CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS

1.    Todos los seres vivos tienen en común una serie de características que los diferencias de los seres inanimados:

• Están formados por la misma materia, una serie de elementos, comunes a todos, que ponen de manifiesto una unidad de composición. Estos elementos son los llamados bioelementos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre, que constituyen el 98% de la materia viva. El 2% restante está formado por otros elementos como el cloro, sodio, hierro, calcio, magnesio, etc.
• Están constituidos por células (Célula: es la unidad mínima de un ser vivo capaz de actuar de manera autónoma).

• Son capaces de realizar las funciones vitales: nutrición, relación, reproducción, crecimiento y muerte.

                    

2. La materia de los seres vivos

Las moléculas que componen la materia de los seres vivos se llaman biomoléculas, y pueden ser inorgánicas (agua y sales minerales) y orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos).

El agua es el compuesto inorgánico más abundante en los seres vivos y cumple tres funciones vitales: disuelve gran cantidad de compuestos y los transporta por todo el organismo; interviene en las reacciones químicas esenciales para la vida; ayuda a mantener constante la temperatura corporal.

Medusa: el 95% de su cuerpo es agua

 Humanos bebés: 75% de agua

 Humanos adultos: 70% de agua

 Insectos: 40-65% de agua

Las sales minerales se encuentran en escasa proporción en los seres vivos pero realizan las siguientes funciones vitales: en estado sólido forman las partes duras de los seres vivos (huesos, dientes, etc); en disolución ayudan a que el medio interno tenga las características adecuadas para permitir la vida de las células

Los glúcidos y los lípidos suministran fundamentalmente energía a los seres vivos para obtener calor, movilidad y mantener sus funciones vitales.

Las proteínas proporcionan, sobre todo, materia para crecer y realizar las funciones vitales.

Los ácidos nucleicos pueden ser de dos tipos: ADN (portador del material genético que se hereda de padres a hijos) y ARN (interviene en la fabricación de las proteínas).

3. El mantenimiento de la vida: nutrición

    Todos los seres vivos necesitan nutrirse para mantenerse con vida, desde los más complejos a los más sencillos. Mediante la nutrición todos los seres vivos toman materia del medio externo y expulsan sustancias de desecho.

    Los organismos que fabrican su propia materia orgánica se llaman autótrofos, y los que la toman del medio-ambiente, heterótrofos.

 Nutrición autótrofa: Es propia de las plantas y comprende las siguientes etapas:

Incorporación de nutrientes del medio-ambiente: Los principales nutrientes de las plantas son moléculas inorgánicas, como el agua y las sales minerales, que absorben las raíces y el dióxido de carbono, que incorpora directamente por las hojas.

Producción de materia orgánica: Se denomina fotosíntesis, se realiza en los cloroplastos de la célula vegetal, donde la clorofila se encarga de captar la energía de la luz solar. Junto con los nutrientes esta energía se utiliza para producir materia orgánica. En este proceso se libera oxígeno al ambiente.

Utilización de la materia orgánica: Esta materia se emplea para el crecimiento de la planta y también para la respiración, proceso que tiene lugar en las mitocondrias y que aporta toda la energía que la planta necesita para seguir absorbiendo las sales minerales, relacionarse con el medio y realizar su actividad vital.

Eliminación de las sustancias de desecho (excreción). Se eliminan las sustancias que pueden ser perjudiciales.

FOTOSÍNTESIS

Como la fotosíntesis es un proceso químico, se puede representar con su ecuación química:

Dióxido de Carbono + Agua = Glucosa + Oxígeno

Nutrición heterótrofa:

Los seres vivos que no tienen la capacidad de realizar fotosíntesis se denominan heterótrofos, por ejemplo, los animales.

Algunos organismos unicelulares presentan también nutrición heterótrofa, ya que se alimentan de otros organismos unicelulares o de la materia orgánica procedente del medio para elaborar su propia materia y realizar las funciones vitales.

En la nutrición heterótrofa se distinguen las siguientes fases:

Incorporación de la materia orgánica del medio: Los organismos pluricelulares necesitan de un aparato digestivo que transforme los alimentos ingeridos en moléculas sencillas que puedan utilizar las células. Estas moléculas son luego transportadas por el aparato circulatorio hasta las células.

Utilización de la materia orgánica: Con los nutrientes se generan nuevas células y tejidos, obteniéndose además energía para mantener el funcionamiento del organismo.

Eliminación de las sustancias de desecho al medio (excreción). Se eliminan las sustancias que no son necesarias para las células o las que se han generado en la transformación de la materia.
La respiración celular, proceso catabólico por el cual se libera energía química en las mitocondrias a partir de la glucosa y el oxígeno, se puede expresar al igual que la fotosíntesis, a través de una ecuación química:

Glucosa + Oxígeno = Dióxido de carbono + Agua

Distribución de los nutrientes

Para que los nutrientes lleguen a todas las células que conforman el organismo y poder realizar las funciones vitales entra en juego el sistema de transporte que es el que se encarga de la distribución.

Sistema de transporte en las plantas: La savia bruta (agua y sales minerales absorbidas por las raíces) es conducida hacia las hojas a través de un sistema de conductos llamados xilema. En las hojas la savia bruta se transforma gracias a la fotosíntesis en savia elaborada. La savia elaborada se distribuye a todas las partes de la planta a través de otro sistema de conductos llamados floema.

Sistema de transporte en los animales: el aparato circulatorio es el encargado de distribuir a todas las células las sustancias alimenticias y el oxígeno.  Hay animales que son muy sencillos y no precisan aparato circulatorio, como es el caso de los poríferos y los cnidarios,  cuyos nutrientes llegan a las células por difusión, disueltos en agua.

El sistema circulatorio de los animales puede ser abierto, si la sangre sale de los vasos sanguíneos y baña todas las células, o cerrado, si la sangre recorre todo el cuerpo sin salir del interior de los vasos sanguíneos.

El sistema circulatorio abierto lo observamos en artrópodos y moluscos. El medio circulante no transita siempre encauzado. Existen zonas entre los tejidos donde se acumula el líquido, llamado hemolinfa. El conjunto de zonas donde se extravasa la hemolinfa se denomina hemocele. El corazón presenta una forma tubular y se dispone en la zona dorsal del animal. La hemolinfa entra por succión y es expulsada hacia delante a través de una arteria que se ramifica y desemboca en el hemocele. La linfa se mueve lentamente, por lo que los animales que dependen de este sistema para abastecer de oxígeno a las células, no pueden tener movimientos rápidos. Los moluscos presentan unos corazones accesorios, formados por vasos sanguíneos con capacidad contráctil.

4. El mantenimiento de la especie: la reproducción

    La reproducción es la función mediante la cual los seres vivos originan individuos semejantes a ellos. Hay dos tipos de reproducción:

• Reproducción asexual: se lleva a cabo por esporas o por multiplicación vegetativa.
• Reproducción sexual: se origina a partir de gametos.

  Reproducción en los animales.

• Reproducción asexual: Se produce en animales poco evolucionados y puede tener lugar por fragmentación o por gemación.
• Fragmentación: Consiste en la división espontánea del progenitor en uno o varios fragmentos que dan lugar a nuevos individuos. Cuando la división no es espontánea y se produce por una lesión se llama regeneración, como por ejemplo, en la lombriz de tierra y la estrella de mar.
• Gemación: A partir de un conjunto de células que generan una protuberancia o yema en la superficie del cuerpo, se origina el nuevo individuo. Este es el caso por ejemplo de las esponjas y los celentéreos. Reproducción asexual de la estrella de mar 
• Reproducción sexual: En los animales el aparato reproductor está formado, por las gónadas, que en lo machos recibe el nombre de testículos, y en las hembras, el de ovarios. Estas gónadas producen gametos (espermatozoides y óvulos), que se fusionan para originar el nuevo ser.

 Reproducción en las plantas:

• Reproducción asexual: La aparición de nuevos individuos en las plantas se produce con frecuencia por multiplicación vegetativa, que origina nuevas plantas sin que intervengan células sexuales. La multiplicación vegetativa puede ser natural o debida a la acción del ser humano.
• Reproducción sexual: En las plantas con flor, el aparato reproductor está constituido por la flor: el masculino está formado por el conjunto de estambres, y el femenino por el ovario.
  
  
  5. Los seres vivos se relacionan
  Los seres vivos se relacionan entre sí a través de la alimentación (red alimentaria), pero también  mantienen entre sí otros tipos de relaciones. Podemos definir dos tipos fundamentales: las relaciones entre individuos de distintas especies y la convivencia de  cada individuo con otros de su misma especie por medio de asociaciones
     Cuando las relaciones se establecen entre organismos de una misma especie, se llaman intraespecíficas. La unión de machos y hembras para reproducirse, o para alimentar y proteger a las crías son ejemplos de relaciones dentro de una misma especie.
         Dominancia social: por ej. Abejas y hormigas
         Jerarquía social: por ej. Gallo
         Altruismo: suricata
  Las relaciones interespecíficas son las que se establecen entre especies diferentes de una comunidad, por ejemplo dos o más especies animales compiten por la misma presa para alimentarse.
         Mutualismo: abejas y picaflores con las flores
         Simbiosis: por ej. Los líquenes
         Comensalismo: Tiburón y rémora – plantas epífitas
         Parasitismo
         Parasitoide
  
  
  La relación de competencia por el alimento y el espacio se produce entre individuos de la misma especie o de diferentes especies.
  6. Los seres vivos y el medio ambiente: evolución, adaptación y homeostasis
  La evolución y las adaptaciones de los seres vivos son el producto de un equilibrio dinámico entre los organismos y el ambiente.
      Para empezar a hablar, debemos definir que es la evolución, qué es la adaptación y que es la homeostasis.
  Evolución es la rama de la Biología que estudia los mecanismos que han originado la diversidad de los seres vivientes en la Tierra, desde sus orígenes hasta el presente.
  La evolución estudia el cambio que se produce en el material genético de una población de seres vivos con respecto a las generaciones siguientes. Aunque las modificaciones sean pequeñas, las diferencias se acumulan a lo largo del tiempo y pueden ocasionar cambios sustanciales en las poblaciones, un proceso que culmina con el surgimiento de nuevas especies.
  La forma más común de aparición de  variaciones en los genes es la mutación. La Selección Natural, propuesta por Darwin, es el mecanismo por el cual la naturaleza  determina cuáles variaciones serán más frecuentes y cuáles serán más raras. Por la selección, los caracteres ventajosos (aquellos que aumentan la posibilidad de sobrevivencia y de reproducción) se vuelvan más comunes en una población y los perjudiciales se vuelven raros. Al ser más probable que los individuos con caracteres ventajosos se reproduzcan, la próxima generación tendrá más individuos que heredarán esos caracteres.
  Decimos que adaptación es el proceso por el cual una especie se va haciendo capaz de sobrevivir en determinadas condiciones ambientales, y es el resultado del proceso de selección natural explicado en el párrafo anterior. 
  Las adaptaciones pueden ser morfológicas (de color, mimetismo, de aviso), fisiológicas (huesos huecos y sacos aéreos en las aves voladoras) o de comportamiento
  
  
  La homeostasis es el estado de equilibrio dinámico o el conjunto de mecanismos por los que todos los seres vivos tienden a alcanzar una estabilidad en su medio interno y por tanto de la composición bioquímica de los líquidos, células y tejidos, para mantener la vida, siendo la base de la fisiología.
  Nuestro cuerpo no es un sistema aislado del medio que lo rodea, y al mismo tiempo, sólo sobrevive bajo ciertas condiciones de temperatura, presión, humedad, etc. Pero el medio en que vivimos no mantiene estas condiciones en forma constante. Es por esto que nuestro cuerpo debe estar preparado para dar respuesta a las variaciones que el medio le presenta. Este mecanismo a través del cual un organismo vivo se adapta a esos pequeños cambios ambientales se denomina homeostasis. Por ejemplo, nuestra temperatura corporal es del orden de los 37ºC, cuando hace mucho calor comenzamos a transpirar como forma de disminuir nuestra temperatura corporal.
  El cuerpo utiliza diferentes procesos para mantener la homeostasis. Los receptores de posición presentes  en todo el cuerpo detectan cambios en posturales y envían inmediatamente dicha información al cerebro; éste responde comunicando a los órganos apropiados (músculos y articulaciones) que restablezcan el equilibrio. Las hormonas son sustancias químicas que actúan a distancia restableciendo el balance interno, pero el cuerpo también utiliza otros mecanismos. Por ejemplo, los receptores de la piel detectan cambios en la temperatura ambiente y se lo indican al hipotálamo, que envía impulsos a las glándulas para que produzcan más transpiración para refrescar la piel y bajar la temperatura corporal.
  Como vemos este equilibrio se logra a través de receptores que tiene el organismo, los cuales envían información al cerebro para que este realice los cambios necesarios para mantener la homeostasis. Para lograr este equilibrio (homeostasis) interviene el sistema nervioso y el hormonal. De acuerdo con el lugar donde es captada la información, los sensores son clasificados como:
  ❚ exteroceptores: son receptores que perciben información del exterior del cuerpo, como los órganos de los sentidos (vista, oído, tacto, olfato y gusto);
  ❚ interoceptores: son receptores que reciben información de las vísceras. Por ejemplo, la dilatación de la vejiga urinaria es una señal que se transforma en la sensación de querer orinar; una intensa contracción del intestino o del estómago, puede provocar dolor abdominal o sensación de hambre, respectivamente; También hay receptores de presión (presoreceptores) y quimioreceptores que detectan, por ejemplo, concentraciones de glucosa y CO2 ubicados en la arteria aorta y en arteria carótida.
  ❚ propioceptores: son sensores que captan información de los músculos, las articulaciones y los tendones. La tensión de ciertos músculos y articulaciones son señales que nos permiten conocer la posición de las diferentes partes de nuestro cuerpo.