1. Funciones vitales

Son los procesos que permiten a los seres vivos mantenerse con vida.

• Nutrición: permite obtener nutrientes y energía para crecer, reparar tejidos y realizar actividades.

• Relación: permite captar estímulos del ambiente o del propio organismo y responder a ellos.

• Reproducción: permite producir nuevos individuos y asegurar la continuidad de la especie.

2. Tipos de nutrición

Nutrición autótrofa: los organismos producen su propio alimento a partir de sustancias inorgánicas. En las plantas, la fotosíntesis utiliza agua, dióxido de carbono y energía luminosa para producir materia orgánica.

Nutrición heterótrofa: los organismos obtienen materia y energía consumiendo otros seres vivos o materia orgánica. Se presenta en animales, hongos y muchos microorganismos.

3. Aparato digestivo y digestión

La digestión transforma los alimentos en moléculas sencillas que pueden ser absorbidas y utilizadas por el organismo.

• Ingestión: entrada del alimento al cuerpo.

• Digestión mecánica: fragmentación física del alimento, como ocurre al masticar.

• Digestión química: descomposición del alimento mediante enzimas y jugos digestivos.

• Absorción: paso de los nutrientes hacia la sangre o la linfa.

• Egestión: expulsión de los restos no digeridos.

Características de algunos animales

• Moluscos: muchos poseen una rádula, estructura que permite raspar o triturar el alimento.

• Rumiantes: tienen cuatro compartimentos estomacales: rumen, retículo, omaso y abomaso. Esto facilita el aprovechamiento de alimentos vegetales.

• Intestino delgado: es el principal lugar de absorción de nutrientes en los seres humanos.

• Intestino grueso: absorbe agua y contribuye a formar las heces.

4. Respiración animal y celular

La respiración permite el intercambio de gases con el ambiente. La respiración celular, en cambio, es el proceso mediante el cual las células obtienen energía utilizable.

Tipos de respiración animal

• Cutánea: el intercambio de gases ocurre a través de una piel húmeda y delgada. Ejemplo: lombrices.

• Branquial: utiliza branquias para captar el oxígeno disuelto en el agua. Ejemplo: peces.

• Traqueal: el aire circula por una red de tubos llamados tráqueas. Ejemplo: insectos.

• Pulmonar: el intercambio de gases se realiza en los pulmones. Ejemplo: mamíferos, aves y reptiles.

Respiración celular: utiliza nutrientes, como la glucosa, para liberar energía. En la respiración aeróbica se utiliza oxígeno y se producen dióxido de carbono y agua.

Guía de estudio de Biología – 4.º de secundaria, III bimestre

Aquí tienes una versión más especificada, manteniendo lo importante para estudiar y siguiendo los temas del dossier.

1. Funciones vitales y nutrición

Las funciones vitales son los procesos que permiten a los seres vivos sobrevivir y mantener su organismo.

• Nutrición: permite obtener materia y energía para crecer, reparar estructuras y realizar funciones.

• Relación: permite captar estímulos internos y externos y responder a ellos.

• Reproducción: permite originar nuevos individuos y mantener la continuidad de las especies.

Alimentación y nutrición

• Alimentación: consiste en elegir, preparar e ingerir alimentos.

• Nutrición: comprende los procesos internos por los que el organismo obtiene y utiliza los nutrientes.

Tipos de nutrición

Nutrición autótrofa: el organismo fabrica su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas. En las plantas, esto ocurre principalmente mediante la fotosíntesis, utilizando luz, agua y dióxido de carbono.

Nutrición heterótrofa: el organismo obtiene materia orgánica de otros seres vivos o de sus restos. Según el dossier, puede ser:

• Holótrofa: el organismo ingiere alimentos y los digiere.

• Saprófaga: obtiene nutrientes de materia orgánica en descomposición.

• Simbiótica: se relaciona con otro organismo y existe una asociación entre ambos.

• Parásita: obtiene beneficios alimentándose de un huésped, al que perjudica.

2. Fases de la nutrición heterótrofa

La nutrición heterótrofa comprende seis fases principales:

1. Ingestión: entrada de los alimentos al organismo.

2. Digestión: transformación mecánica y química de los alimentos en sustancias más simples.

3. Absorción: paso de los nutrientes a la sangre o a otros medios de transporte.

4. Circulación: distribución de nutrientes hacia las células.

5. Metabolismo: conjunto de reacciones químicas celulares que permiten obtener energía y fabricar o renovar sustancias.

6. Excreción: eliminación de los desechos producidos por el metabolismo.

Recuerda: la digestión transforma los alimentos; la absorción incorpora los nutrientes, y la circulación los distribuye.

3. Sistema digestivo de los animales

Los sistemas digestivos presentan diferencias según la especie y el tipo de alimentación.

• Digestión intracelular: ocurre dentro de las células; es característica de animales sencillos como los poríferos.

• Cavidad gastrovascular: cavidad con una sola abertura que cumple funciones digestivas en animales como los cnidarios y algunos gusanos planos.

• Tubo digestivo completo: presenta dos aberturas, boca y ano, por donde circula el alimento en una sola dirección.

Estructuras importantes

• Rádula: banda flexible con numerosos dientes que permite raspar y llevar el alimento a la boca en muchos moluscos, especialmente gasterópodos.

• Estómago: participa en la digestión del alimento.

• Intestino: completa procesos digestivos y absorbe nutrientes; en los vertebrados, el intestino grueso también absorbe agua.

• Glándulas digestivas: producen sustancias que ayudan a descomponer los alimentos.

Los rumiantes

Los rumiantes, como las vacas, poseen cuatro compartimentos estomacales:

1. Rumen: permite la fermentación del alimento vegetal.

2. Retículo: participa en la selección del alimento y la formación del bolo para la rumia.

3. Omaso: contribuye a absorber agua y otras sustancias.

4. Abomaso: es el estómago glandular donde actúan los jugos digestivos.

La rumia consiste en devolver el alimento a la boca para masticarlo nuevamente.

4. Nutrición de las plantas

Las plantas son organismos autótrofos porque producen su propio alimento mediante la fotosíntesis.

• Fotosíntesis: proceso por el cual utilizan energía luminosa para transformar agua y dióxido de carbono en materia orgánica, liberando oxígeno.

• Raíz: absorbe agua y sales minerales del suelo.

• Xilema: transporta agua y sales minerales desde la raíz hacia las partes aéreas.

• Floema: distribuye los productos orgánicos elaborados por la planta.

• Transpiración: pérdida de agua en forma de vapor, principalmente a través de los estomas.

La teoría de tensión-cohesión-transpiración explica el ascenso del agua por el xilema: la pérdida de agua por las hojas genera una fuerza de succión y la cohesión entre las moléculas de agua ayuda a mantener la columna de líquido.

5. Respiración animal y celular

La respiración permite realizar el intercambio de gases con el ambiente. No todos los animales utilizan los mismos órganos.

• Respiración cutánea: el intercambio gaseoso ocurre a través de la piel húmeda, como en la lombriz de tierra.

• Respiración branquial: se realiza mediante branquias, como en los peces.

• Respiración traqueal: el aire circula por tubos llamados tráqueas, como en los insectos.

• Respiración pulmonar: el intercambio gaseoso se produce en los pulmones, como en mamíferos, aves y reptiles.

Respiración celular

Es el conjunto de reacciones mediante las cuales las células obtienen energía utilizable a partir de nutrientes, como la glucosa.

• Aeróbica: utiliza oxígeno y produce dióxido de carbono, agua y energía.

• Anaeróbica: permite obtener energía sin utilizar oxígeno, aunque generalmente produce menos energía que la respiración aeróbica.

Importante: la respiración pulmonar es un intercambio de gases; la respiración celular es un proceso químico que ocurre en las células.

6. Sistema circulatorio

Su función es transportar sustancias necesarias para las células y recoger algunos productos de desecho.

Tipos de circulación

• Abierta: el líquido circulatorio sale de los vasos y baña directamente los órganos. Es característica de los artrópodos y de muchos moluscos.

• Cerrada: la sangre circula dentro de los vasos sanguíneos, como ocurre en los anélidos y los vertebrados.

En los vertebrados también se puede clasificar según el recorrido:

• Simple: la sangre pasa una vez por el corazón en cada circuito completo; ocurre en los peces.

• Doble: la sangre pasa dos veces por el corazón en cada circuito completo.

• Completa: la sangre oxigenada no se mezcla con la desoxigenada.

• Incompleta: existe mezcla parcial de ambas.

Las aves y los mamíferos presentan circulación cerrada, doble y completa.

Sistema linfático

Recoge parte del líquido que queda entre los tejidos y lo devuelve a la circulación sanguínea. También participa en la defensa del organismo mediante los ganglios y otras estructuras linfáticas.

7. Excreción y equilibrio interno

La excreción elimina sustancias de desecho generadas por el metabolismo. No debe confundirse con la egestión, que expulsa los restos de alimentos no digeridos.

Estructuras excretoras en animales

• Protonefridios: aparecen en animales sencillos, como los platelmintos; pueden presentar células flamígeras.

• Metanefridios: se encuentran en muchos anélidos.

• Túbulos de Malpighi: participan en la excreción de los insectos.

• Riñones: filtran la sangre, regulan el agua y las sales, y producen orina en los vertebrados.

Homeostasis: capacidad del organismo para mantener relativamente estables sus condiciones internas, como el agua, las sales y la temperatura.

8. Coordinación nerviosa en animales

El sistema nervioso recibe información, la procesa y coordina respuestas del organismo ante los estímulos.

La neurona

Es la célula especializada en recibir y transmitir información nerviosa. Sus partes principales son:

• Dendritas: reciben señales de otras células.

• Cuerpo celular: contiene el núcleo y mantiene las funciones de la neurona.

• Axón: conduce el impulso nervioso hacia otras células.

• Terminales axónicas: participan en la transmisión de señales.

Sinapsis y neurotransmisores

• Sinapsis: zona de comunicación entre una neurona y otra célula.

• Neurotransmisores: sustancias químicas que permiten transmitir señales a través de las sinapsis.

• Impulso nervioso: señal eléctrica que se propaga por la membrana de la neurona.

División del sistema nervioso

• Sistema nervioso central: formado por el encéfalo y la médula espinal; procesa información y coordina respuestas.

• Sistema nervioso periférico: formado por nervios y ganglios que conectan el sistema nervioso central con el resto del cuerpo.

9. Coordinación química en animales

Se realiza mediante las hormonas, mensajeros químicos que regulan el funcionamiento del organismo.

Las hormonas son producidas por glándulas endocrinas y otros tejidos. Viajan hasta células que poseen receptores específicos y regulan procesos como el crecimiento, el desarrollo, el metabolismo y la respuesta al estrés.

Ejemplos:

• Adrenalina: prepara al organismo para responder ante situaciones de alerta.

• Insulina: ayuda a regular la concentración de glucosa en la sangre.

• Hormona del crecimiento: participa en el crecimiento y desarrollo corporal.

La coordinación nerviosa suele producir respuestas rápidas; la coordinación hormonal generalmente tiene efectos más lentos y duraderos.

10. Coordinación química en plantas

Las plantas también regulan su crecimiento y desarrollo mediante sustancias llamadas fitohormonas.

Fitohormona	Función principal
Auxinas	Favorecen el alargamiento celular y participan en los tropismos.
Giberelinas	Estimulan el crecimiento y la germinación.
Citoquininas	Promueven la división celular.
Etileno	Participa en la maduración de los frutos.
Ácido abscísico	Interviene en la dormancia y en respuestas al estrés.

Las fitohormonas pueden actuar conjuntamente o contrarrestar sus efectos, según la concentración y las condiciones de la planta.

Movimientos vegetales

• Tropismos: respuestas de crecimiento cuya dirección depende de la dirección del estímulo.

  • Fototropismo: respuesta a la luz.

  • Gravitropismo: respuesta a la gravedad.

  • Hidrotropismo: respuesta al agua.

• Nastias: movimientos que no dependen de la dirección del estímulo. Por ejemplo, el cierre de ciertas hojas cuando se tocan.

11. Feromonas

Las feromonas son sustancias químicas liberadas por un organismo que producen respuestas en otros individuos de su misma especie.

Pueden intervenir en la atracción sexual, la comunicación y la organización social. Se diferencian de las hormonas porque estas regulan procesos dentro del organismo que las produce, mientras que las feromonas actúan como señales entre individuos.