biologia general 5

Universidad Nacional de PiuraBiología general

INTRODUCCIÓNUna de las características que diferencia a los seres vivos inertes de los seres vivos es que estos realizan un intercambio continuo de materiales y energía con el medio que les rodea. En el interior de todo ser vivo se llevan a cabo un gran número de reacciones químicas, en unas se provoca la descomposición de principios inmediatos que lo integran produciéndose materia y energía que se emite al exterior, mientras que en otras se elaboran los principios inmediatos a partir de materia y energía procedente del exterior. Reponiendo así las pérdidas sufridas, por ello podemos decir que los seres vivos son “sistemas en equilibrio dinámico”.Por lo contrario los seres inertes son “sistemas estáticos”, tienen una composición material permanente y cuando por la acción del medio sufren transformaciones químicas, cambian de naturaleza y nunca pueden volver a recuperar su composición primitiva.Se entiende por nutrición al cambio que sufre la materia cuando aquella se le suministra al cuerpo de un organismo vivo. Sin nutrición no existe el acarreo de material nuevo ni su elaboración, ni hay crecimiento ni desarrollo, como tampoco es posible un equilibrio determinado en el organismo sin la nutrición continua, ya que los procesos vitales están ligados a continuas alteraciones dela materia con las transmutaciones y secreciones, que llegan al grado de ocasionar la muerte de un organismo viviente cuando se consume a si mismo por hambre. Este proceso se puede evitar cuando el ser vivo entra en un estado de vida latente.La nutrición es principalmente el aprovechamiento de los nutrientes, manteniendo el equilibrio homeostático del organismo a nivel molecular y macro-sistémico, y por tanto garantizando que todos los eventos fisiológicos se efectúen de manera correcta, logrando una salud adecuada y previniendo enfermedades. Los procesos macro-sistémicos están relacionados a la absorción, digestión, metabolismo y eliminación. Los procesos moleculares o micro sistémicos están relacionados al equilibrio de elementos como enzimas, vitaminas, minerales, aminoácidos, glucosa, transportadores químicos, mediadores bioquímicos, hormonas, etc.


La nutrición en general es la que se ocupa de solventar las necesidades energéticas del cuerpo aportándole los hidratos de carbono necesarios, las grasas, las vitaminas, proteínas y todas aquellas sustancias que requiere el cuerpo para poder desarrollar las actividades cotidianas.

OBEJETIVOSLos objetivos fueron: -Reconocer el tipo de nutrición en las plantas

-Extraer pigmentos fotosintéticosMARCO TEÓRICO

La nutrición se define como el intercambio de materia y energía que todo ser vivo necesita realizar con el medio externo para poder desarrollar su actividad vital. El conjunto de reacciones que se llevan a cabo en los seres vivos, concretamente en el interior de sus células, recibe el nombre de metabolismo, procesos de asimilación (elaboración de principios inmediatos) se denominan anabolismo, y los de desasimilación (descomposición de principios inmediatos) catabolismo. La energía que el ser vivo necesita para realizar su actividad vital proviene de una serie de procesos catabólicos que constituyen a respiración. En estos procesos se producen la desintegración de compuestos orgánicos (endoenergéticos) liberando la energía que contienen, la energía no utilizada por el organismo es emitida al exterior en forma de calor. Como se producen sustancias de desecho que también son eliminadas.Mediante procesos anabólicos con la materia y energía(o materia orgánica) que el ser vivo toma del exterior repara las pérdidas sufridas e incrementa su masa orgánica. Atendiendo a la naturaleza de las sustancias que los seres vivos toman del exterior y a la forma de adquirir la energía, se distingue dos tipos de nutrición: nutrición autótrofa y nutrición heterótrofa.


Los organismos que presentan nutrición autótrofa toman la energía libre y sustancias inorgánicas exoenergéticas (anhídrido carbónico, agua y sales minerales) con las que sintetizan sustancias orgánicas endoenergéticas. Según la procedencia de esta energía libre se distinguen dos tipos de nutrición autótrofa: nutrición fotosintética y nutrición quimio-sintética, la primera utiliza energía luminosa y la realizan solo los vegetales con clorofila, en la segunda la energía procede de reacciones de oxidación que se producen en el medio, la realizan únicamente algunas bacterias.Los organismos que presentan nutrición heterótrofa no son capaces de captar la energía libre ni sintetizar materia orgánica a expensas de sustancias minerales, por lo que obtienen tanto la materia necesaria para la elaboración de sus principios inmediatos, como le energía necesaria para su actividad vital. Son heterótrofos todos los animales, los vegetales sin clorofila y la mayoría de las bacterias.

NUTRICIÓN AUTÓTROFA: es la capacidad de ciertos organismos de sintetizar todas las sustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas, de manera que para su nutrición no necesitan de otros seres vivos. El término autótrofo procede del griego y significa "que se alimenta por sí mismo".Los organismos autótrofos producen su masa celular y materia orgánica, a partir del dióxido de carbono, que es inorgánico, como única fuente de carbono, usando la luz o sustancias químicas como fuente de energía. Las plantas y otros organismos que usan la fotosíntesis son fotolito autótrofo; las bacterias que utilizan la oxidación de compuestos inorgánicos como el anhídrido sulfuroso o compuestos ferrosos como producción de energía se llaman quimiolitotróficos.EtapasEl proceso de nutrición heterótrofa de una célula se puede dividir en siete etapas:

1. Captura. La célula atrae las partículas alimenticias creando torbellinos mediante sus cilios o flagelos, o emitiendo seudópodos, que engloban el alimento.


2. Ingestión. La célula introduce el alimento en una vacuola alimenticia o fago-soma. Algunas células ciliadas, como los paramecios, tienen una especie de boca, llamada citostoma, por la que fagocitan el alimento.3. Digestión. Los lisosomas vierten sus enzimas digestivas en el fago-soma, que así se transformará en vacuola digestiva. Las enzimas descomponen los alimentos en las pequeñas moléculas que las forman.4. Paso de membrana. Las pequeñas moléculas liberadas en la digestión atraviesan la membrana de la vacuola y se difunden por el citoplasma.5. Defecación o agestión. La célula expulsa al exterior las moléculas que no le son útiles.6. Metabolismo. Es el conjunto de reacciones que tienen lugar en el citoplasma. Su fin es obtener energía para la célula y construir materia orgánica celular propia.7. Excreción. La excreción es la expulsión al exterior, a través de la membrana celular, de los productos de desecho del catabolismo. Estos productos son normalmente el dióxido de carbono (CO2), el agua (H2O) y el amoniaco (NH3).Fases del metabolismoEl metabolismo se divide en dos fases:

1. Anabolismo o fase de construcción en la que, utilizando la energía bioquímica procedente del catabolismo y las pequeñas moléculas procedentes de la digestión, se sintetizan grandes moléculas orgánicas.2. Catabolismo o fase de destrucción, en la que la materia orgánica, mediante la fecundación celular, las células se lo hacen unas a otra haciendo tríos y cuartetosNUTRICIÓN HETERÓTROFA: Los organismos heterótrofos (del griego hetero, otro, desigual, diferente y trofo, que se alimenta), en contraste con los organismos autótrofos, son aquellos que deben alimentarse con las sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos, bien autótrofos o heterótrofos a su vez.Un organismo heterótrofo es aquel que obtiene su carbono y nitrógeno de la materia orgánica de otros y también en la mayoría de los casos obtiene su energía de esta manera. A este grupo pertenecen todos los integrantes del reino animal, los hongos, gran parte de las bacterias y de las arqueas. En el heterotrofismo las sustancias nutritivas son materias orgánicas ricas en energía (carbohidratos, lípidos, proteínas), pues los seres heterótrofos son incapaces de tomar energía libre para transformar materia inorgánica en orgánica. Estos organismos viven, por tanto, a expensas de la materia orgánica


(viva, muerta o en descomposición) sintetizada por los autótrofos, o a expensas de otros seres heterótrofos.Proceso de nutrición heterótrofaLa nutrición heterótrofa se realiza cuando la célula va consumiendo materia orgánica ya formada. En este tipo de nutrición no hay, pues, transformación de materia inorgánica en materia orgánica. Sin embargo, la nutrición heterótrofa permite la transformación de los alimentos en materia celular propia.En la nutrición heterótrofa se incluyen cuatro procesos básicos:

Obtención de los nutrientes a partir de los alimentos. Obtención del oxígeno del aire y eliminación del dióxido de carbono. Distribución de los nutrientes a las células. Eliminación de las sustancias de desecho.

Los organismos unicelulares no necesitan aparatos especializados e intercambian sustancias con el medio a través de la membrana. Para la digestión tienen orgánulos especiales.En los organismos pluricelulares intervienen cuatro aparatos:

El digestivo, transforma los alimentos en nutrientes. El respiratorio, intercambia los gases con el medio. El circulatorio, para transportar los nutrientes y los gases por todo el cuerpo. El excreción para eliminar las sustancias de desecho del organismo.

MATERIALES


Tubo de ensayo

Papel filtro

Embudo

Planta de geranio

Bencina

Mortero de porcelana

Alcohol campana de vidrio

Cronometro

Fósforos

Éter

MÉTODO


Procedimientos para realizar los experimentosExperimento nro1: producción de oxígeno.

Para realizar este experimento hacemos lo siguiente:1. Dentro de una campana de vidrio colocamos una vela, la encendemos, tapamos herméticamente y medimos el tiempo que esta permanece encendida.2. Ahora colocaremos una planta de geranio y una vela dentro de la campana de vidrio, encendemos la vela, la tapamos herméticamente y medimos el tiempo que esta permanece encendida.

Experimento nro2: extracción de pigmentos fotosintéticos.1. Triturar 5 hojas de geranio en un mortero hasta que las hojas se decoloren y agregar en dos tubos de ensayo cantidades iguales de alcohol y bencina, luego agregar el alcohol y bencina en el mortero y seguir triturando hasta lograr una homogenización. 2. Filtrar con un embudo, papel de filtro y un tubo de ensayo para poder observar los pigmentos.


RESULTADOSExperimento nro1: producción de oxígeno.Paso nro1: cuando colocamos solo la vela dentro de la campana de vidrio esta, permaneció encendida 1min 8 seg. Paso nro2: en este caso la vela permaneció más tiempo encendida, el tiempo que esta permaneció encendida fue de 2min 50 seg. Explicación: la vela permaneció mucho más tiempo en el paso 2 debido a la combustión de la cera, este proceso no se realiza sin la presencia de oxígeno. Así, una vela dentro de una campana tapada herméticamente permanecerá encendida hasta que se agote el oxígeno disponible.Cuando adicionalmente colocamos la planta de geranio, la cantidad de oxigeno aumento dentro de campana. Esto se debe a que las plantas en presencia de la luz realizan el proceso de fotosíntesis, en el cual, entre otras cosas, se genera oxígeno. Es este oxigeno adicional el que causa que la vela, dentro de la campana, permanezca encendida durante más tiempo cunado esta junto a una planta.


Experimento nro2: extracción de pigmentos fotosintéticos.Después de filtrar el contenido en el tubo de ensayo pudimos observar:Que en el fondo del tubo de ensayo un líquido verde con una pequeña película amarrilla. También lo pudimos observar en el papel filtro.El líquido verde era la clorofila, pigmento verde que interviene en la captación de la energía lumínica durante la fotosíntesis. La clorofila absorbe sobre todo la luz roja, violeta y azul y refleja la verde.La pequeña película amarilla era los carotenoides, como el beta caroteno y las xantofilas (carotenoide de color amarillo), absorbe la energía no absorbida por la clorofila.Explicación: Esta técnica de separación se basa en la diferente solubilidad de los pigmentos en el alcohol y bencina. En primer lugar al romper las células en el mortero los pigmentos que se hallaban encerrados en los cloroplastos dentro de ellas pasan al alcohol y bencina. En numerosas ocasiones uno de los pigmentos es más abundante y enmascara a los demás que no se pueden observar. La separación se produce en el proceso de filtración y lo podemos observar en el tubo de ensayo, la bencina es menos densa que la clorofila y flota sobre la solución de clorofila y alcohol , la encina nos permite ver otros pigmentos como la xantofila, un pigmento de color amarillo que pertenece al grupo de los carotenoides.


ConclusionesPodemos mencionar para concluir que la nutrición en los seres vivos es importante, porque a través de ella se consumen ciertos elementos necesarios para poder crecer y llevar una vida sana. Cuando me refiero a ciertos alimentos me estoy refiriendo a las vitaminas, los minerales y todos los compuestos que requerimos para poder nutrirnos.


En los experimentos hemos presenciado la producción de oxigeno mediante la fotosíntesis, que es el proceso que realizan las plantas y que les permite, gracias a la energía de la luz, transformar un sustrato en materia orgánica rica en energía. También hemos extraído la clorofila (pigmento verde) que se encuentra abundante en las hojas de las plantas, la cual también desempeña un papel importante en el proceso de la fotosíntesis.

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICAa) Cecie Starr, Ralph Taggart y Lisa Starr.2009.Biologia. La unidad y la Diversidad de la Vida, 12ª edición, Editorial Cengage Lerning, S.A.b) Patricia Campos.2002.Biologia, 2ª edición, Editorial Vicens Vives, S.A.c) Juan Antonio Jaramillo Sanchez.2004.Biologia, 1ª edición. España, Editorial Mad, S.L.d) Ángeles Gama.2007. Biología 1. Un Enfoque Constructivo. 3ª edición. México, Editorial Pearson Educación, S.A.

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