Características de los seres vivos

􀀹 Estructura organizada y compleja sobre la base de átomos de carbono (ORGANIZACIÓN)

􀀹 Capacidad de incorporar materiales y energía del medio y procesarlos (METABOLISMO)

􀀹 Mantener un equilibrio interno activo y dinámico (HOMEOSTASIS)

􀀹 Capacidad de crecimiento y desarrollo (CAMBIO)

􀀹 Recibir, interpretar y responder a estímulos del medio (RELACIÓN)

􀀹 Formar individuos hijos (REPRODUCCIÓN)

􀀹 Desarrollo de estrategias adaptativas que les permite evolucionar en el tiempo (EVOLUCIÓN)

Estructura organizada y compleja sobre la base de átomos de carbono. (ORGANIZACIÓN)

Sobre la base de una mirada evolutiva, y como ya se mencionó, la vida está estructurada en niveles jerárquicos, en los que cada escalón que precede a otro, está incluido en el siguiente, no sólo estructural y funcionalmente, sino con propiedades emergentes diferentes y propias. La particular organización de la estructura celular está identificada con alto nivel de especificidad, de orden, según detalladas instrucciones. El átomo de carbono es el éxito más sofisticado para estructurar la vida, ¿Por qué él? Te sugerimos tratar de aproximar algunas ideas a modo de respuestas al interrogante antes de continuar la lectura. . .

􀀹 Posee cuatro electrones en su nivel más externo de energía y puede establecer uniones covalentes con cuatro átomos.

􀀹 Este tipo de enlace químico es muy estable y a la vez difícil de romper, ya que se requiere de grandes dosis de energía para ello.

􀀹 Su reducido tamaño, equivalente al de otros elementos de la célula le permite unirse a ellos (N, H, O)

􀀹 Se puede combinar fácilmente con el oxígeno para formar CO2, que a su vez es soluble en agua

       1. ¿Cuáles serán las causas por las resulta poco probable que otros elementos lo suplanten?

Capacidad de incorporar materiales y energía del medio y procesarlos (METABOLISMO)

Para mantener la elevada y compleja organización, crecer y reproducirse, el ser vivo necesita intercambiar materia y energía con el exterior, de manera continua. Estos nutrientes (orgánicos, son todos los compuestos que poseen hidrógeno y carbono, como los hidratos de carbono y proteínas; e inorgánicos, como la sal ClNa, el CO2, potasio, hierro) entran a formar parte de una intrincada red de procesos físico-químicos simultáneos y acoplados, que en conjunto se los conoce como metabolismo.

Comprende dos momentos importantes : Anabolismo, donde se necesita del aporte de energía para que suceda la reacción y los reactivos poseen menos energía que los productos; se las conoce como REACCIONES ENDERGÓNICAS, por ejemplo: Fotosíntesis, formación (o síntesis) de proteínas, replicación del DNA; y Catabolismo, donde se aprovecha la energía contenida en las moléculas orgánicas, que se libera, ya que los reactivos tienen más energía que los productos; se las conoce como REACCIONES EXERGÓNICAS, por ejemplo: Respiración celular, digestión, glucólisis. Es con esto que el ser vivo se asegura aprovechar al máximo las ofertas del medio y las demandas del medio interno, tanto en épocas favorables como críticas. La energía que sostiene la vida es la que proviene del sol, todas las formas de vida dependen de ella y sus transformaciones para mantener su permanencia como vivos.

 2- a)Te sugerimos buscar algunos ejemplos para procesos anabólicos y catabólicos.

b) Una vez que los has detectado, explica por qué los consideras como tales.

Mantener un equilibrio interno activo y dinámico (HOMEOSTASIS)

A mediados del SIGLO XIX, el fisiólogo francés, Claude Bernard, por primera vez se refirió a “la constancia del medio interno”.

La organización tiende a perderse si no se invierte energía para evitarlo, para mantener la vida, y funcionar de forma eficaz, se debe cumplir con un equilibrio dinámico, llamado Homeostasis (equilibrio interno) por Walter Cannon en 1932. Esto se lleva a cabo a través de una serie de mecanismos automáticos, como el mantenimiento de una temperatura corporal constante y regulación hídrica en animales superiores, que se desencadenan sin el conocimiento conciente del individuo, y le permite realizar los ajustes necesarios respecto del medio externo; se denominan sistemas de retroalimentación.

Los sistemas pueden ser de retroalimentación negativa, en los que un cambio en el ambiente interno activa una respuesta que tiende a contrarrestar el cambio, restablecer y mantener las condiciones originales, por ejemplo: si disminuye la temperatura corporal, esto es detectado por neuronas del hipotálamo, se envían señales a los músculos estriados, que comienzan a temblar; lo que genera calor que ayuda a restablecer la temperatura corporal normal, por lo que se apaga la señal y se deja de temblar; y de retroalimentación positiva intensifican las modificaciones con un propósito específico; un cambio en el medio interno inicia una respuesta que origina cambios aún mayores, en lugar de intentar regresar a las condiciones primitivas. Por ejemplo durante el parto, las contracciones uterinas son detectadas por neuronas del cuello uterino, éstas envían señales al hipotálamo, que responde con la secreción de oxitocina por la neurohipófisis, que provoca mayor número y más potentes de contracciones para lograr la expulsión del bebé y luego la placenta. Son poco frecuentes, tienden a crear sucesos exclusivos y muy controlados.

   3- a) ¿Por qué son importantes estos mecanismos de retroalimentación?

          b) ¿Qué podría ocurrir si no se activaran?

Capacidad de crecimiento y desarrollo (CAMBIO)

El crecimiento se entiende como proceso íntimamente ligado al desarrollo, que facilita, por un lado la conversión de materiales adquiridos del medio, asimilados a moléculas específicas del cuerpo del organismo que las captó (crecimiento); y por otro, como la modificación del comportamiento celular a lo largo de la vida, que le permite adquirir la madurez funcional necesaria en cada etapa para poder sobrevivir (desarrollo). La complejidad del desarrollo reside en el programa interno de cada célula; por lo que es imposible tratar de contemplar sólo el crecimiento en términos de aumento de tamaño o número de células.

Dado que son las proteínas las que, esencialmente, determinan el comportamiento celular, el desarrollo puede pensarse como un control de la síntesis local de proteínas, a través del control de la actividad de los genes que las codifican.

El desarrollo, comprende cambios sucesivos durante el ciclo de vida, regulado en animales, por ejemplo por los llamados “genes hox”.

El crecimiento (aumento de tamaño), de da a través de división mitótica y expansión celular. En vegetales, luego de formarse el embrión, no crece mucho, por lo que la expansión comienza un poco después de las primeras divisiones del cigoto; en animales, el inicio de la expansión puede ser lento, y formarse primero un embrión con miles de células, antes que ser más grande que el cigoto.

Las estructuras hox, y otras similares, permiten la diferenciación, que definirá la futura estructura y función específicas de cada célula. Por ejemplo, el cuerpo del ser humano posee alrededor de 200 tipos celulares funcionalmente diferentes.

La morfogénesis (origen de las formas), surge de la formación de patrones para la organización de tejidos diferenciados en estructuras específicas. En vegetales las paredes celulares limitan el crecimiento, por lo que la mitosis y la expansión son los eventos principales para la construcción del cuerpo de la planta. En los animales, los movimientos celulares son fundamentales para la formación de los tejidos, ya que la comunicación a través de mensajes eléctricos y químicos son la clave para el correcto funcionamiento futuro de los mismos.
 �4- De acuerdo con lo estudiado hasta el momento, escribe un argumento de no más de cuatro renglones, para explicar por qué un organismo mantiene la vida.


Recibir, interpretar y responder a estímulos del medio (RELACIÓN)

Todos los organismos vivos son capaces de responder estímulos del medio externo, algunos, como las plantas con movimientos de orientación, de raíz, hacia el interior de la tierra, tallo hacia arriba de la superficie y hojas hacia la luz, (llamados TROPISMOS) y los animales con movimientos locomotores activos (llamados TAXISMOS), por ejemplo huir ante la detección de depredadores, cambios químicos en el ambiente, o reaccionar ante determinados agentes físico-químicos.

Formar individuos hijos (REPRODUCCIÓN) Es la capacidad de dejar descendencia, y puede considerarse dos tipos fundamentales:

ASEXUAL

Los individuos hijos provienen de un solo progenitor, por lo que no hay posibilidad de recombinación génica, se genera un clon con genotipos idénticos al progenitor. Se lleva a cabo a partir de células somáticas.

Es mucho más común encontrarla en vegetales y algunos grupos de animales inferiores.

Tipos en vegetales:

a) Reproducción vegetativa: ramas bajas llamadas estolones (rastreros), como en la frutilla y algunos pastos; yemas de tubérculos como la papa, rizomas (tallos horizontales subterráneos) como el bambú; bulbos (tallos cortos con muchas hojas modificadas) como lirios y cebollas; cormos (tallos subterráneos parecidos a bulbos) con forma de discos tejidos de los tallos, pero sin hojas carnosas, como azafranes y gladiolos.

b) Apomixis: se produce semillas dentro del gametofito femenino sin la mezcla y segregación de cromosomas, y sin unión de gametos. El óvulo se transforma en semilla y el ovario en fruto con semillas genéticamente idénticas a la planta madre; posee 2n. Ejemplo: diente de león diversos citrus.

c) Injerto: en general se lo utiliza en horticultura para aprovechar propiedades favorables del tronco y del plantón (parte injertada) como en la vid.

d) Cultivo de tejidos: técnica basada en la totipotencialidad de las células vegetales, esto es que células diferenciadas, especializadas, por ejemplo para el almacenamiento de alimento, puedan ser inducidas a desdiferenciarse y actuar como células embrionarias y formar una nueva planta.

Esto se está usando para producir clones libres de virus de las plantas de cultivo y también para manipular plantas con la Tecnología del DNA recombinante.

e) Esporulación: El organismo forma por mitosis una o más células especiales y resistentes, llamadas esporas, que cuando encuentran condiciones ambientales favorables, germinan dando lugar a un nuevo individuo. Ejemplo: algunas algas, hongos, musgos, y helechos.

f) Fisión binaria: La célula madre se divide en dos células hijas idénticas, por tabicación o estrangulación. Ejemplo algas y protozoos flagelados y ciliados.

g) Esquizogonia (o división múltiple): Cuando el núcleo se divide repetidas veces, y luego cada uno se queda con una porción de citoplasma y se rodea de una porción de membrana plasmática.

Ejemplo: esporozoos y algas coloniales.

Tipos en animales:

a) Gemación: se forman nuevos individuos por división celular mitótica, y evaginación a partir del cuerpo madre, ejemplo: hidras, corales.

b) Regeneración: capacidad de reconstrucción de la parte del organismo que ha sido extirpada, y de uno nuevo a partir de la otra parte. Ejemplo: esponjas, estrellas de mar, planarias.

c) Partenogénesis: individuos que se desarrollan a partir de un huevo no fecundado por espermatozoides. Los animales que la practican no son exclusivos de ella, también recurren a la sexual, desarrollando comportamiento sexual inclusive. Ejemplo: artrópodos, algunos peces, anfibios, reptiles, hormigas.

SEXUAL

Requiere de la formación (o génesis) de gametas femeninas y masculinas, haploides (n), (con la mitad de número cromosómico de la especie), para que a través de la unión de ambas se origine un individuo diploide (2n), (con el total de número cromosómico de la especie). Posibilita el intercambio de genes, y por lo tanto la variabilidad genética.

En vegetales se lleva a cabo a través de diferentes tipos de polinización que aseguran, en la mayoría de los casos, la fecundación cruzada, con diversos e ingeniosos mecanismos para lograrlo.

En animales está involucrado el cortejo para la elección de pareja, búsqueda de nido, y cuidado parental de las crías. Se puede reconocer tres fenómenos principales:

􀀹 Gameto génesis (formación de óvulos y espermatozoides)

􀀹 Apareamiento: reunión del individuo macho con la hembra.

􀀹 Fecundación: unión de la gameta masculina (espermatozoide) con la gameta femenina (óvulo).

Puede ser interna cuando los espermatozoides son depositados dentro del cuerpo de la hembra, por ejemplo en mamíferos, aves, reptiles; o externa cuando la unión se produce fuera de la hembra, generalmente en el agua, por ejemplo en peces, anfibios.

􀀉s5-a) Busca y escribe ejemplos de seres vivos que presenten reproducción de tipo asexual.

b)En tu respuesta a la consigna anterior, ¿has mencionado ejemplos para animales y vegetales?

¿Por qué?

Desarrollo de estrategias adaptativas que les permite evolucionar en el tiempo (EVOLUCIÓN)

La adaptación es una propiedad de la vida, y los organismos que sobreviven son los que mejor acostumbrados están, dado que las características heredadas favorecen la supervivencia y habilidad para reproducirse en ese ambiente. El ambiente está en constante cambio, y los que mejores posibilidades de continuar tienen son aquellos que mayor variabilidad genética pueden lograr.

Se puede considerar el término ADAPTACIÓN desde la perspectiva que se refiere a los rasgos que con seguridad aumentan la supervivencia y éxito reproductivo, por ejemplo la conquista del huevo amniota, o miembros tetrápodos para desplazarse en la tierra; y desde el proceso por el que se adquieren esos rasgos, los mecanismos evolutivos. Por ejemplo al medir el grado de éxito de los anfibios y algunos peces en la reproducción terrestre y compararlos con los exclusivamente terrestres.

El sistema de los Cinco Reinos


Hasta no hace demasiados años, en los libros de texto se habla exclusivamente de dos grandes grupos de seres vivos: animales (incluyendo a los protozoos) y vegetales (incluyendo a las bacterias). Esto había sido sugerido ya por Linneo y así se había mantenido en la literatura científica.

Y si bien a nivel macroscópico es fácil distinguir entre plantas (generalmente quietas en un lugar y produciendo glucosa a partir de agua, CO2 y luz del sol para alimentarse) y animales (generalmente se mueven y no producen su propio alimento), a nivel microscópico, la cosa cambia radicalmente. Así encontraremos organismos unicelulares como las euglenas que pueden actuar como un animal o como una planta (normalmente obtiene su energía por fotosíntesis a partir de luz solar como las plantas, pero puede alimentarse de nutrientes orgánicos como un animal) o las bacterias y ciertos tipos de algas, que siendo diferentes de los organismos superiores no lo son mucho más que las plantas de los animales. Claramente hacía falta un cambio en la clasificación de los seres vivos.

En 1866, Ernst Haeckel propuso el término protista para crear un tercer reino y situar en él esos organismos a medio camino entre animales y vegetales e intentar resolver problemas de clasificación como los arriba citados.

Los avances de la ciencia fueron aportando nuevos conocimientos y en 1969 Robert Whittaker reemplaza la inmanejable dicotomía animal/vegetal por el sistema de los 5 reinos: animalia (metazoos), plantae (vegetales superiores - embriófitos), fungi (hongos superiores), protista o protoctista (protozoos, algas eucariotas y hongos inferiores) y monera (bacterias y algas procariotas).

Este sistema, por su gran sencillez y utilidad, se ha mantenido vigente hasta hoy día aunque actualmente se está mostrando ya como totalmente desfasado.

Se basa en diferenciación po las características celulares, requisitos nutritivos, diferenciación de tejidos, etc.

Monera

Son organismos microscópicos, unicelulares (Procariotas). Por ejemplo: Eubacterias, Archeabacterias y algas verde-azules.

Nutrición absorbente, quimiosintética, fotoheterotrófica o fotoautotrófica. Metabolismo anaerobio, facultativo, microaerófilo o aerobio. Reproducción asexual (a veces hay recombinación genética). Generalmente no móviles, y si lo son es por flagelos o por deslizamiento.

Protista

Son organismos simples, microscópicos, predominantemente unicelulares, con núcleo celular (Eucariotas), que, dependiendo de las condiciones, pueden comportarse como plantas, realizando fotosíntesis, o como animales, ingiriendo su alimento. Por ejemplo: euglenas, diatomeas y protozoos.

Normalmente aerobios. Nutrición ingestiva, absorbente o, si es fotoautotrófico, por plástidos fotosintéticos. Todas las formas se reproducen asexualmente; muchos tienen verdadera reproducción sexual con meiosis. No móviles, o si lo son, por medio de cilios, flagelos u otros medios (pseudópodos por ej.). Falta el embrión y las uniones celulares complejas.

Fungi

Son organismos unicelulares o multicelulares, con células de tipo Eucariota que tienen pared celular pero no están organizadas en tejidos. No llevan a cabo fotosíntesis y obtienen los nutrientes disolviendo y absorbiendo sustancias animales y vegetales en descomposición. Se reproducen por esporas. Ejemplos: Myxomycophyta (hongos mucilaginosos) y Eumycophyta (hongos verdaderos).

Generalmente aerobios. De nutrición Heterotrófica. Sin Flagelos, ninguna motilidad excepto el protoplasma fluido. Producen esporas haploides. No hay pinocitosis o fagocitosis.

Animalia

Los animales son organismos multicelulares compuestos de células Eucariotas. Las células están organizadas en tejidos y falta la pared celular. No llevan a cabo fotosíntesis y obtienen los nutrientes principalmente por ingestión. Ejemplos: esponjas, gusanos, insectos y vertebrados.

Aerobios. Nutrición principalmente ingestiva con digestión en una cavidad interior, pero algunas formas son absorbentes y falta la cavidad interior; hay fagocitosis y pinocitosis. Reproducción principalmente sexual con meiosis (formación de gametos); organización haploide aunque en phyla inferiores falten los gametos. Motilidad basada en fibrilas contráctiles. El cigoto se desarrolla en blástula. Amplia diferenciación celular en tejidos con uniones celulares complejas.

Plantae

Las plantas son organismos multicelulares Eukariotas. Las células están organizadas en tejidos y tienen pared celular. Obtienen nutrientes por fotosíntesis (proceso cuya fuente energética es la luz solar y cuyo agente es el pigmento verde llamado clorofila o algún otro similar) y absorción. Ejemplos: algas verdes, musgos, helechos, coníferas y plantas con flores .

Principalmente plantas autotróficas multicelulares, con pared y, frecuentemente, células vacuoladas y plasmidos fotosintéticos. Aerobias. Organización de tejidos avanzada; desarrollo por embriones sólidos. Reproducción principalmente sexual, con organización haploide y diploide ("alternancia de generaciones"); la fase haploide reducida en miembros superiores del reino. Generalmente no móviles.

    

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