Procesos Vitales en Plantas

Polinización

La polinización es el proceso mediante el cual el grano de polen se transfiere desde la parte masculina (antera) al estigma del carpelo (parte femenina) de una flor. Los tipos principales son:

• Autopolinización: El polen de una planta fecunda su propio carpelo.
• Polinización Cruzada: El polen de una planta fecunda a otra distinta.

Dispersión de Semillas

Los principales mecanismos de dispersión de la semilla (o dispersión de diásporas) son:

• Anemocoria (Anemófila): Dispersión por el viento.
• Hidrocoria (Hidrófila): Dispersión por el agua.
• Zoocoria (Zoófila): Dispersión por otros animales. (Nota: La entomofilia se refiere a la polinización por insectos, no a la dispersión de semillas. La dispersión de semillas por insectos se denomina mirmecocoria, un tipo de zoocoria.)

Tipos de Zoocoria

• Epizoocoria: Las semillas desarrollan estructuras para fijarse al pelo o plumas del animal.
• Endozoocoria: Las semillas son ingeridas y, al salir con las heces, no solo se dispersan, sino que también pueden germinar.

Movimientos Vegetales: Nastias y Tropismos

Una nastia es un movimiento no permanente de una planta, cuya dirección no está determinada por la dirección del estímulo.

Un tropismo es un movimiento de crecimiento permanente de una planta, provocado por un estímulo externo, hacia el cual el vegetal se acerca o se aleja. Si el movimiento es de acercamiento, el tropismo es positivo; si se aleja, es negativo.

Fitohormonas

Las fitohormonas son sustancias de naturaleza química variada que regulan y coordinan diversos procesos fisiológicos en las plantas. Se sintetizan en células meristemáticas y desde allí se dirigen a las células diana.

Tipos y Funciones de Fitohormonas

• Auxinas: Regulan el crecimiento de la planta mediante el alargamiento celular. Incrementan la actividad bioquímica.
• Citoquininas: Estimulan la división celular y retrasan el envejecimiento, formando nuevos brotes.
• Giberelinas: Estimulan la germinación de las semillas, el alargamiento del tallo, el crecimiento de yemas florales y frutos.
• Ácido Abscísico: Regula el crecimiento de la planta (generalmente inhibiéndolo), promueve la dormancia de las semillas y el desarrollo de las yemas (promoviendo la dormancia). También interviene en el cierre estomático.
• Etileno: Promueve la maduración de los frutos y la senescencia.

Ciclos de Vida y Reproducción Vegetal

Definiciones clave:

• Gameto: Célula haploide utilizada para la reproducción sexual.
• Anterozoide: Gameto masculino de la planta, pequeño y móvil.
• Anteridio: Órgano reproductor masculino de la planta.
• Oosfera: Gameto femenino de la planta, grande e inmóvil.
• Arquegonio: Órgano reproductor femenino de la planta.
• Gametofito: Fase del ciclo de vida en la que se producen gametos.
• Esporofito: Fase del ciclo de vida en la que se producen esporas.
• Ciclo Diplonte: La meiosis se produce en la formación de gametos (ej: algas pluricelulares, animales).
• Ciclo Haplonte: La meiosis aparece justo después de la fecundación (ej: algas unicelulares, hongos).
• Ciclo Haplodiplonte: La meiosis se produce en la formación de esporas. Alternan dos fases (gametofito y esporofito) (ej: musgos, helechos, espermatofitas).

Fisiología Animal y Humana

Sistema Circulatorio

Los capilares son los vasos sanguíneos más pequeños que comunican las ramificaciones terminales de las arterias, denominadas arteriolas, con las primeras ramificaciones que darán lugar a las venas, llamadas vénulas. Se encargan del intercambio de sustancias entre la sangre y los tejidos.

La sangre es un líquido que circula por capilares, venas y arterias de todos los vertebrados; también es propia de anélidos. Su color rojo característico se debe a la presencia del pigmento hemoglobínico contenido en los glóbulos rojos. Está formada por plasma sanguíneo y distintos tipos de células, como glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.

La linfa es un líquido similar al plasma sanguíneo, pero con menor contenido de proteínas y mayor contenido de lípidos. Carece de plaquetas y glóbulos rojos, pero contiene gran cantidad de glóbulos blancos.

Sistema Digestivo

La digestión es la transformación del alimento en moléculas más sencillas que puedan ser utilizadas por las células.

Sistema Respiratorio y Difusión de Gases

El intercambio de una molécula entre el aire o el agua y los fluidos circulantes se produce por difusión, desde una zona con mayor concentración a otra de menor.

Los gases que intervienen en este proceso son principalmente el oxígeno (O₂) y el dióxido de carbono (CO₂):

• La concentración de O₂ es mayor en el exterior que en el interior del cuerpo, por lo que el O₂ se incorpora a los fluidos circulantes, atravesando las paredes de las estructuras respiratorias y los capilares.
• La concentración de CO₂ en el interior es mayor, como resultado del metabolismo celular, que en el exterior, por lo que saldrá al exterior, atravesando las paredes de los capilares y las estructuras respiratorias.

Diferencia entre Ventilación Pulmonar y Respiración Celular

Es fundamental distinguir entre:

• La respiración celular: Es un proceso químico intracelular mediante el cual la célula obtiene la energía necesaria para su funcionalidad, utilizando oxígeno y liberando dióxido de carbono.
• La ventilación pulmonar (o respiración pulmonar): Corresponde al proceso macroscópico mediante el cual diversas células, tejidos y órganos (como los pulmones) trabajan en conjunto para obtener el oxígeno del aire y eliminar el dióxido de carbono, necesario para que las células puedan realizar su respiración celular.

Sistema Excretor: La Nefrona

La nefrona es la unidad funcional del riñón y está formada por los siguientes elementos:

• Corpúsculo de Malpighi: Se sitúa en la corteza renal y está formado por la cápsula de Bowman, la cual tiene forma de copa hueca y está rodeada por una red de capilares llamada glomérulo, que conecta con una arteriola de entrada y otra de salida.
• Túbulo Contorneado Proximal: Está en la corteza renal y sale de la cápsula de Bowman.
• Asa de Henle: Es la continuación del túbulo contorneado proximal y penetra en la médula renal.
• Túbulo Contorneado Distal: Está en la corteza renal y es la continuación del asa de Henle.

Sistema Nervioso: Funciones y Componentes

Las principales funciones del sistema nervioso son:

• Recibir la información de los órganos sensoriales.
• Procesar e integrar la información, elaborando respuestas adecuadas a la información recibida.
• Coordinar todas las estructuras y funciones corporales para que el animal actúe como una única entidad.

Las Neuronas: Unidad del Sistema Nervioso

Las neuronas constituyen la unidad estructural y funcional del sistema nervioso. Su función es la creación y transmisión de cambios electroquímicos, conocidos como el impulso nervioso.

Su composición incluye:

• Dendritas: Prolongaciones citoplasmáticas cortas, muy ramificadas, que reciben impulsos nerviosos.
• Cuerpo Neuronal (Soma): Contiene el núcleo y los orgánulos citoplasmáticos.
• Axón: Prolongación larga, ramificada en el extremo y acabada en botones sinápticos. Transmite el impulso hacia otra neurona u órgano efector. Puede estar protegida por una vaina de mielina, una sustancia lipídica producida por las células de Schwann.

Las células de la glía (o neuroglía) son células acompañantes que realizan funciones de nutrición, sostén, aislamiento y defensa de las neuronas.

Sistema Endocrino

Las células diana (o células blanco) contienen receptores específicos de naturaleza proteica que son estimulados por la presencia de una hormona predeterminada.

Las hormonas son sustancias de naturaleza química variable que regulan numerosos procesos metabólicos.

Una glándula endocrina segrega hormonas que se vierten directamente a la sangre y son transportadas hasta el órgano donde actúan.

Hormonas Hipofisarias y sus Acciones

Hormonas Tisulares

Las hormonas tisulares son producidas por tejidos específicos y actúan localmente o a distancia:

Glosario de Estructuras y Funciones Biológicas

• Amígdalas: Órganos linfoides que participan en la lucha contra los gérmenes.
• Asa de Henle: Parte de la nefrona que proporciona el medio osmótico adecuado para que la orina pueda concentrarse.
• Atrio: Cavidad que captura partículas en suspensión en el agua para la alimentación (ej: en esponjas).
• Axón: Prolongación larga de la neurona que transmite el impulso nervioso.
• Bazo: Órgano que controla la cantidad de sangre del organismo y destruye las células sanguíneas envejecidas y dañadas.
• Buche: Órgano para acumular alimento.
• Bulbo Raquídeo: Parte del tronco encefálico que controla funciones vitales y la transmisión de impulsos de la médula espinal al encéfalo.
• Cápsula de Bowman: Parte del corpúsculo de Malpighi encargada del filtrado inicial de la sangre.
• Cardias: Válvula que comunica el estómago con el esófago para dar paso al alimento.
• Cerebelo: Procesa información con el fin de coordinar movimientos precisos y mantener el equilibrio.
• Cerebro: Controla los movimientos voluntarios y procesa la información que recibe a través de los sentidos.
• Células de la Glía: Células de soporte para las neuronas; intervienen en el procesamiento cerebral de la información.
• Cnidoblastos: Células que contienen cnidocitos y se utilizan para capturar presas.
• Cnidocitos: Orgánulos urticantes presentes en los cnidoblastos, que segregan sustancia tóxica.
• Coanocitos: Células flageladas que producen corrientes de agua, capturan e ingieren partículas alimenticias (ej: en esponjas).
• Corpúsculo de Malpighi (renal): Unidad funcional del riñón, formada por la cápsula de Bowman y el glomérulo, encargada de la filtración inicial de la sangre.
• Cuerpo Calloso: Estructura que conecta los hemisferios cerebrales.
• Cuerpo Neuronal (Soma): Parte de la neurona que contiene el núcleo y los orgánulos citoplasmáticos.
• Dendritas: Prolongaciones cortas y ramificadas de la neurona que reciben impulsos nerviosos.
• Diafragma: Músculo que participa en la respiración y permite la movilidad de las vísceras.
• Efectores: Órganos (músculos o glándulas) encargados de ejecutar la respuesta elaborada por el sistema nervioso central.
• Encéfalo: Centro de control del sistema nervioso, que regula todos los procesos corporales.
• Epiglotis: Cartílago que obtura la vía respiratoria durante la deglución, obligando al alimento a seguir la vía digestiva.
• Espiráculos: Orificios externos que conducen el aire hacia el sistema traqueal en insectos.
• Estrógenos: Hormonas que promueven la maduración del óvulo y el desarrollo de características sexuales femeninas.
• Ganglios Linfáticos: Estructuras que filtran la linfa y contienen células inmunitarias.
• Glándula Endocrina: Glándula que vierte sus secreciones (hormonas) directamente a la sangre.
• Glándula Pineal (Epífisis): Glándula que detecta cambios de luz y produce melatonina, regulando los ritmos circadianos.
• Glándulas Anejas (Hepatopancreáticas): Glándulas que secretan enzimas digestivas (ej: hígado, páncreas).
• Glándulas Suprarrenales: Producen hormonas imprescindibles para la vida, incluyendo hormonas sexuales y cortisol.
• Glomérulo: Red de capilares dentro de la cápsula de Bowman que filtra el plasma sanguíneo.
• Glucagón: Hormona que aumenta el nivel de azúcar en sangre.
• Hemocele: Cavidad corporal que contiene hemolinfa y participa en la distribución de alimento, la recogida de desechos nitrogenados, la inmunidad celular y la cicatrización (ej: en artrópodos).
• Hígado: Órgano que procesa la hemoglobina para el uso de su contenido de hierro, depura fármacos y otras sustancias tóxicas de la sangre, y regula la coagulación sanguínea.
• Hipófisis: Glándula endocrina principal, secretora de múltiples hormonas que regulan otras glándulas.
• Hipotálamo: Regula sensaciones internas, la secreción de hormonas y la homeostasis.
• Insulina: Hormona que disminuye el nivel de azúcar en sangre.
• Linterna de Aristóteles: Estructura masticadora presente en los erizos de mar.
• Médula Espinal: Encargada de transmitir impulsos nerviosos a los nervios raquídeos y de integrar reflejos.
• Meninges: Membranas que protegen el encéfalo y la médula espinal, impidiendo la entrada de sustancias perjudiciales al sistema nervioso central.
• Molleja: Órgano para triturar y ablandar los alimentos mediante presión mecánica (ej: en aves).
• Molinillo Gástrico: Estructura que tritura el alimento (ej: en crustáceos).
• Músculos Intercostales: Músculos que actúan en los movimientos respiratorios, elevando las costillas y posibilitando que los pulmones aumenten de tamaño.
• Neuronas: Células especializadas en la creación y transmisión de impulsos nerviosos.
• Órgano Diana: Órgano o célula que reacciona a un estímulo específico, como la presencia de una hormona.
• Ósculo: Orificio por donde las esponjas expulsan al exterior el agua junto con los productos de desecho.
• Páncreas: Glándula que segrega enzimas digestivas (amilasa y lipasa) y hormonas (insulina y glucagón).
• Parabronquios: Pequeños tubos en los pulmones de las aves donde ocurre el intercambio gaseoso.
• Paratiroides: Glándulas que regulan el metabolismo del calcio y fósforo, provocando la liberación de calcio de los huesos.
• Pico: Estructura córnea para capturar y desgarrar alimento (ej: en aves).
• Pigmentos Respiratorios: Proteínas que transportan gases (O₂ y CO₂) en la sangre o hemolinfa, permitiendo su distribución a todos los tejidos.
• Píloro: Válvula que comunica el estómago con el intestino delgado.
• Pituitaria Roja: Membrana mucosa nasal que calienta y humedece el aire inspirado.
• Poros Inhalantes: Orificios que permiten el paso de partículas (generalmente agua con alimento) al interior de organismos filtradores como las esponjas.
• Progesterona: Hormona que regula el ciclo uterino y mantiene el embarazo.
• Rádula: Órgano raspador presente en la boca de la mayoría de los moluscos, utilizado para alimentarse.
• Sacos Aéreos: Estructuras que favorecen el vuelo y la natación en aves, y también impiden el sobrecalentamiento del cuerpo durante estas funciones locomotoras.
• Timo: Órgano linfoide donde maduran los linfocitos T.
• Tiroides: Glándula que produce hormonas que activan los procesos metabólicos de las células.
• Túbulo Contorneado Distal: Parte de la nefrona donde se reabsorbe una porción de cloruro de sodio y otras sustancias, y se ajusta la composición final de la orina.
• Túbulo Contorneado Proximal: Parte de la nefrona donde ocurre la reabsorción de sustancias útiles, la excreción de algunas y el control del equilibrio ácido-base de la sangre.
• Uréter: Tubo encargado de transportar la orina desde el riñón hasta la vejiga.
• Uretra: Tubo que expulsa la orina fuera del cuerpo.
• Válvula Ileocecal: Válvula que evita que los materiales de desecho retrocedan del intestino grueso hacia el intestino delgado.
• Vejiga: Órgano para almacenar orina.