Fundamentos de Biología: Células, Nutrición y Ecosistemas

Características Fundamentales de los Seres Vivos

Los seres vivos tienen en común:

• Están construidos por biomoléculas.
• Están formados por células.
• Realizan tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

La Célula: Unidad de la Vida

La célula es la unidad fundamental de organización y funcionamiento de los seres vivos.

La primera célula fue observada por Robert Hooke en 1665, usando un microscopio rudimentario.

Tipos de Organismos según su Composición Celular

• Unicelulares: Formados por una sola célula.
• Pluricelulares: Formados por muchas células.

Tipos de Células

Existen dos tipos principales de células:

• Procariotas: Son las más primitivas. Su ADN está disperso por el citoplasma. Todas las bacterias son procariotas.
• Eucariotas: Son más complejas y evolucionadas. Su ADN se encuentra en el núcleo de la célula.

Organismos Eucariotas

Dentro de los organismos eucariotas, encontramos:

• Unicelulares: Algunos hongos, algas y los protozoos.
• Pluricelulares: Animales, plantas, algunos hongos y algas.

Diferencias entre Células Vegetales y Animales (Eucariotas Pluricelulares)

• Células Vegetales: Poseen una pared celular rígida de celulosa que les proporciona gran resistencia, y cloroplastos que realizan la fotosíntesis. Ejemplos: células fotosintéticas, de corcho, estomáticas o de raíz.
• Células Animales: Carecen de pared celular y cloroplastos. Ejemplos: neuronas, células musculares.

La Nutrición: Proceso Vital

La nutrición es esencial para los seres vivos porque:

• Renueva y conserva las estructuras del organismo.
• Obtiene energía para realizar las funciones vitales.

Nutrición Autótrofa

Realizada por plantas, algas y algunas bacterias. Se nutren de moléculas inorgánicas.

Etapas de la Nutrición Autótrofa:

1. Incorporación de nutrientes del medio: Se nutren de moléculas inorgánicas como agua y sales minerales (absorbidas por las raíces) y CO2 (captado por las hojas). Los organismos unicelulares los asimilan directamente del medio.
2. Producción de materia orgánica (Fotosíntesis): La clorofila de los cloroplastos capta la energía de la luz solar y la transforma en materia orgánica (glucosa). Durante este proceso, se desprende O2.
3. Utilización de materia orgánica: La materia orgánica se usa para regenerar estructuras, crecer, producir flores y frutos, entre otras funciones. También se utiliza para producir energía mediante la respiración celular: la glucosa se descompone por la acción del O2 en H2O, CO2 y energía para la planta.

Algunas bacterias y hongos no realizan la respiración de manera eficiente y obtienen energía degradando la glucosa sin consumir oxígeno; este proceso es la fermentación. Hay dos tipos principales de fermentación: láctica y alcohólica.

4. Eliminación de sustancias de desecho (Excreción): Residuos generados en la respiración y fermentación celular.

Importancia de la Fotosíntesis

• Los organismos fotosintéticos producen O2 durante el día y consumen parte del mismo tanto de día como de noche. El O2 es utilizado por otros organismos para la respiración.
• Los organismos fotosintéticos purifican el aire, ya que absorben el CO2, reduciendo el efecto invernadero y el cambio climático.
• Son los productores de materia orgánica en los ecosistemas. Los demás seres vivos dependen de esta materia orgánica y se denominan consumidores.

En el ecosistema, la materia orgánica pasa de unos organismos a otros en las cadenas o redes tróficas.

Ejemplos de Cadenas Tróficas:

• Acuático: Algas unicelulares → Zooplancton → Crustáceos → Peces → Tiburón.
• Terrestre: Cereal → Perdiz → Zorro o Lince.

Nutrición Heterótrofa

Organismos que necesitan alimentarse de otros seres vivos. Incorporan nutrientes en forma de biomoléculas (azúcares, grasas y proteínas) para crecer, reproducirse, etc., mediante la respiración celular.

Etapas de la Nutrición Heterótrofa:

1. Incorporación de materia orgánica del medio: Los alimentos son digeridos y transformados en nutrientes esenciales.
   • Organismos unicelulares: Engloban moléculas y las digieren intracelularmente.
   • Organismos pluricelulares: Excepto cnidarios, poseen un aparato digestivo que transforma el alimento. Un ejemplo de tubo digestivo incluye:
     • Boca: Introduce el alimento.
     • Estómago e Intestino: Digieren y absorben nutrientes, formando heces fecales.
     • Ano: Expulsa las heces al exterior mediante la defecación.
2. Intercambio de gases: Se encarga el aparato respiratorio. Incorpora O2 y desprende CO2.
3. Transporte: El aparato circulatorio lleva el O2 y los nutrientes a las células y recoge las sustancias de desecho para expulsarlas al exterior.
4. Utilización de materia orgánica: Nutrientes y O2 para obtener energía mediante la respiración celular.
5. Eliminación de sustancias de desecho: A través de las heces (aparato digestivo) y la orina (aparato excretor), que se expulsan al exterior.