miércoles, 20 de mayo de 2015

REPRODUCCION DE LOS SERES VIVOS


Para pensar…?

Los pingüinos emperador deben recorrer grandes distancias para llegar al lugar donde  se reproducen, donde se forman grandes colonias de cría. Una vez se encuentran allí, buscan pareja e inicia el proceso de reproducción. Dos o tres meses después, la hembra pone un único huevo de casi media libra que le pasa cuidadosamente al macho, con la ayuda de sus pies. Al pasarle el huevo al macho, la madre emprende camino hacia el mar par buscar alimento. Mientras tanto el macho protege al huevo y le brinda calor con su plumaje ventral para incubarlo y esperar a la madre quien lo releva en el cuidado del huevo y el polluelo.
Para responder..

Cuales etapas de reproducción se citan en el texto?

Cual crees que es la importancia del cuidado parental en la reproducción de los animales?

Que estrategias de reproducción en las plantas y animales conoces?

 

LA DIVISION CELULAR

La reproducción  es un proceso a través del cual los seres vivos producen descendencia, de manera que se asegura el mantenimiento de las especies a través del tiempo. La base de la reproducción es la división celular.

El núcleo celular es la estructura redondeada que se ubica en el centro de la célula y es allí donde se almacena la información genética, necesaria para que un organismo vivo cumpla sus funciones. El núcleo s encarga de regular y dirigir el funcionamiento coordinado de todos los componentes celulares, proteger los ácidos nucleícos ADN y ARN (Acido desoxirribonucleico y Ácido  ribonucleico) y realizar el proceso de duplicación de ADN antes de comenzar la división celular y permitir la producción de las diferentes clases de ARN para la producción de proteínas,

Dentro del núcleo se diferencian las siguientes estructuras:

Membrana nuclelar se encuentra formada por 2 capas una externa y otra interna, y su función es separar el material genético del citoplasma. En la capa externa tiene adheridos ribosomas que se unen al retículo endoplasmático formando el sistema endomembranoso; la capa interna tiene adherida la cromatina, esta ultima compuesta por ADN y proteínas y es el principal constituyente de los cromosomas.


Entre las dos capas se crean canales de proteínas denominadas poros nucleares, que a facilitan el transporte selectivo de sustancias entre el núcleo y el citoplasma.
1.        El nucleoplasma porción gelatinosa que constituye el medio interno del núcleo. En el se encuentran el nucléolo, la cromatina y todas las proteínas, enzimas, iones, moléculas de ATP y otros nucleótidos necesarios para que el núcleo realice sus funciones

2.        El nucléolo es una masa redondeada distinguible dentro del núcleo y carente de membrana. Esta constituido por proteínas, fragmentos de ADN y ARN. Su función es el ensamblaje de las subunidades de los ribosomas, que son estructuras encargadas de sintetizar proteínas de acuerdo con la orden que reciban del núcleo a  medida que los ribosomas están ensamblados, estos migran hacia el citoplasma.

3.        La cromatina corresponde a el ADN y las proteínas adheridas a este. El ADN es la molécula que almacena la información genética de los organismos en segmentos llamados genes. Cuando se inicia el proceso de división, la cromatina se condensa y se empaqueta en estructuras individuales llamadas cromosomas

4.        Los Cromosomas son estructuras visibles únicamente cuando las células se encuentran dividiéndose. Está formado por dos estructuras simétricas llamadas cromátidas, las cuales contienen copias idénticas de ADN y están unidos a la cromátida hermana por el centrómero. Cada especie presenta un número de cromosomas propia además del tamaño y forma.

Los organismos que poseen copias idénticas de cromosomas en su célula se denominan diploides (2n) y en el caso cuando las celukas contienen una serie de cromosomas  se llama Haploides (n).

La serie de cromosomas de un organismo  es lo que se denomina cariotipo y permite identificar la dotación cromosómica del organismo al que pertenece.  Ejm el ser humano su cariotipo es de 23 pares, es decir 46 cromosomas ( 23 aportados por el padre y 23 aportados por la madre). En las células con dos series de cromosomas (2n), cada cromosoma se denomina cromosomas homologo, porque posee información del mismo tipo que el cromosoma homologo.

EL PROCESO DE DIVISION CELULAR

Este proceso es muy importante para que las células transmitan la información genética, necesaria para que las nuevas células puedan cumplir con las mismas funciones que aquellas que precedieron, como cuando ocurre una herida leve. Esto es posible gracias a la división celular.

EL CICLO CELULAR

Para que la división celular se a posible es necesario que la célula se prepare, esta preparación se denomina ciclo celular y se da en las células que se pueden dividir y la duración de este proceso se denomina tiempo de regeneración y varía dependiendo de tipo de célula.

Fases del Ciclo Celular

Fase M o Periodo de División durante este periodo ocurre la división celular y se subdivide en 2 fases que son:
1.        La mitosis el núcleo se divide en dos y se separan los cromosomas que se han duplicado durante la interfase
2.        La citocinesis fase continua, en la que se divide el citoplasma y todo su contenido en 2 células hijas

Fase de la Interfase desarrollo de la célula en la cual crece, duplica su ADN y se prepara para  la división celular; se divide en 3 periodos:
1.        Fase G1 o de Crecimiento en el cual el volumen celular aumenta debido a la síntesis de proteínas y duplicación de organelos celulares
2.        Fase S o  de Síntesis se duplica el ADN para repartir equitativamente a sus células hijas


3.        Fase G2 la célula termina los preparativos par comenzar la división celular.


LA REPRODUCCION DE LOS SERES VIVOS
La reproducción es importante para que las especies se mantengan a través del tiempo  y los proceso de división celular están estrechamente relacionados con os diferentes tipos de reproducción en los seres vivos  como es la reproducción sexual y asexual.

Reproducción Asexual
Consiste en la formación de nuevos individuos  a través de la división celular proveniente de un único progenitor. Algunos organismos unicelulares y otros pluricelulares se reproducen de esta manera, y la característica más importante de este tipo de reproducción es que los organismos tendrán una copia de ADN idéntica de la del progenitor, por tanto los hijos serán iguales a los padres existen varios tipos de reproducción asexual:
Fisión
  

·         Fisión o bipartición corresponde a la división de un organismo en dos células hijas idénticas entre sí pero más pequeña que la célula madre, Ejm Bacterias

·         Gemación es la aparición de una prolongación o yema en la superficie del progenitor; esta yema al madurar se convierte en un nuevo organismo que puede vivir aparte de la celula progenitora o junto a ella formando colonias o agrupaciones de individuos, es común en levaduras y en los cnidarios  como las hidras.

·         Esporulación el núcleo de la célula madre se divide varia veces conformando pequeños núcleos que al rodearse de una membrana celular, conforman nuevas células o esporas que salen posteriormente de la célula madre y se desarrollan dando origen a nuevos individuos. Ejm algas, hongos y algunos protozoos

 ·         Fragmentación un organismo se origina a partir de un fragmento de un organismo progenitor, que tras su desarrollo dará lugar a un individuo completo, adulto e independiente Ejm Regeneración de la estrella de mar

·         Partenogénesis un gameto femenino origina un nuevo organismo sin intervención de gametos masculinos, es decir sin que ocurra la fecundación Ejm las abejas

Reproducción Sexual

Se origina en organismos a partir de dos progenitores y ocurre en la mayoría de los organismos desde los más simples a los más complejos. Cada progenitor aporta un gameto producto de la división meiótica (masculino y femenino), los cuales se fusionan a través de la fecundación para dar origen al cigoto que luego de varias divisiones sucesivas formara el individuo. En este caso el ADN favorece la adaptación al medio ambiente y el mantenimiento de las especies a través de tiempo.

Reproducción en Procariotas (Bacterias)
Ocurre en organismos como las bacterias que se reproducen de forma asexual sin embargo algunas bacterias presentan intercambio de información genética  con otras bacterias sean o no de la misma especie, a través de los proceso de conjugación, transformación y transducción, que hacen parte de la reproducción parasexual.

·         Reproducción Parasexual en ella se puede obtener variabilidad genética y de esta forma se adaptan a diferentes ambientes debido al intercambio d ADN estos procesos son:


La Conjugación
Una bacteria hace contacto con otra y usando una estructura parecida a un hilo llamado Pili, para que en el momento que los citoplasmas de las bacterias están conectadas, la bacteria donante transfiere su ADN a la bacteria receptora a través del pili, esta información se incorpora al material genético de la célula receptora y esta información se transmite a la descendencia




La Transducción

Un agente transmisor que son virus, llevan fragmentos de ADN de una bacteria parasitada a otra bacteria receptora, de tal forma que el ADN de la bacteria parasitada se integra al de la nueva bacteria. 


La Transformación

Una bacteria puede introducir en su interior fragmentos de ADN que están libres en el medio, estos pueden provenir del rompimiento o de la degradación de otras bacterias a su alrededor.



1. Reproducción en Protozoos Se produce por.: Fisión binaria ( en los flagelados la fisión es longitudinal y en los ciliados es transversal), ocurre la fragmentación, la gemación la conjugación (unión temporal de dos individuos, por ejemplo en los ciliados), y la singamia dos gametos se fusionan y forman el cigoto, se puede dar la isogamia ( gametos iguales) y la heterogamia( cuando los gametos son diferentes)

2. Reproducción el Algas Unicelulares en estos organismos es común la  forma asexual  como la bipartición, la esporulación gemación, a partir de los cuales se puede producir colonias; también, se presenta la forma sexual, como  la isogamia (gametos de igual forma pero diferente tamaño) la anisogamia ( gametos similares en forma pero diferente tamaño), y la heterogamia ( los gametos son totalmente diferentes) 

Reproducción en Eucariotas Pluricelulares 

 Dependiendo de la complejidad de los organismos y en  su estructura, en la reproducción sexual puede existir fases de vida haploide (n) y fase  de vida diplonte (2n) , esto determina el tipo de ciclo de vida.

Ciclos de Vida en los seres vivos corresponde a la predominancia de las fases haplonte o diplonte dentro de un organismo que se reproduce sexualmente, estos ciclos  pueden ser de tres formas: 
Ciclo de vida Haplonte (n) en la cual luego de haber ocurrido la singamia o fusión  de gametos y la formación del cigoto, por divisiones meióticas se originan esporas haploides (n). Por divisiones de mitosis sucesivas, las esporas dan origen al cuerpo vegetativo haploide (n), dentro del cual se producirán los gametos y se reiniciara el ciclo. Ejm en  Algas, algunos  protozos y hongos.

Ciclo de vida Diplonte (2n)  la unión de los gametos (n), dan origen a un cigoto (2n) que se desarrolla por porcesos de división mitótica convirtiéndose en un embrión y posteriormente en adulto diploide. La meiosis ocurre en la producción de gametos, es decir que en este tipo de ciclo de vida predomina la fase diplonte (2n). Ejm los animales y el ser humano.

Ciclo de vida Haplodiplonte o alternancia de generaciones el cigoto diploide, se desarrolla por el proceso de mitosis, originando un adulto diplonte; el esporofito que por procesos de meiosis produce esporas haploides (n). estas esporas germinan y originan adultos haploides (n) y sus gametofitos. Los gametos son producidos a partir de la mitosis de las células haploides y tras la fecundación dan origen a un nuevo cigoto diploide.(2n) 
Reproducción en algas Multicelulares Se presenta reproducción sexual y asexual, siendo la sexual 

Reproducción en Hongos Se presenta reproducción asexual y sexual dependiendo de la especie y dl ambiente. La forma más sencilla ocurre por fragmentación en donde los fragmentos de las hifas se desarrollan en un nuevo individuo, sin embargo la forma más común es a través de las esporas que se dispersan en el ambiente y se mantienen en forma latente y germinan cuando las condiciones son favorables. Las esporas pueden ser resultado de la reproducción sexual o asexual, las esporas asexuales  se producen por mitosis y se encuentran en las células que se encuentran en los extremos de la hifas de los hongos; y la formación de esporas sexuales es producto de la fusión d gametos producidos en los gametangios que se encuentran en hifas diferentes . la unión de gametos dan origen a un cigoto diploide que luego por meiosis origina esporas sexuales haploides. Estas esporas son dispersadas por el viento y el agua, para comenzar a desarrollarse en condiciones favorables mediante mitosis dando origen a un micelio haploide (n)la más común.

REPRODUCCION EN PLANTAS

En las plantas la reproducción asexual permite generar rápidamente individuos adultos genéticamente idénticos entre si, mientras que la reproducción sexual favorece la variabilidad de las características de los nuevos organismos, y mediante las semillas pueden colonizar nuevos ambientes.


Reproducción Asexual o Vegetativa
En ella no implica la fusión de células sexuales, sino la multiplicación de la planta mediante otros mecanismos dando lugar a descendientes genéticamente iguales a los progenitores. Ocurre por esporas (esporangios) o la multiplicación vegetativa como la fragmentación.

·         Estolones son ramificaciones laterales que salen de la base de los tallos y tienen crecimiento horizontal dando origen a plantas con sus propias raíces Ejm Fresa


·         Tubérculos tallos subterráneos engrosados que almacenan almidón. Estos pueden separarse de la planta original para desarrollar nuevos individuos Ejm la papa

·         Bulbos tallos subterráneos formados por hojas carnosas concéntricas que pueden formar bulbillos de los que se generan nuevos individuos. Ejm cebolla ajo



·         Rizoma tallos subterráneos que crecen horizontalmente en el suelo y acumulan sustancias de reserva. Estos pueden formar tallos aéreos que con el tiempo enraízan y se separan del rizoma originando nuevos individuos Ejm el pasto, la caña de azúcar
·         Estaca tallo que se prepara en recipientes con agua o en tierra húmeda para que forme nuevas raíces que pueden ser trasplantadas en el suelo y formar nuevas plantas.


·         Injerto consiste en cortar la rama con brotes o yemas sembrarlas en otro lugar y obtener una nueva planta. El injerto es la integración de una rama en otra

·         Cultivo de tejidos se realiza bajo condiciones estériles es decir en un medio libre de microorganismos, se utilizan soluciones nutritivas y hormonas vegetales que producen el crecimiento de raíces, tallos y hojas a partir de un fragmento de la planta.




viernes, 17 de abril de 2015

LA EXCRECION

EXCRECION EN LOS SERES VIVOS
Para pensar….

Los mamíferos son animales que han desarrollado la capacidad de producir orina muy concentrada. Esta es una clara adaptación en aquellos que viven en medios terrestres áridos. Sin embargo esta condición es diferente en los mamíferos marinos como las ballenas. No se ha encontrado en ellas glándulas de sal u otras estructuras que les permita excretar el exceso de sal, al parecer han resuelto el problema eliminando gran cantidad de orina con baja concentración de sales disueltas en ella.

Para responder?

Cómo es la orina de las ballenas?

Porqué los mamíferos terrestres deben producir orina muy concentrada?

Imagina que los seres humanos nos viéramos obligados a vivir permanentemente en el mar. Como crees que nuestro cuerpo podría adaptarse a las altas concentraciones de sales? Explica.

LA EXCRECIÓN

Es la función mediante la cual los seres vivos liberan sustancias de desecho, manteniendo con ello la homeostasis o equilibrio interno. Para realizar este proceso cuenta con diferentes estructuras como organelos celulares, células, órganos y sistemas.

Principales sustancias de excreción:
Dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) producto de la respiración y el amoniaco (NH3) producto de la degradación de las proteínas. Existen otros compuestos producto de desechos como los taninos (plantas), urea, y ácido úrico  (animales)



La excreción en Mónera (bacterias), Protista y Hongos

Se realiza por la membrana celular mediante el transporte pasivo activo y exocitosis
·         Transporte pasivo ocurre cuando una sustancia que se excreta pasa de un sitio de mayor concentración a otro de menor concentración  y ocurre por difusión simple (por cualquier parte de la membrana celular) o por fusión facilitada cuando necesita de proteínas transportadoras para que se adhieran las sustancias y puedan ser transportadas hacia el exterior

·         Transporte Activo la concentración de una sustancia  de desecho, es menor dentro de la célula que en el exterior, por lo tanto requiere de un aporte energético, esto genera cambios en las proteínas de la membrana, lo cual facilita el transporte desde dentro hacia fuera


La exocitosis ocurre cuando las moléculas a eliminar son grandes o insolubles en la membrana y se forman vesículas en el interior que se fusionan   a la membrana y permite la expulsión 

EXCRECIÓN EN ANIMALES
Los sistemas excretores varían en complejidad y especialización dependiendo del medio donde se desarrollen.
Las Sustancias de desecho en animales son agua, sales minerales y compuestos nitrogenados, estos últimos como resultado de la degradación de las proteínas y los ácidos nucleicos y pueden ser de 3 tipos:  amoniaco (organismos amoniatélicos) , ácido úrico  (organismos uricotélicos) y urea (organismos ureotélicos).

Excreción en invertebrados presentan las siguientes estructuras:

a)       Protonefridios son estructuras que presentan los platelmintos y nematodos. Se constituye de células flamígeras, los cuales están provistas de cilios y se conectan a un túbulo en donde puede ocurrir una reabsorción de sustancias y finalmente desemboca a un por llamado nefridioporo



b)       Metanefridios  o Nefridios se presenta en la lombriz de tierra (anélidos), se encuentra  formadas por nefridiostomas  que son aberturas que dan al interior del organismo y se conectan con túbulos complejos, en donde ocurre la filtración y reabsorción de las sustancias de desecho, que posteriormente sale por el nefridioporo



c)       Los Tubulos de malpigui  se peresenta en los organismos como los aracnodos o  los insectos, estos tubulos  se extienden a lo largo del canal alimenticio y permiten una orina sesolida de acido urico 


d)       Las glándulas antenales o verdes son galndulas que se presentan en la base de la antenas, y se presenta en los crustaceos y son sustancias toxicas que se excretan por el nefridioporo


e)       Glandulas coxales  son similares a las glandulas antenales, se ubican en las primeras divisiones de las patas y producen una orina muy diluida

f)        Otras estructuras A través de las branquias o superficies de la piel como en los equinodermos




Estructuras de excreción en Vertebrados



Peces





Anfibios
Aves

Reptiles

Mamíferos


El equilibrio  entre el medio interno y externo varia en los diferentes grupos de organismos, dependiendo del medio donde se desarrollen (agua o tierra) el tipo o cantidad de alimento  que consumen , el tamaño del organismo, la temperatura , la respiración y actividades que realizan

En los animales vertebrados, el sistema de órganos especializados como el riñón permite el mantenimiento del equilibrio interno o osmorregulación y el proceso de la excreción.

Los invertebrados acuáticos,  los peces de agua dulce son animales amoniotélicos (amoniaco); los insectos y aves y los reptiles son uricotélicos (ácido úrico) Los anfibios y mamíferos  terrestres, son urotélicos ( Urea).







Otros órganos excretores
·         Las branquias: se encuentran en los peces y facilita la eliminación del dióxido de carbono y el amoniaco
·         Los pulmones y la tráquea: permiten expulsar dióxido de carbono y agua
·         La piel húmeda: en los anfibios facilita la expulsión del dióxido de carbono por difusión.
·         Las glándulas sudoríparas, las cuales hacen parte de los mamíferos, permite expulsar agua sales y otras sustancias.
·         Las glándulas de sal son estructuras que se encuentran en las aves  y los reptiles que viven en ambientes marinos. Segregan una solución muy concentrada de cloruro de sodio (sal) que es expulsada a través de las fosas nasales.
·         El intestino hace parte del sistema digestivo en los vertebrados permite la eliminación de productos de desecho provenientes del hígado y el colon





EXCRECION HUMANA 

La excreción en el ser humano se lleva a cabo por varias vías:

Pulmones: en los alveolos pulmonares ocurre el intercambio gaseoso (O2 y CO2)

Glándulas sudoríparas: se distribuyen por toda la piel se encargan de la excreción del sudor (agua, sales y otras sustancias). Existen 3 tipos de glándulas sudoríparas:
Glándulas ecrinas; regulan la temperatura, están en toda la piel, exceptuando los labios mayores, clítoris, labios y conducto auditivo externo
Glándulas apocrinas: se localizan en axilas, pezones, periné, alrededor del ano y el conducto auditivo externo
Glándulas Apoecrinas: tiene características intermedias entre las dos anteriores y están presentes en las axilas

Glándulas lacrimales: producen lagrimas (agua, sales y albumina) cuya función es lubricar, proteger y limpiar la superficie del ojo. Las lágrimas desembocan en el conducto lagrimo-nasal. A la nariz donde se evaporan.

Sistema digestivo: excretan heces fecales

COMPONENTES DEL SISTEMA URINARIO  El sistema urinario se conforma de riñones, uréteres, vejiga, y uretra


Riñones; son dos órganos en forma de frijol que se ubican en la región lumbar, el tamaño de cada riñón es como el de la mano en forma de puño (adultos), Es el órgano encargado de filtrar 1.2000 y 1.300 ml de sangre por minuto de los cuales se produce 1 o 2 ml de orina por min.

Los uréteres: so dos conductos que comunican los riñones con la vejiga y pueden medir unos 30 cm de longitud. Realiza movimientos peristálticos que ayudan a la conducción de la orina desde el riñón a la vejiga.

La vejiga: es un órgano hueco que consta de dos partes, el cuerpo y el cuello. El cuerpo es donde se almacena la orina hasta el límite de micción y el cuello es una estructura que comunica con la uretra. Cuando la vejiga contiene unos 300ml de orina se estimula la sensación de micción. En promedio una persona adulta elimina 1,5 litros de orina al día.

La uretra: les el conducto que transporta la orina desde la vejiga al exterior, en la mujer constituye la parte final dfe las vías urinarias. En el hombre la uretra pasa por la próstata y recorre el interior del pene hacia el exterior

Estructura del riñón: se compone de una capsula renal, corteza renal, la medula renal y la pelvis renal.




La capsula renal; es la membrana externa, compuesta por tejido fibroso y resistente
La corteza renal: es de aspecto granuloso, se encuentra los corpúsculos de malpighi
La medula renal: es la parte interna del riñón de aspecto fibroso, en donde se encuentra los túbulos, las nefronas, y los conductos colectores, que en conjunto forman las pirámides renales.
La pelvis renal: es la cavidad interna del riñón tienen forma de cálices, en donde la orina que se produce es colectada para pasar a través de los uréteres.


Las nefronas La unidad funcional del riñón es la nefrona y existen de 1 a 2 millones de ellas en cada riñón.
La estructura comienza con la capsula de Browman, que recoge el líquido filtrado de la sangre en el proceso denominado filtración glomerular. La capsula contiene el glomérulo renal que es vascular y en forma de ovillo, la unión del glomérulo con la capsula se conoce como corpúsculo renal, y es aquí donde se filtra la sangre.
A continuación se encuentra el túbulo contorneado proximal, en donde hay filtración y reabsorción de glucosa, aminoácidos y proteínas en un 100% y iones de sodio, potasio y fosfato y agua en un 70%  de allí el túbulo se dirige hacia la medula y forma el asa de Henle que participa en las concentraciones de la orina, según las necesidades del individuo,
Luego del tramo tubular está el aparato yustaglomerular el cual controla el flujo sanguíneo en el riñón y la velocidad de filtración. A continuación esta el túbulo contorneado distal, donde ese filtran las concentraciones de sales minerales como el sodio, potasio y calcio y cloro y se secretan hidrogeniones que definen el pH de la orina Y finalmente se encuentra el túbulo colector cortical, que desemboca al conducto colector papilar.






[1] Hipertexto Santillana pág. 84, 85