Nutrición en Plantas y Animales

La Función de Nutrición en Plantas y Animales

1. La Nutrición en las Plantas

1.1. La Nutrición en los Briófitos

Son plantas sin semillas, de pequeño tamaño y organización tipo talo. Carecen de raíces verdaderas y de tejidos vasculares.

1.2. La Nutrición en los Cormófitos

Son plantas más evolucionadas e independizadas del medio acuático debido a la aparición del cormo:

  1. Absorción del agua y de las sales minerales por la raíz: Forman la raíz bruta.
  2. El transporte de la savia bruta: Desde la raíz hasta las hojas por los vasos leñosos.
  3. El intercambio de gases (CO2 y O2): El CO2 penetra al interior de las células de la hoja a través de los estomas, al recibir la luz realiza la fotosíntesis.
  4. El transporte de la savia elaborada a toda la planta por el floema: Utilizando esta materia orgánica para fabricar componentes y obtener energía necesaria por medio de la respiración celular.


Las vías de entrada de los nutrientes

  • Vía simplástica: Las sales minerales y el agua pasan atravesando las células de la raíz a través de los plasmodesmos.
  • Vía apoplástica: Las sales minerales y el agua pasan entre las células de la raíz.

El transporte de la savia bruta por el xilema

El agua y las sales minerales que penetran por el xilema a través de la endodermis constituyen la savia bruta.

  • La transpiración: Es la pérdida de vapor de agua por los estomas de las hojas y por los tallos.
  • La fuerza de cohesión de las moléculas de agua: Se debe a enlaces de puente de hidrógeno.
  • La presión radicular: La absorción de los nutrientes por las raíces debido a la concentración.
  • Entre suelo y las células de la raíz.

El intercambio de gases

El CO2 y O2. Su captación se realiza por la parte aérea de la planta, en especial por: estomas, lenticelas y pelos absorbentes.

  • Los estomas: Se encuentran en la epidermis de las células vegetales.
  • Las lenticelas:
  • Los pelos absorbentes:

La Nutrición en Animales I

Contenidos:

  • La nutrición en los animales
  • La digestión
    • En invertebrados
    • En vertebrados
  • El intercambio de gases
    • Respiración cutánea
    • Respiración traqueal
    • Respiración branquial
    • Respiración pulmonar

Introducción:

Los animales son organismos heterótrofos, es decir, necesitan tomar materia orgánica ya elaborada para crear la suya propia y obtener energía.

Esta materia orgánica, para poder ser utilizada por las células, necesita unas transformaciones:

  • Incorporación y preparación de los nutrientes
  • Transporte de estos a las células
  • Excreción de los productos de desecho

Esto supone la intervención de cuatro aparatos: DIGESTIVO, RESPIRATORIO, CIRCULATORIO Y EXCRETOR.

1.1. Las superficies de intercambio:

  • Superficie de absorción digestiva. A través de ella penetran los nutrientes resultantes del proceso de digestión de los alimentos.
  • Superficie respiratoria. Los gases, como el oxígeno (nutriente) y el dióxido de carbono (producto de desecho), entran y salen, a través de ella por difusión.
  • Superficie excretora. Las sustancias de desecho pasan, a través de ella, desde el medio interno al exterior.

1.2. El proceso de la digestión

La función de nutrición consta de las siguientes etapas:

  1. Ingestión. Es la captación de los alimentos del medio externo. Además, los animales deben captar el oxígeno por la respiración ya que son aerobios.
  2. Digestión. Los alimentos han de sufrir un tratamiento mecánico y químico que les convierta en moléculas más sencillas (nutrientes) que puedan ser incorporadas al medio interno.
  3. Circulación. Distribución de los nutrientes a todas las células del organismo. Recogida de los productos de desecho.
  4. Excreción. Eliminación de los productos de desecho, además del dióxido de carbono con la respiración.

2. La Digestión

Definición:

Se denomina digestión al conjunto de procesos mecánicos y químicos preparatorios del alimento, en el que las grandes moléculas de los alimentos son reducidas a moléculas sencillas y de menor tamaño, que pueden ser transportadas y absorbidas por las células para su correcto funcionamiento.

Tipos de digestión:

  • Intracelular, extracelular o mixta.
  • Mecánica y/o química.

2.1. La digestión en invertebrados

GrupoCaracterísticas
Poríferos
  • La digestión es intracelular.
  • Presentan unas células flageladas, los coanocitos, que tapizan la cavidad interna del organismo y se encargan de crear corrientes de agua que arrastran el alimento hacia su interior. Allí, otras células, los amebocitos, se encargan de su digestión.
Cnidarios
  • Tipo mixto de digestión.
  • Capturan las presas con los tentáculos. Unas células urticantes, los cnidocitos, producen la parálisis de la presa.
  • Más tarde la introducen en su interior gracias a los tentáculos y allí la digieren gracias a sus enzimas digestivas (dig. extracelular). El proceso termina con la digestión en el interior de sus células (dig. intracelular).
Anélidos
  • Su digestión es extracelular.
  • Presentan un tubo digestivo completo, compuesto de boca, faringe, esófago, buche (que almacena el alimento) e intestino, especializado en la digestión y absorción de los nutrientes. Con ano.
Moluscos
  • La digestión es extracelular.
  • Su tubo digestivo es completo. Boca especializada según el tipo de alimentación. (Bivalvos: filtradores; gasterópodos: masticadores con rádula; cefalópodos: con pico córneo, etc.). Intestino con ano.
  • Con glándula digestiva, el hepatopáncreas.
Artrópodos
  • La digestión es extracelular.
  • Aparato digestivo completo. Con especializaciones según los diferentes grupos. Boca con numerosos apéndices bucales. El esófago es corto y el estómago se diversifica en un buche almacenador y una molleja trituradora.
  • Los crustáceos presentan hepatopáncreas y molinillo gástrico triturador del alimento.
Equinodermos
  • La digestión es extracelular.
  • Aparato digestivo completo. La boca ocupa una posición central, con una estructura dentada llamada Linterna de Aristóteles. El esófago es corto. El ano ocupa una posición dorsal.

2.2. La digestión en vertebrados

El aparato digestivo de los vertebrados es el más evolucionado del reino animal. Presenta un tubo digestivo completo con regiones muy especializadas y cuenta con diversas glándulas anejas.

Cabe diferenciar en él la boca, faringe, esófago, estómago, intestino, glándulas salivales, hígado y páncreas. A veces molleja y buche. Presenta ano.

El tubo digestivo está formado por: boca, esófago, estómago, intestino delgado que se divide en duodeno, yeyuno, íleon. El intestino grueso, que se compone de: ciego y apéndice, colon y recto. El hígado (con su vesícula biliar) y el páncreas forman parte del aparato digestivo, aunque no del tubo digestivo.

3. El Intercambio de Gases

Los animales necesitan oxígeno para realizar la respiración celular y con ello, sus funciones vitales. No hay que confundir respiración celular con respiración externa ni con ventilación.

La respiración puede ser:

  • Respiración celular: Los animales necesitan energía para realizar todas sus funciones vitales, y esta energía la obtienen de la oxidación de las moléculas orgánicas en las mitocondrias. Este proceso requiere oxígeno y libera dióxido de carbono.
  • Respiración externa: La respiración celular necesita un intercambio continuo de gases entre el medio externo y la célula que se conoce como respiración externa. Puede ser cutánea, traqueal, branquial o pulmonar.

Tipos de respiración

  1. Difusión simple
  2. Respiración cutánea
  3. Respiración traqueal
  4. Respiración branquial
  5. Respiración pulmonar

3.1. Difusión simple

  • Animales muy sencillos como los poríferos (esponjas) y los cnidarios (medusas y pólipos).
  • Los gases pasan por simple difusión a través de las membranas celulares, permeables al oxígeno y al dióxido de carbono libre en el medio.

3.2. Respiración cutánea

  • Animales ligados a medios acuáticos o ambientes muy húmedos.
  • Los gases del suelo difunden a los líquidos internos a través de la piel.
  • La piel debe estar húmeda gracias a la secreción de numerosas glándulas mucosas.
  • La densa red de capilares se encarga de distribuir los gases a las células.
  • Anélidos (lombrices) y anfibios.

3.3. Respiración traqueal

  • Invaginaciones de la pared del cuerpo que dan lugar a un sistema interno de tubos húmedos y ramificados, las tráqueas, que abastecen de gases a cada una de las células.
  • Las tráqueas abren al exterior por los espiráculos.
  • El movimiento del aire por las tráqueas se debe a las contracciones de los músculos abdominales del cuerpo del organismo.
  • Es propia de los artrópodos terrestres.

3.4. Respiración branquial

  • Es propia de los animales que viven en medios acuáticos, donde la concentración de oxígeno es muy baja.
  • Las branquias son expansiones del tegumento hacia el exterior muy replegadas y capilarizadas.
  • Obligan al animal a estar en continuo movimiento para que el agua pase a través de ellas y se extraiga el oxígeno.
  • Crustáceos, algunos anélidos, peces, larvas de anfibios e insectos.

3.5. Respiración pulmonar

  • Es el sistema respiratorio más eficaz. Amplias superficies de intercambio protegidas contra la desecación. Colonización del medio terrestre.
  • Pulmones: Cavidades internas, de paredes muy finas y vascularizadas.
  • Propia de gasterópodos, anfibios, reptiles, aves y mamíferos.

Modelos de pulmones:

(Añadir información sobre los diferentes modelos de pulmones en vertebrados)

Intercambio de los gases:

Tanto el oxígeno como el dióxido de carbono se transportan a favor de concentración, es decir, de los lugares donde más concentración de la molécula hay a los lugares donde escasea.

En el caso de los vertebrados los gases son transportados en el interior de las células sanguíneas por pigmentos respiratorios, el pigmento más extendido es la hemoglobina.

Estructuras del sistema respiratorio pulmonar:

  • Fosas nasales
  • Faringe
  • Laringe
  • Tráquea
  • Bronquios
  • Bronquiolos
  • Alvéolos