INTERACCION Y DEPENDENCIA NUTRICIONAL

LOS NEMATODOS

Estos animales tienen aspecto vermiforme (forma de gusano) y, generalmente, son de pequeño tamaño. Asociadas con el tamaño del cuerpo están las siguientes características:

♥Carecen de sistema circulatorio.
♥Su locomoción es ciliar.

♥Su sistema excretor es protonefridial.
♥Poseen un escaso número de células, generalmente un número constante de células marcado genéticamente para cada especie; son eutélicos.
♥Poseen una gruesa cutícula externa, que sirve para el soporte, que dificulta la locomoción ciliar, ♥por lo que desarrollan musculatura.
♥Su tubo digestivo es completo; tienen boca y ano.

ANATOMÍA INTERNA: PARED DEL CUERPO(De fuera a dentro)

♥ CUTÍCULA: Muy gruesa. Está estratificada. Compuesta fundamentalmente de colágeno. Sirve para proteger al animal del ambiente hostil del hospedador, cuando el animal es parásito. Le permite colonizar ambientes hostiles. Esta cutícula es producida por la epidermis subyacente.
♥ EPIDERMIS: Monoestratificada. Puede ser celular o sincitial. Presenta cuatro entrantes hacia el pseudoceloma que reciben el nombre de cordones epidérmicos, que recorren longitudinalmente el cuerpo del animal; uno por la línea mediodorsal, otro por la línea medioventral y otros dos mediolaterales. En los cordones están los núcleos de las células epidérmicas. En el cordón epidérmico dorsal y ventral se localizan los cordones nerviosos longitudinales. En los cordones epidérmicos laterales se localizan los conductos excretores.
♥ MEMBRANA BASAL
♥ MUSCULATURA: Es longitudinal y estriada. Son células exclusivas, ya que conectan con el sistema nervioso mediante prolongaciones citoplasmáticas.

Son pequeños. Les llaman también “gusanos redondos”, aunque no son gusanos . Casi todos ellos son muy iguales entre sí, diferenciándose sólo en tamaño (con formas menores de un milímetro a otras que alcanzan varios metros). Entre todos comen de todo.

Viven en agua dulce, los hay marinos y, por supuesto, terrestres. También los hay parásitos, y muchos. Pueden habitar en nuestros intestinos (o en los de los cerdos, a ellos les da igual). Han sido encontrados en la Antártida y en fosas abisales marinas. Causan enfermedades a humanos, a animales (nos interesan especialmente las que producen al ganado) y a plantas.

¿A QUIEN LE INTERESAN?

Los elefantes, leones, búfalos, ballenas... No sé por qué estamos fascinados por lo grande y por lo vertebrado. Los nematodos suelen ser los animales más abudantes de un ecosistema (en número, claro, que como el tamaño es pequeño, para ser más abundantes en masa que un elefante hacen falta muchos nematodos). En una hectárea puede haber miles de millones. Te recuerdo que los humanos somos seis mil millones. Más nematodos en una hectárea que humanos en todo el planeta.

Además, evolutivamente son una línea independiente. Se les ha otorgado la categoría de “phylum“, que es la máxima por debajo de reino. Eso quiere decir que son distintos, que tienen un diseño propio. Ten en cuenta que vertebrados es una clase dentro del “phylum” cordados, donde entran bichos muy raros junto a nosotros. Los vertebrados somos menos que los nematodos.

A LO MEJOR TIENE IMPORTANCIA

Porque han desarrollado un sistema digestivo, pero no circulatorio o respiratorio. Nunca lo han tenido. Por tanto funcionan por mera difusión. Las células del exterior captan oxígeno y se lo pasan a las que tienen debajo, que se lo pasan a las que tienen debajo, y así hasta que todas están servidas. O las células de alrededor del digestivo captan los nutrientes ingeridos, comen lo que necesitan y pasan el resto a las demás que tienen detrás. Así hasta que todas están también servidas. Lógicamente, a las células del exterior, capaces de captar oxígeno, les interesa que las células del interior, capacies de captar nutrientes digeridos, funcionen bien, para que les pasen pronto esos nutrientes. Y, lógicamente también, a las células del interior les interesa que las del exterior funcionen bien para que les pasen el oxígeno. Si ambas se dedicaran a acaparar su respectivo alimento resultaría perjudicial para el animal, así que las dos clases toman lo que necesitan y se dedican a suministrar al resto tanto como pueden. Aún así, hay nematodos que viven en ambientes pobres en oxígeno. Pues no es problema: ponen en marcha sólo metabolismo anaerobio.

Lo más llamativo de los nematodos puede que sea la boca. Tienen boca. Eso es noticia. Porque son de los animales más antiguos que tienen dos orificios digestivos, boca y ano. Ten en cuenta que medusas, corales y poríferos (esponjas de mar) no tienen boca y ano separados, sino un único orificio que sirve para que la comida entre y los restos de la digestión sean expulsados. Y es todo un invento que cambia el cuerpo. Pero no sólo por fuera. Por dentro también. Ahora se necesita empujar la comida a lo largo del digestivo, desde la boca hasta el ano. Los nematodos no han encontrado la solución más eficiente. La pseudoceloma es una cavidad rellena de líquido a presión que sirve como medio de transporte entre las diferentes partes del cuerpo, como mecanismo para apretar el digestivo y hacer que la comida progrese (te repito, el líquido está a presión), etc.

COMPLEJIDAD Y ORDEN EN EL METABOLISMO CELULAR

Las mitocondrias son las “centrales energéticas” de las células. Allí, algunas moléculas como la glucosa se oxidan y se rompen en trozos más pequeños. En esta reacción se liberan átomos de hidrógeno (se liberan electrones, pero suelen ir acompañados de protones: electón+protón= 1 átomo de H). Este hidrógeno se une al oxígeno y se forma moléculas de agua.

Reacciones de oxidación-reducción:

♣ Las reacciones químicas no son más que transformaciones de energía: la energía que hay en los enlaces de una sustancia se libera y se usa para formar otras moléculas. Se transfieren muchas veces electrones de unos átomos o moléculas a otros, a esto se llama oxidación. La pérdida de un electrón se conoce como oxidación, y se dice que el átomo o molécula que lo pierde se ha oxidado. Pero el oxígeno atrae mucho los electrones, es el “aceptador”.

♣ La ganancia de electrones se denomina reducción. Estas reacciones se conocen como reacciones de oxidación-reducción o REDOX. Muchas veces el electrón va acompañado de un protón (1 átomo de H). En tales casos, la oxidación implica una pérdida de átomos de H (no ya sólo de electrones) y la reducción una ganancia de átomos de H.

♣ Por tanto, la principal función de las mitocondrias es llevar a cabo esta reacción:

Sustancias alimenticias + O2 ! CO2 + H2O + Energía (ATP)

Esta reacción se denomina Fosforilación Oxidativa. Lo que el proceso necesita es ADP, P y O2; se produce la salida de H2O, CO2 y ATP (adenina + ribosa + 3 fosfatos). El ATP es una molécula altamente energética que se sintetiza en el interior de las mitocondrias, y se forma por fosforilación oxidativa. La energía que se almacena en el ATP se va a utilizar en todos los procesos de la célula que necesiten energía. Al dar su energía, el ATP se desintegra en ADP + P.

Las células que requieren grandes cantidades de energía (por ejemplo: el espermatozoides) contienen grandes cantidades de mitocondrias. En algunas células, las mitocondrias se van a mover hacia lo lugares donde se precisa la energía. El O2 se combina con C para dar CO2, por eso se dice que las mitocondrias son las responsables de la respiración celular. Pero esta reacción incluye muchos pasos, cada uno de ellos regulado por una enzima específica.

En resumen, se puede decir que las mitocondrias son orgánulos transductores de energía. La energía de los alimentos viene en los enlaces. Esta energía se va liberando por degradación, proceso que culmina en las células. La energía no se libera de forma repentina, sino gradualmente, y es utilizada allí donde se necesita. El eslabón común de todos los procesos que requieren energía es el ATP.

Metabolismo celular:

Todas las células requieren energía para sus funciones. El alimento es la fuente de energía y también de materiales para construir. En la digestión se van degradando las grandes macromoléculas de alimentos en trozos más pequeños. Estas sustancias degradadas se llevan hasta las células, donde se obtienen la energía y los materiales (el objetivo de la nutrición). Para ello van a sufrir un conjunto de reacciones que se denominan metabolismo. Metabolismo es el conjunto de reacciones por el que se obtiene, a partir de sustancias ya digeridas, energía y materia.

Al proceso de degradación de las grandes macromoléculas en otras mucho más pequeñas se le denomina Catabolismo.Luego hay otro proceso de síntesis de materias orgánicas con gasto de energía que se conoce como Anabolismo.

♥ Catabolismo: Degradación (con liberación de energía).
♥ Anabolismo:Síntesis (con gasto de energía).

La energía liberada en el catabolismo la utiliza la célula para la síntesis o fabricación de nuevos compuestos (anabolismo). El eslabón común de todos estos procesos es el ATP.

DIVERSIDAD CELULAR FUNCIONAL Y UNICIDAD

FUNCIONES DE LA CÉLULA

Todos los seres vivos realizan tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Estas tres funciones se llevan a cabo en todas las células.

FUNCION DE NUTRICION

♥ La membrana de la célula pone en comunicación a ésta con el medio exterior, con el que intercambia sustancias: moléculas inorgánicas sencillas (agua, electrólitos,etc.), monómeros esenciales (monosacáridos, aminoácidos, etc.) y aun otras moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos y proteínas) más complejas.

♥ El transporte de estas sustancias puede ser pasivo, por difusión u ósmosis, o activo, por permeabilidad selectiva de la membrana. En este último caso (imprescindible tratándose de moléculas complejas de tamaño medio o grande) el paso de sustancias requiere un gasto de energía . Otros mecanismos de transporte de sólidos o líquidos a través de la membrana son la fagocitosis y la pinocitosis.

1.Nutrición autotrofa (vegetal).

Los vegetales toman materia inorgánica del medio externo, es decir, agua, dióxido de carbono y sales minerales. Estas sustancias se dirigen a las partes verdes de la planta. Allí las sustancias entran en los cloroplastos y se transforman en materia orgánica. Para ello se utiliza la energía procedente de la luz que ha sido captada por la clorofila. Este proceso recibe el nombre de fotosíntesis. Además de la materia orgánica, se obtiene oxígeno. Una parte de éste es desprendida por la planta y el resto pasa a las mitocondrias junto una parte de materia orgánica. Allí se realiza la respiración celular y se obtiene ATP necesario para todas las actividades de la célula. Además, se produce dióxido de carbono que en parte se utiliza para la fotosíntesis, juntamente con el que la planta toma del exterior.

2.Nutrición heterótrofa (animal).

Los animales no pueden transformar materia inorgánica en materia orgánica. Tampoco pueden utilizar la energía precedente de la luz. Por ello se alimentan siempre de otros seres vivos y así se obtienen la materia orgánica que precisan para crecer y construir su cuerpo. Al igual que en las células vegetales, una parte de esta materia orgánica es utilizada en las mitocondrias, se realiza la respiración celular y se obtiene ATP y dióxido de carbono. Éste es eliminado fuera del cuerpo del animal.

♣Conservación de la energía:

En las mitocondrias se encuentran las cadenas respiratorias que proporcionan la energía para todas las funciones vitales, energía que se acumula en vectores energéticos como el adenosindifosfato y el adenosintrifosfato (ADP y ATP, respectivamente). También se localizan en las mitocondrias los enzimas del ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs, a través del cual glúcidos, lípidos y prótidos son interconvertibles y actúa, por consiguiente, como la turbina central de todo el metabolismo-, y los enzimas que oxidan las grasas en el proceso de la β-oxidación. En el espacio citoplasmático se realiza el proceso previo de la glicólisis.

FUNCION DE REPRODUCCION

♥ Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial (célula madre) por un proceso de división, por el que se obtienen dos células hijas.

♥ Existen dos procesos de división; mitosis y meiosis, según el tipo de célula: somáticas y sexuales respectivamente.En el primer caso las células resultantes son idénticas a las célula madre y tienen el mismo número de cromosomas que ésta; en la meiosis, las células hijas son diferentes genéticamente a la madre ya que poseen la mitad de cromosomas.

FUNCION DE RELACION

♥ Como manifestación de la función de relación, existen muchas células que pueden moverse. Este movimiento puede ser vibrátil o ameboide.

♥ La motilidad de los organismos depende en última instancia de movimientos o cambios de dimensión en las células. Las células móviles pueden desplazarse emitiendo seudópodos (mediante movimientos amebóides) debidos a cambios de estructura en las proteínas plasmáticas, o bien mediante movimiento vibrátil a través de la acción de cilios y flagelos.

♥ Los cilios son filamentos cortos y muy numerosos que rodean la célula, además de permitir el desplazamiento de la célula, remueven el medio externo para facilitar la captación del alimento; los flagelos son filamentos largos y poco numerosos que desplazan la célula. Las células musculares (fibras musculares) están especializadas en la producción de movimiento, acortándose y distendiéndose gracias al cambio de estructura de proteínas especiales.

♥ En la célula el movimiento se suele producir como respuesta a diversos estímulos; es decir, cambios en el medio externo (cambios en la intensidad de la luz o la presencia de una sustancia tóxica). La célula puede moverse para acercarse o alejarse, según el estímulo le resulte favorable o perjudicial. Esta respuesta en forma de movimiento recibe el nombre de tactismo.

♥ Cuando el movimiento consiste en aproximarse al estímulo, decimos que la célula presenta tactismo positivo. Si la respuesta es alejarse del estímulo, se dice que la célula presenta tactismo negativo.

LA UNIDAD ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL:CELULA

La celula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo.La célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. De este modo, se puede clasificar a los organismos vivos según el número de celula que posean: si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, como en el caso del ser humano. Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien existen células mucho mayores.

BIOLOGIA

La biología es una de las ciencias naturales que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: génesis, nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, se ocupa de la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta.

Muchas personas se habran preguntado ¿por que estudiar biologia? y pues cada uno de ellos lo habran dicho por algun motivo. Pero lo sorprendente es que gran parte de la biologia interviene en casi todas las carreras existentes en distintas universidades e incluso uno tiene ya conocimientos previos sobre que es biologia sin saber que los tiene....Cuando se pregunta como nacimos, como respiramos, como comemos, entre otras cosas estamos hablando sobre biologia claro que no es su totalidad pero si tenemos conocimientos previos a lo que se refiere la biologia.

NUESTRA REALIDAD

Todos nosotros hemos tenido, en algún momento de nuestras vidas, que enfrentar situaciones traumáticas, altamente tensionantes, vivir en medios ambientes adversos o afrontar responsabilidades que parecieran ir más allá de nuestras capacidades. Sin embargo, sabemos que no todos somos capaces en la misma medida de sobreponernos a esas dificultades, tragedias o presiones extremas.