Respiración celular

RESPIRACION CELULAR
Los seres vivos necesitan de un consumo constante de energía, que las células emplean en forma de energía química. La respiración celular, proceso utilizado por la mayoría de las células animales y vegetales, es la degradación de biomoléculas (glucosa, lípidos, proteínas) para que se produzca la liberación de energía necesaria, y así el organismo pueda cumplir con sus funciones vitales. Mediante la degradación de la glucosa (glucólisis) se forma ácido pirúvico. Este ácido se desdobla a dióxido de carbono y agua, generándose 36 moléculas de ATP.

La respiración celular es una parte del metabolismo, más precisamente del catabolismo, en la cual la energía presente en distintas biomoléculas es liberada de manera controlada. Durante la respiración, parte de esa energía es utilizada para sintetizar (fabricar) ATP, que a su vez es empleado en el mantenimiento y desarrollo del organismo (anabolismo). La respiración celular es un proceso mediante el cual las células de los organismos oxidan nutrientes de los alimentos para que liberen energía. Como resultado, el carbono presente en dichos nutrientes queda oxidado, es decir, se transforma en dióxido de carbono que es eliminado por medio de la respiración a la atmósfera.

Para que se realice la respiración celular es fundamental la presencia de oxígeno (respiración aeróbica). Los animales lo toman de la atmósfera a través de órganos especializados (pulmones, branquias). Los vegetales lo hacen mediante un aparato denominado estomas, ubicados en las hojas y que será explicado más adelante.
En la respiración aeróbica, la degradación de glucosa comprende una serie de reacciones. Sin embargo, la ecuación química general se puede representar con la siguiente fórmula, inversa a la de la fotosíntesis:

La respiración ocurre en distintas estructuras celulares. La primera de ellas es la glucólisis que ocurre en el citoplasma. La segunda etapa dependerá de la presencia o ausencia de O2 en el medio, determinando en el primer caso la respiración aeróbica (ocurre en las mitocondrias), y en el segundo caso la respiración anaeróbica o fermentación (ocurre en el citoplasma).

GLUCÓLISIS
La glucólisis, lisis o escisión de la glucosa, tiene lugar en una serie de nueve reacciones, cada una catalizada por una enzima específica, hasta formar dos moléculas de ácido pirúvico, con la producción concomitante de ATP. La ganancia neta es de dos moléculas de ATP, y dos de NADH por cada molécula de glucosa.
Las reacciones de la glucólisis se realizan en el citoplasma, como ya dijimos y se producen condiciones anaerobias; es decir en ausencia de oxígeno.
CICLO DE KREBS
El ácido pirúvico sale del citoplasma, donde se produce mediante glucólisis y atraviesa las membranas externa e interna de las mitocondrias. Antes de ingresar al Ciclo de Krebs, el ácido pirúvico, de 3 carbonos, se oxida. El ciclo de Krebs también conocido como ciclo del ácido cítrico es la vía común final de oxidación del ácido pirúvico, ácidos grasos y las cadenas de carbono de los aminoácidos.
TRANSPORTE DE ELECTRONES O CADENA RESPIRATORIA
En esta etapa se oxidan las coenzimas reducidas.Al producirse esta reacción, los átomos de hidrógeno (o electrones equivalentes), son conducidos a través de la cadena respiratoria por un grupo de transportadores de electrones, llamados citocromos. Los citocromos experimentan sucesivas oxidaciones y reducciones (reacciones en las cuales los electrones son transferidos de un dador de electrones a un aceptor).En consecuencia, en esta etapa final de la respiración, estos electrones de alto nivel energético descienden paso a paso hasta el bajo nivel energético del oxígeno (último aceptor de la cadena), formándose de esta manera agua.

Respiración Celular

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RESPIRACIÓN EN LAS PLANTAS.
Los vegetales realizan el intercambio de gases a través de los estomas. Los estomas (del griego: “stoma” = boca) son dos grandes células oclusivas rodeadas de células acompañantes, que dan lugar a pequeños poros en las hojas de las plantas. Se localizan en ambas caras de la hoja, aunque en general hay mayor cantidad de estomas en la cara inferior (envés). La separación que se produce entre las dos células regula el tamaño total del poro.
Por medio de los estomas se produce el intercambio gaseoso con el medio ambiente. El oxígeno y dióxido de carbono son intercambiados con la atmósfera a través de estos poros, permitiendo que se desarrollen los procesos de fotosíntesis y respiración de las plantas. Sin embargo, su apertura también provoca la pérdida de agua en forma de vapor, a través de un mecanismo denominado denominado transpiración. Es por ello que la apertura o cierre de los estomas está cuidadosamente regulada por factores ambientales como la luz, la concentración de dióxido de carbono o la disponibilidad de agua para las plantas. Los estomas se abren cuando la intensidad de la luz aumenta, y se cierran cuando disminuye.


Intercambio de gases en la fotosíntesis y en la respiración celular


Diferencias entre fotosíntesis y respiración celular

UNIDAD II: RESPIRACIÓN

Como sabemos, la respiración es una de las funciones principales de los organismos vivos, por medio de la cual se producen reacciones de oxidación que liberan energía que utilizan los seres vivos para poder realizar su metabolismo. La mayoría de los organismos vivos utilizan el oxígeno para su respiración.
En los seres unicelulares, como las amebas, el intercambio de gases sucede de la forma más simple, a través de la membrana celular, cubierta externa que rodea a las células, mediante un fenómeno conocido como difusión.
La difusión consiste en el paso de sustancias, en este caso de oxígeno y dióxido de carbono, a través de la membrana celular de los organismos. Algunos organismos marinos simples, como esponjas y medusas, cuyas células están en permanente contacto con el agua, realizan su intercambio gaseoso por difusión.Las lombrices, otros gusanos y los anfibios respiran a través de la piel que es muy delgada, por lo que se dice qEn este tipo de respiración el oxígeno entra al organismo a través de las células de la piel y luego pasa al sistema circulatorio, que lo transporta a todo el cuerpo; de la misma manera es llevado a la piel y de ahí sale al exterior.

Los insectos y algunos otros artrópodos, como los ciempiés, respiran por medio de tráqueas, que son conductos en forma de tubo que se encuentran a lo largo del cuerpo del animal.

El tipo de respiración con las estructuras más complejas es el pulmonar, presente en algunos tipos de peces (conocidos como), los anfibios en estado adulto, los reptiles, las aves y los mamíferos. Los pulmonados son órganos con una gran superficie de intercambio gaseoso, ya que están compuestos de millones de alvéolos.El oxígeno no suele llegar directamente a las células, sino que es transportado desde el aparato respiratorio por el medio interno. El medio interno posee unas proteínas especiales, llamadas pigmentos respiratorios, que son capaces de transportar oxígeno, como la hemoglobina roja, en los vertebrados y anélidos, o la hemocianina azul, en los moluscos y crustáceos.

Respiración externa. Sistema respiratorio

SISTEMA RESPIRATORIO

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Nutrición en unicelulares, pluricelulares, plantas y animales.

Una célula (del latín cellulae, celdillas) es la unidad estructural (morfológica) y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo [1]. http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula

Los organismos vivos se pueden clasificar según el número de células que posean en:
a. Unicelular: si sólo tienen una célula, (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos.
b. Pluricelular: si poseen más de una célula. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (1014), como en el caso del ser humano.
2. Las células se organizan según su organización:
a. Procariotas: poseen el material genético en el citosol, carecen de citoesqueleto, se clasifican en células arqueas y bacterias).
b. Eucariotas: presentan una estructura básica relativamente estable caracterizada por la presencia de distintos tipos de orgánulos especializados dentro de ella (llamados intra-citoplasmáticos), entre los cuales destaca el núcleo, que alberga el material genético. Divididas tradicionalmente en animales y vegetales, si bien se incluyen además hongos y protistas, que también tienen células con propiedades características.
CELULA-3[1] pdf

LA FOTOSÍNTESIS

El proceso biológico más importante de la Tierra es la fotosíntesis de las plantas verdes. A partir de ésta se produce prácticamente toda la materia orgánica de nuestro planeta y se garantiza toda la alimentación de los seres vivos.

De este proceso químico y biológico dependen tres aspectos de suma importancia:

• Por la fotosíntesis las plantas verdes producen alimentos y materia orgánica para si mismas y para alimentar a los animales herbívoros, y éstos, a su vez, a los animales carnívoros.

• Se vuelve a utilizar el dióxido de carbono (CO2) producido por los animales y por los procesos de putrefacción o descomposición. De otra manera el CO2 saturaría el planeta.

• Se restituye el oxigeno al aire y se hace posible la respiración.

Las plantas verdes poseen en su estructura celular orgánulos especiales denominados cloroplastos, que tienen la cualidad de llevar a cabo reacciones químicas conocidas como fotosíntesis, o sea, de realizar síntesis con ayuda de la luz solar.

La fotosíntesis consiste en los siguientes procesos:

• El dióxido de carbono (CO2 ) es absorbido por los estamos de las hojas, y junto con el agua (H2O), que es absorbida por las raíces, llegan a los cloroplastos, donde con ayuda de la energía de la luz se produce la glucosa(C6H12O 6).

• Durante esta reacción se produce oxígeno (O2), que es emitido al aire o al agua y es utilizado para la respiración de otros seres vivos. la fórmula sencilla de la reacción química es la siguiente:
6 CO2 + 12 H2O + energía de la luz C6 H12 06 + 6 O2 + 6 H2O
Esto significa que se usan 6 moléculas de dióxido de carbono (CO2) más 12 moléculas de agua (H 2O) más energía de la luz para producir una molécula de glucosa (C6 H12 O6) más 6 de oxígeno (O2) y quedan 6 moléculas de agua(H2 O).

• A partir de la glucosa (C6H12O 6).un azúcar muy común en las frutas, se producen la sacarosa, el almidón, la celulosa, la lignina o madera y otros compuestos, que son la base de los alimentos para las plantas mismas y para los herbívoros.

Mediante el proceso de la fotosíntesis la energía solar es acumulada en forma de compuestos químicos, que al ser consumidos por los seres vivos liberan esa energía y sirven para mantener los procesos vitales en las células (calor, movimiento, etc.).

De la fotosíntesis depende la alimentación de todos los seres vivos sobre la Tierra, incluido el hombre, en forma directa (herbívoros) o indirecta (carnívoros, carroñeros, detritívoros, etc.). Sin plantas verdes no sería posible la existencia ni de los animales ni de los seres humanos. Es más, las fuentes de energía orgánica (carbón, petróleo, gas natural y leña) no son otra cosa que energía solar acumulada y liberada en los procesos de combustión, mediante la cual se mueve en gran parte la sociedad moderna (vehículos, cocinas, fábricas, etc.).

Es por esto que el proceso final de combustión de estas fuentes de energía orgánica produce agua y dióxido de carbono. Cuando la combustión es imperfecta o los combustibles orgánicos contienen impurezas la combustión, como la de los motores, produce elementos contaminantes, que pueden afectar al ambiente y a la salud de las personas.

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NUTRICIÓN DE LOS ANIMALES

Los animales necesitan energía para vivir, pero no pueden tomarla del sol directamente como lo hacen los vegetales. Sólo pueden obtener la energía de la transformación de los alimentos y del oxígeno que toman del aire. Así se realiza la nutrición heterótrofa. Los seres unicelulares toman del medio externo las sustancias que necesitan. En los seres pluricelulares existen células que se especializan en tejidos, éstos se asocian en órganos y los órganos a su vez en sistemas que realizan funciones específicas dentro del organismo general.

Los sistemas que intervienen en la nutrición de los animales son los siguientes:
1- Sistema digestivo: digiere los alimentos para obtener nutrientes, los absorbe para que sean utilizados por las células y elimina la materia no aprovechable en forma de excrementos.
2- Sistema circulatorio: distribuye nutrientes y oxígeno a todas las células del cuerpo y recoge los residuos y el dióxido de carbono llevándolo a los órganos excretores.
3- Sistema respiratorio: toma el oxígeno necesario para la vida celular y expulsa el dióxido de carbono que produjo la célula tras realizar la respiración celular.
4- Sistema excretor: elimina del organismo todas las sustancias nitrogenadas que produce la célula a raíz de su metabolismo.

Nutricion Animal

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Unidad I: Nutrición

NUTRICIÓN

Nutrición es el proceso mediante el cual los alimentos sufren una serie de transformaciones dentro de los seres vivos para convertirse en nutrientes útiles al organismo para su crecimiento, desarrollo y mantenimiento. Existen dos tipos de nutrición en los seres vivos: Nutrición Autótrofa y Nutrición Heterótrofa.
La nutrición autótrofa es la realizada por las plantas verdes con clorofila, donde la planta fabrica sus propios alimentos (sustancias orgánicas) a partir del dióxido de carbono del aire y el agua que absorbe del medio (sustancias inorgánicas) mediante una serie de reacciones químicas (metabolismo celular) , donde en algunas de ellas es indispensable la luz, llamadas en su conjunto fotosíntesis.
La nutrición heterótrofa es la realizada por el resto de los seres vivos que no realizamos fotosíntesis y en la cual requerimos consumir alimentos (materia orgánica). Cuando hablamos de nutrición, tenemos que entender que este fenómeno se lleva a cabo cuando los nutrientes, en sus formas más elementales, penetran en los usuarios finales: las células que conforman nuestro organismo. Antes de que esto suceda, deben transcurrir una serie de procesos, iniciados con la obtención y preparación de los portadores de los nutrientes, que son los alimentos. Después nuestro organismo se encarga de separar los nutrientes, desde una fase de masticación, digestión, absorción y finalmente el transporte, a través de la sangre, de los macronutrientes (proteínas, hidratos de carbono y lípidos) y micronutrientes ( vitaminas y minerales). Aquí vemos que en el proceso de la nutrición están involucrados varios sistemas fundamentales del organismo: sistema o aparato digestivo, sistema respiratorio, sistema circulatorio y sistema o aparato excretor.

ORIGEN DE LA VIDA. HETEROTROFISMO Y AUTOTROFISMO.

Para entender los dos tipos de nutrición presentes en los seres vivos debemos conocer el origen de la vida y de las primeras células, ya que durante su formación se desarrollaron los mecanismos de obtención de energía como respuesta y adaptación de las primeras formas de vida al ambiente.

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