcionamiento de las nauronas. En el SNC, el tejido nervioso se puede subdividir en dos tipos de zonas: •La sustancia gris. Está integrada por cuerpos neuronales y en ella se producen la mayor parte de las conexiones entre neuronas. La velocidad de transmisión de los impulsos nerviosos es aquí más lenta, aunque las distancias a recorrer son pequeñas. Estas áreas se relacionan con la asociación y la coordinación nerviosa y, por tanto, con la toma de decisiones, la consciencia y otras funciones superiores. • La sustancia blanca. Está constituida, sobre todo, por fibras formadas por axones, la mayoría recubiertos de mielina, lo que permite una transmisión rápida de la in- formación entre zonas alejadas del sistema nervioso. IMPULSO NERVIOSO. El impulso nervioso en la neurona es eléctrico, generado por diferencias de concentración iónica en la membrana celular. En reposo, la neurona mantiene un potencial de reposo de -70 mV debido a la actividad de la bomba de Na-K. Cuando llega un impulso nervioso, se produce despolarización, invirtiendo el potencial a 40 mV y generando la transmisión del impulso a lo largo de la neurona. Luego, ocurre repolarización, restableciendo el potencial de reposo. 5.2. LA SINAPSIS. La sinapsis nerviosa es el proceso mediante el cual el impulso nervioso se transmite de una neurona a otra. En la hendidura sináptica, las moléculas neurotransmisoras liberadas desde el axón presináptico se unen a receptores en la dendrita postsináptica, desencadenando una nueva señal eléctrica. Esta comunicación también ocurre entre neuronas y órganos efectores, como músculos y glándulas, regulada por sistemas complejos de activadores e inhibidores.

6.- Integracion y control de la coordinacion. El reflejo rotuliano es una respuesta rápida e involuntaria. Se produce por un cortocircuito en el camino nervioso: el estímulo es recibido por receptores sensoriales, transmitido a la médula donde se envía la orden de contracción al nervio motor, mientras simultáneamente el impulso viaja al cerebro para conciencia. Pero la acción ocurre antes de que la sensación se vuelva consciente. La regulación fisiológica en vertebrados es gestionada por sistemas neurohormonales que pueden ser voluntarios o involuntarios: – La regulación voluntaria implica procesamiento consciente en la corteza cerebral. – La regulación involuntaria es dirigida por el sistema hormonal o nervioso autónomo, con activación o inhibición del proceso regulado. Aunque el mecanismo básico de «estímulo-coordinación-respuesta» es similar, las respuestas varían según el centro coordinador. ACTIVIDADES T-6. Identifica una estructura para la nutrición y otra para la relación o la reproducción en un animal invertebrado, un vertebrado, una planta y un hongo. – Ejemplos de configuraciones para el proceso nutricional incluyen: a) Para invertebrados: órganos bucales de insectos, ventosas con mandíbulas de sanguijuelas, picos de pulpos y calamares, cavidades gastrovasculares de pólipos, tractos intestinales de crustáceos, entre otros. b) Para vertebrados: picos de aves y tortugas, piezas dentales de mamiferos y cocodrilos, sistemas digestivos, sistemas intestinales, etc. c) En el caso de las plantas: raíces, hojas, conductos vasculares… d) En el caso de los hongos: hifas del micelio. – Ejemplos de estructuras relacionadas con la reproducción o las interacciones son: a) En el caso de invertebrados: antenas de artrópodos, oviscaptos de insectos, clitelos de lombrices de tierra…b) En el caso de vertebrados: órganos reproductores, sistemas sensoriales… c) En el caso de plantas: flores, esporangios… d) En el caso de hongos: setas, ascas… 7. ¿Cómo funciona un estoma? Gracias a la ósmosis, si las células de un estoma se hinchan de agua, adoptan una forma arriñonada o de judía, abriéndose el ostiolo. Para hincharse o no de agua utilizan el ion K+, que toman o devuelven a las células vecinas. a) ¿En qué sentido se producirá el movimiento de los iones K+ en la apertura de un ostiolo? b) La luz activa la pérdida de turgencia de las células de los estomas, sobre todo en climas secos. Considerando que a través de los ostiolos salen gases y también agua, ¿qué sentido tiene? Razónalo. a) Los iones K+ son responsables de que el agua los siga por ósmosis. Por lo tanto, dado que la apertura del ostiolo se debe a la hinchazón de las células del estoma, es necesario que previamente los iones de potasio hayan ingresado en ellas.  b) Esta adaptación evita que durante las horas de mayor luz, que corresponden a mayores temperaturas, los ostiolos permanezcan abiertos y la planta pierda agua a través de ellos. Esto podría representar un problema significativo en climas secos. Explica las diferencias que hay entre el mecanismo de movimiento de la savia bruta y el de la sabia elaborada. La savia en bruto se desplaza a través de conductos vacíos, como las tráqueas del xilema, y su movimiento se debe a la cohesión, adhesión y tensión. En contraste, la savia elaborada fluye dentro de las células del floema y se desplaza mediante la corriente de presión, impulsada por procesos de transporte activo y ósmosis. ¿Qué ventajas tiene para la planta presentar en la hoja un parénquima en empalizada y otro esponjoso? El parénquima en empalizada posibilita una captación de luz más eficaz al evitar la presencia de vacíos entre las células verdes que contienen cloroplastos. Por otro lado, el parénquima lagunar o esponjoso facilita el flujo de aire con gases para llevar a cabo el intercambio entre las células y la atmósfera. ¿Por qué crees que la epidermis superior de la hoja suele tener una cutícula con ceras? La capa de cera (lípidos) en la superficie de la hoja posibilita la impermeabilización de la misma. El intercambio de sustancias entre las células de los musgos se lleva a cabo célula a célula. ¿Por qué no es así en las otras plantas?

Tanto los helechos como las espermatofitas cuentan con conductos vasculares que facilitan la distribución de líquidos en el interior de la planta, constituyendo distribución más eficiente y veloz. Las leguminosas son muy apreciadas por los agricultores, ya que dicen que «mejoran» suelos. los ¿A qué con refieren se esto? Las leguminosas generalmente desarrollan nódulos en sus raíces, que sirven como refugio para bacterias capaces de fijar el nitrógeno atmosférico. Estas bacterias convierten el nitrógeno en el aire en nitritos y nitratos, enriqueciendo de este modo los suelos. Por esta razón, en la agricultura convencional era común practicar la rotación de cultivos, alternando leguminosas con otros tipos de plantas para que las primeras pudieran fertilizar de manera natural el suelo. ACTIVIDADES T-7. 6. La presión parcial explica casi todo. La presión parcial de los gases del aire viene determinada por su concentración en volumen, a) La presión se puede medir en milimetros de mercurio (mm Hg). La presión atmosférica normal es de 760 mm Hg. ¿Qué presión parcial tendrá el oxígeno en el aire normal? ¿Y en el espirado? b) Algunos alpinistas pueden presentar sintomas asociados a una deficiencia en el suministro de oxigeno (hipoxia). Para aliviar esta alteración se recurre a la oxigenoterapia: se suministra a estas personas aire enriquecido en oxígeno. ¿Por quê puede producirse hipoxia en estos deportistas? C) Observa la tabla y responde: spor qué crees que un local público donde se detecta un 4% de dióxido de carbono debe ser evacuado por riesgo para la salud?a) Dado que el oxígeno representa el 20,9 % en el aire estándar inspirado, la reducción parcial será de: 760 x 0,209 158,84 mm Hg. b) En el aire espirado, será de 760 x 0,162 123,12 mm Hg. c) En regiones de gran altitud, el aire contiene una proporción inferior de oxígeno, lo que resulta en una presión parcial menor. Con una presión parcial reducida, se produce una menor transferencia de oxígeno a la sangre. Esta proporción es similar a la que se encuentra en el aire espirado, por lo que la liberación de dióxido de carbono desde la sangre al aire de los pulmones será mínima, lo que conlleva a la acumulación de este gas en la sangre. ¿Qué sistemas respiratorios pueden presentar los artrópodos? ¿De qué depende que tengan unos u otros? ¿Por qué no pueden presentar una respiración cutánea? Los artrópodos que habitan en tierra suelen tener sistemas traqueales, los cuales, en el caso de los aráenidos, pue pueden ser complementados con estructuras de tipo pulmonar. Por otro lado, los artrópodos acuáticos exhiben sistemas branquiales. La elección entre uno u otro tipo de sistema, obviamente, depende del medio en el que viven, ya sea aire o agua. La respiración cutánea resulta inviable en los artrópodos terrestres debido a sus exoesqueletos secos. Sin embargo, en algunos artrópodos acuáticos, esta forma de respiración puede ocurrir en cierta medida. También existen aves que se alimentan filtrando agua. Cita algún ejemplo y explica cómo lo hacen. Un ejemplo evidente sería el de los flamencos, que realizan la filtración de aguas salinas en búsqueda de diminutos crustáceos. Busca nombres de especies de grupos de animales para cada una de estas características: a)Ausencia de tubo digestivo.b)Digestivo de tipo cavidad gastrovascular o similar c)Tubo digestivo con boca y ano. a) Incluyen especies de esponjas, cnidarios, platelmintos parásitos…  b) Incluyen especies de cnidarios (pólipos o medusas).c) Incluyen especies de artrópodos, moluscos, anélidos, vertebrados. 27. Si te introduces en la boca una miga de pan -alimento con mucho almidón- y lo mantienes un rato, percibirás un sabor dulce. En la cavidad bucal se encuentra una enzima conocida como ptialina (una amilasa) que descompone el almidón en maltosas (monosacáridos con un sabor dulce formados por dos glucosas). Aunque su capacidad hidrolítica no es muy alta, es lo bastante para generar algunas moléculas de maltosa o glucosa después de un tiempo de tener la miga en la boca.

T-8.. ¿Cuál es la principal diferencia celular entre la sangre y la linfa? La sangre incluye glóbulos rojos, mientras que la linfa no los contiene. De acuerdo con esa diferencia, ¿qué función sanguínea no cumplirá la linfa en ningún caso? La linfa no transporta oxígeno.¿Qué ocurriría si no se produjese el retraso en el impulso eléctrico que determina la contracción cardiaca a la altura del nódulo auriculoventricular? En tal situación, la aurícula y el ventrículo se contraerían simultáneamente, lo que causaría un colapso parcial en el flujo cardíaco, ya que las válvulas auriculoventriculares estarían sometidas a presión desde ambas cavidades al mismo tiempo. ¿Qué ventajas e inconvenientes fisiológicos presentan las tres formas de excreción del nitrógeno? La amoniotelia presenta la ventaja de requerir mínimos procesos metabólicos derivados de la descomposición de proteínas, pero la desventaja de demandar abundante agua para diluir el amoníaco en la orina, dado que este es un producto tóxico. La ureotelia tiene como beneficio el uso de un producto de excreción (urea) poco tóxico, aunque también necesita cierta cantidad de agua para su eliminación. La uricotelia destaca por necesitar escasa agua para su expulsión. El ácido úrico resulta menos problemático que el amoníaco, aunque es algo más problemático que la urea. ¿Qué ocurriría si las paredes de la rama descendente del asa de Henle fueran impermeables? No ocurriría la liberación de agua mediante ósmosis, lo que impediría el incremento de la concentración en la orina. ACTIVIDADES T-9. 9. ¿Qué tipo de movimiento es el que permite a las hiedras trepar por las paredes o los troncos de los árboles? ¿A qué estímulo responde? Se trata de un tigmotropismo o tropismo debido al contacto de la planta con la pared. Algunos frutos disparan sus semillas al contacto con un animal que pasa y los roza. ¿Qué tipo de movimiento es? Un fenómeno de respuesta al contacto (sismonastia)El movimiento no está condicionado por la dirección del contacto, sino que una vez que este se produce, el movimiento ocurre según lo previamente determinado. Indica las principales diferencias entre la flor de un pino y la de un rosal. La estructura reproductiva de un pino (gimnosperma) es en forma de estróbilo, compuesta por brácteas o escamas simples que resguardan las partes donde se desarrollarán los gametos. Estas flores suelen ser unisexuales y poco llamativas, con un método de polinización anemógama (por el viento). En cambio, la flor de una rosa (angiosperma) presenta verticilos exteriores especializados y estériles (periantio: cáliz y corola) que rodean y protegen los verticilos sexuales, como estambres y carpelos. En este caso, la flor es hermafrodita y destaca por su vistosidad, diseñada para atraer insectos y facilitar la polinización.Explica las ventajas evolutivas de que las plantas hayan desarrollado mecanismos para evitar la autofecundación. La autofecundación elimina una de las principales fortalezas de la reproducción sexual: la creación de diversidad genética mediante el intercambio de genes entre distintos individuos ¿Qué ventajas y qué inconvenientes crees que presenta la polinización anemógama frente a la entomógama? La polinización anemógama presenta la ventaja de que la planta no está sujeta a la dependencia de otro organismo para el proceso de polinización. No obstante, posee una desventaja importante: hay escasas posibilidades de que, de manera aleatoria y transportada por el viento, el polen alcance la parte femenina de otra flor de la misma especie. Por ello, entre otras necesidades, es necesario producir grandes cantidades de polen. En contraste, en la entomógama, gracias a la especialización notable entre especies de insectos y plantas, existe una mayor garantía de que el polen transportado por el insecto terminará depositándose en una flor de la misma especie. Las siguientes anafases pertenecen a células de una planta 2n = 6. Identifica a qué tipo de división corresponde: mitosis, meiosis I o meiosis II. A: meiosis (I); B: mitosis; C: meiosis (II).

9. Cita las ventajas y las desventajas de los sistemas de transmisión endocrino y nervioso. Los sistemas endocrinos tardan más en responder y en distribuir sus señales, pero son más duraderos. En cambio, los sistemas nerviosos son más veloces, pero si el estímulo no es constante, su efecto no perdura. La ventaja de uno u otro sistema depende de la naturaleza de los mensajes y del tipo de coordinación necesario. Por ejemplo, el sistema hormonal es ventajoso para responder a mensajes permanentes, como los relacionados con una etapa de crecimiento. Por otro lado, el sistema nervioso es más adecuado para reacciones rápidas y puntuales, como responder a una situación de peligro. 10. ¿Qué diferencia funcional existe entre una glándula endocrina y una exocrina? La glándula endocrina libera sus productos dentro del cuerpo (en la sangre o medio interno), con la finalidad de desempeñar una función interna, como transmitir mensajes químicos en el interior del organismo. Por otro lado, la glándula exocrina libera sus productos hacia el exterior, teniendo así una función externa. 13. ¿Qué glándula y qué hormona intervienen cuando una persona no está tomando suficiente dimentormona del tiroides estimula la liberación liberación de de calcio desde los huesos hacia la sangre, al calcio? mismo tiempo que promueve la absorción de calcio en el intestino delgado para garantizar la disponibilidad de este mineral en el organismo.17. ¿A qué crees que se debe la alta concentración de ribosomas y de retículo endoplasmico rugoso en las neuronas? La obligación de sintetizar compuestos proteicos vinculados a una actividad enzimática y metabólica elevada. 23. Los actos reflejos tienen un sentido adaptativo. Pon un ejemplo para explicar este hecho y justifica la existencia de estos mecanismos tan sencillos en animales con un sistema nervioso consciente tan complejo como el de los vertebrados. La rápida respuesta que posibilita el acto reflejo al reducir la distancia del impulso entre la sensación y la respuesta (sin pasar por el cerebro) es esencial para reaccionar con suficiente prontitud en situaciones de ciertos peligros o riesgos. Por ejemplo, un mono cuya rama se quiebra, si no responde de manera rápida e involuntaria, agarrándose a lo primero que encuentra, puede terminar cayendo desde una altura peligrosa. Aunque la percepción consciente de lo sucedido es importante, lleva más tiempo, y si la respuesta depende de esperar a esa percepción, existe la posibilidad de que el animal no sobreviva. Por esta razón, debido a su enorme utilidad en tales situaciones, estos sistemas simples de reacción han persistido evolutivamente en mamíferos con cerebros complejos.