Daniel Avendaño Contreras

Manuel Ignacio Velásquez

10°E

Biología

Paola Andrea Velasquez

Junio 5

2015

Instituto San Carlos de la Salle

Medellín, Antioquia

Colombia

RESPIRACIÓN CELULAR:

La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurren en la mayoría de las células. También es el conjunto de reacciones químicas mediante las cuales se obtiene energía a partir de la degradación de sustancias orgánicas, como los azúcares y los ácidos principalmente.

Comprende dos fases:

PRIMERA FASE:

Se oxida la glucosa (azúcar) y no depende del oxígeno, por lo que recibe el nombre de respiración anaeróbica y glucolisis, reacción que se lleva a cabo en el citoplasma de la célula.

SEGUNDA FASE:

Se realiza con la intervención del oxígeno y recibe el nombre de respiración aeróbica o el ciclo de krebs y se realiza en estructuras especiales de las células llamadas mitocondrias.

Tanto que es una parte del metabolismo, concretamente del catabolismo, en el cual la energía contenida en distintas biomoléculas, como los glúcidos (azúcares, carbohidratos), es liberado de manera controlada.

IMPORTANCIA:

- Crecimiento

- Transporte activo de sustancias energéticas

- Movimiento, ciclosis

- Regeneración de células

- Síntesis de proteínas

- División de células

TIPOS DE RESPIRACIÓN CELULAR:

RESPIRACIÓN ANAERÓBICA:

La respiración anaeróbica es un proceso biológico de óxido reducción de azúcares y otros compuestos. Lo realizan exclusivamente algunos grupos de bacterias.

En la respiración anaeróbica no se usa oxígeno sino para la misma función se emplea otra sustancia oxidante distinta, como el sulfato. No hay que confundir la respiración anaeróbica con la fermentación, aunque estos dos tipos de metabolismo tienen en común el no ser dependiente del oxígeno.

Todos los posibles aceptores en la respiración anaeróbica tienen un potencial de reducción menor que el O2, por lo que se genera menor energía en el proceso.

ETAPAS:

* Glucólisis

* Fermentación

Glucólisis: También denominado glicólisis, es la secuencia metabólica en la que se oxida en la glucólisis, cuando hay ausencia de oxígeno, la glucólisis es la única vía que produce ATP en los animales.

Está presente en todas las formas de vías actuales. Es la primera parte del metabolismo energético y en las células eucariotas en donde ocurre el citoplasma.

Por lo tanto es una secuencia compleja de reacciones que se efectúan en el citosol de una célula mediante las cuales una molécula de glucosa se desdobla en dos moléculas de ácido piruvico. De manera que la glucolisis consta de dos pasos principales:

*Activación de la glucosa.

* Producción de energía.

IMPORTANCIA: Permite a los músculos esqueléticos realizar su contracción.

FERMENTACIÓN: Es un proceso catabólico de oxidación completa, siendo el producto final de un compuesto orgánico. La fermentación típica es llevada a cabo por las levaduras. También unos

metazoos y plantas menores son capaces de producirla.

El proceso de fermentación anaeróbica se produce en la ausencia de oxigeno como aceptor final de los electrones del NADH producido en la glucólisis.

En los seres vivos la fermentación es un proceso anaeróbico y en el no interviene la cadena respiratoria que son propios del micro organismo como las bacterias y levaduras.

Además en la industria de la fermentación puede ser oxidativa, es decir como presencia de oxígeno, pero es una oxidación aeróbica incompleta, como la

producción de ácido acético a partir del etanol.

La fermentación puede ser natural cuando las condiciones ambientales permitan la interacción del microorganismo, sustratos orgánicos susceptibles, o artificiales, cuando el hombre propicia condiciones y en contacto referido.

USOS:

El conocimiento de la dieta a través del desarrollo de una diversidad de sabores, aromas y texturas en los substratos de los alimentos.

Preservación de cantidades substanciales de alimentos a través del ácido lácteo, alcohólico, ácido acético y fermentación alcalinas.

La fermentación tiene algunos usos exclusivos para los alimentos pueden producir nutrientes importantes o eliminar autonutrientes.

TIPOS DE FERMENTACIÓN:

Fermentación acética

Fermentación alcoholica

Fermentación butírica

Fermentación de la glicerina

Fermentación láctica

Fermentación putrica

RESPIRACIÓN AERÓBICA:

Es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas como la glucosa, por un proceso complejo en donde el carbono queda oxidado y en el que el aire es el oxidante empleado.

La respiración aeróbica es propia de los organismoS eucariontes en general y de algunos tipos de bacterias.

La sucesión de reacciones químicas que ocurren dentro de las células mediante las cuales se realiza la descomposición final de las moléculas en los alimentos y en la que se produce CO2 y H2O.

Se realiza solo en el proceso de oxígeno. Consiste en la degradación de los piruvatos producidos durante la glucolisis hasta CO2 y H2O como obtención de 34 a 36 ATP.

IMPORTANCIA:

Participa en la respiración celular formando ATP.

REACCIONES AERÓBICAS:

Las reacciones aeróbicas ocurre en la mitocondria y son:

Formación del acetilo

Transferencia del acetilo Actividades en matriz

Ciclo de krebs

Cadena respiratoria

Transporte de electrones

Fosforilacion oxidativa (actividad de crestas).

VIDEO:

https://www.youtube.com/watch?v=m1Gk78i4Sjc

RESPIRACION EN HUMANOS:

La Respiración es un proceso involuntario y automático, en que se extrae el oxígeno del aire inspirado y se expulsan los gases de desecho con el aire espirado.

El aire se inhala por la nariz, donde se calienta y humedece. Luego, pasa a la faringe, sigue por la laringe y penetra en la tráquea.

A la mitad de la altura del pecho, la tráquea se divide en dos bronquios que se dividen de nuevo, una y otra vez, en bronquios secundarios, terciarios y, finalmente, en unos 250.000 bronquiolos.

Al final de los bronquiolos se agrupan en racimos de alvéolos, pequeños sacos de aire, donde se realiza el intercambio de gases con la sangre.

Los pulmones contienen aproximadamente 300 millones de alvéolos, que desplegados ocuparían una superficie de 70 metros cuadrados, unas 40 veces la extensión de la piel.

La respiración cumple con dos fases sucesivas, efectuadas gracias a la acción muscular del diafragma y de los músculos intercostales, controlados todos por el centro respiratorio del bulbo raquídeo. En la inspiración, el diafragma se contrae y los músculos intercostales se elevan y ensanchan las costillas. La caja torácica gana volumen y penetra aire del exterior para llenar este espacio. Durante la espiración, el diafragma se relaja y las costillas descienden y se desplazan hacia el interior. La caja torácica disminuye su capacidad y los pulmones dejan escapar el aire hacia el exterior.

Proporciona el oxígeno que el cuerpo necesita y elimina el Dióxido de Carbono o gas carbónico que se produce en todas las células.

Circulación pulmonar:

La sangre procedente de todo el organismo llega a la aurícula derecha a través de dos venas principales: la vena cava superior y la vena cava inferior. Cuando la aurícula derecha se contrae, impulsa la sangre a través de un orificio -el de la válvula tricúspide cuando se abre- hacia el ventrículo derecho. La contracción de este ventrículo conduce la sangre hacia los pulmones. La válvula tricúspide evita el reflujo de sangre hacia la aurícula, ya que se cierra por completo durante la contracción del ventrículo derecho. En su recorrido a través de los pulmones, la sangre se oxigena, es decir, se satura de oxígeno. Después regresa al corazón por medio de las cuatro venas pulmonares que desembocan en la aurícula izquierda. Cuando esta cavidad se contrae, la sangre pasa al ventrículo izquierdo y desde allí a la aorta gracias a la contracción ventricular. La válvula bicúspide o mitral evita el reflujo de sangre hacia la aurícula y las válvulas semilunares o sigmoideas, que se localizan en la raíz de la aorta, el reflujo hacia el ventrículo. En la arteria pulmonar también hay válvulas semilunares o sigmoideas.

Respiración humana:

En los seres humanos y en otros vertebrados, los pulmones se localizan en el interior del tórax. Las costillas forman la caja torácica, que está delimitada en su base por el diafragma. Las costillas se inclinan hacia adelante y hacia abajo cuando se elevan por la acción del músculo intercostal, provocando un aumento del volumen de la cavidad torácica. El volumen del tórax también aumenta por la contracción hacia abajo de los músculos del diafragma. En el interior del tórax, los pulmones se mantienen próximos a las paredes de la caja torácica sin colapsarse, debido a la presión que existe en su interior. Cuando el tórax se expande, los pulmones comienzan a llenarse de aire durante la inspiración. La relajación de los músculos tensados del tórax permite que éstos vuelvan a su estado natural contraído, forzando al aire a salir de los pulmones. Se inhalan y se exhalan más de 500 cc de aire en cada respiración; a esta cantidad se denomina volumen de aire corriente o de ventilación pulmonar. Aún se pueden inhalar 3.300 cc más de aire adicional con una inspiración forzada, cantidad que se denomina volumen de reserva inspiratoria.

Una vez expulsado este mismo volumen, aún se pueden exhalar 1.000 cc, con una espiración forzada, llamada volumen de reserva espiratoria. La suma de estas tres cantidades se llama capacidad vital. Aparte, en los pulmones siempre quedan 1.200 cc de aire que no pueden salir, que se denomina volumen de aire residual o alveolar. Los pulmones de los humanos son rojizos y de forma piramidal, en consonancia con la forma de la cavidad del tórax.

ORGANOS:

Los Órganos Respiratorios pueden dividirse en vías respiratorias superiores, vías respiratorias inferiores y pulmones.

Las vías respiratorias superiores comprenden la cavidad nasal y la faringe, mientras que las vías respiratorias inferiores comprenden la laringe, la tráquea y el árbol bronquial.

Nariz:

Además de poseer la función de órgano del olfato, la nariz tiene las importantes funciones de limpiar, calentar y humedecer el aire inhalado.

La nariz tiene una porción externa y una porción interna que se encuentra dentro del cráneo. La porción externa está formada por una estructura cartilaginosa y ósea de soporte cubierta por piel y

revestida por una membrana mucosa. El puente de la nariz está formado por los huesos nasales que lo mantienen en una posición fija. Como éste tiene una estructura de cartílago flexible, el resto de la nariz externa es ligeramente flexible. Sobre la superficie de la nariz externa se encuentran dos aperturas que se llaman narinas externas (nariz) u orificios nasales.

La porción interna de la nariz es una gran cavidad en el cráneo que se encuentra debajo de éste y por arriba de la boca. En su parte anterior, la nariz interna se comunica con la nariz externa y en la parte posterior se comunica con la nariz externa y en la parte posterior se comunica con la garganta (faringe) por medio de las dos aberturas que se llaman narinas internas (coanas). Los cuatro senos paranasales (frontal, esfenoidal, maxilar y etmoidal) y los conductos nasolacrinales también se abren hacia la nariz interna. Las paredes laterales de la nariz interna están formada por los huesos etmoides, maxilar superior, lagrimal, palatino y concha nasal inferior. El etmoides también forma el techo de la nariz. El piso está formado por el paladar blando, los huesos palatinos y la apófisis palatina del maxilar, que juntos forman el paladar duro.

La parte interna de la nariz externa y de la nariz interna está formada por una cavidad nasal, que se divide en un lado derecho y un lado izquierdo por una porción vertical que se llama tabique nasal. La porción anterior del tabique está formada primordialmente por el cartílago. El resto está formado por el hueso vómer, la lámina perpendicular del hueso etmoides, el hueso maxilar superior y los etmoides.

Faringe:

Es la porción superior de las vías respiratorias y del tracto digestivo. Conecta con las aperturas en cuatro áreas generales: la cavidad bucal (en la parte trasera de la lengua), la cavidad nasal, la laringe (que se dirige hacia la tráquea) y el esófago. Durante el proceso de tragado, la parte nasal de la faringe, la laringe y la cavidad bucal cooperan para cerrar el conducto respiratorio de forma que al tragar la comida no entre en la tráquea.

Laringe:

Después de circular por la cavidad nasal y la faringe, el aire inhalado llega a la laringe. Esta última está parcialmente cubierta por la epiglotis, que cierra completamente la abertura superior de la laringe durante la deglución. Las cuerdas vocales también cierran al deglutir.

Las vías respiratorias extra pulmonares tienen su punto más estrecho en las cuerdas vocales, donde cualquier estrechamiento adicional puede dar lugar a un perjuicio considerable de la respiración, por ejemplo, durante o después de la intubación las cuerdas vocales pueden inflamarse, provocando obstrucción respiratorio o ronquera (después de la entubación).

Las cuerdas vocales son la porción de la laringe que emite sonidos. Las cuerdas vocales son dos pequeños repliegues situados a ambos lados de la vía aérea. La contracción de los músculos laríngeos pueden acercar o separar las cuerdas vocales, que también pueden contraerse o relajarse en sus bordes pueden aplanarse o engrosarse por acción de los músculos incluidos en ellas. Cuando las cuerdas vocales se acercan el aire pasa entre ellas, vibran y producen sonidos; las diferentes alturas del sonido dependen del grado de estiramiento y de engrosamiento o de adelgazamiento de los bordes de las cuerdas vocales.

Tráquea:

La tráquea es la sección superior del conducto respiratorio, separada de la faringe por la laringe. Está compuesta por cartílago reforzado que desciende cerca de diez centímetros hasta los bronquios pulmonares. La tráquea, que descansa ligeramente sobre el esófago, puede extenderse

ligeramente durante la acción de tragar, de respirar o doblar el cuello. Está revestida por una capa mucosa y cilios que ayudan a filtrar y expulsar el polvo. La acción constante de estos cilios transporta el polvo y otras sustancias hacia la faringe, donde es tragado. Cuando la tráquea superior o la faringe quedan obstruidas de forma que se corta el paso de aire, como en la inflamación de los tejidos, se realiza una pequeña incisión en la garganta y en la tráquea, en una operación denominada traqueotomía, que permite el paso de aire a la tráquea.

Bronquios:

Los bronquios son los tubos que transportan aire desde la tráquea a los lugares más apartados de los pulmones, donde pueden transferir oxígeno a la sangre en pequeños sacos de aire denominados alvéolos. Dos bronquios principales, los bronquios derecho e izquierdo, se ramifican desde el extremo inferior de la tráquea en lo que se conoce como la bifurcación de la tráquea. Un bronquio se extiende en cada pulmón. Los bronquios continúan dividiéndose en pasillos menores, denominados bronquiolos, formando ramificaciones como en un árbol que se extienden por todo el esponjoso tejido pulmonar. El exterior de los bronquios se compone de fibras el elásticas y cartilaginosas, y presenta refuerzos anulares de tejido muscular liso. Los bronquios pueden expandirse durante la inspiración, permitiendo que se expandan los pulmones a su vez, y contraerse durante la expiración cuando se exhala el aire.

Pulmones:

Son dos bolsas esponjosas que se expanden con contracciones diafragmáticas para admitir aire y que albergan los alvéolos, donde la difusión de oxígeno y dióxido de carbono regenera las células sanguíneas. Los pulmones se dividen en dos mitades, derecha e izquierda, que tienen tres y dos lóbulos, respectivamente. Cada mitad está fijada por el mediastino y su parte inferior descansa sobre el diafragma. La superficie media de cada mitad presenta una apertura, denominada hilio, a través de la cual pasan los bronquios, nervios y vasos sanguíneos. Los bronquios continúan en subdivisiones menores, denominadas bronquiolos. Estas, a su vez, se ramifican en conductos alveolares que terminan en grupos de alvéolos en los sacos alveolares. La sangre pobre en oxígeno es bombeada a los pulmones desde el corazón a través de la arteria pulmonar. Esta arteria se divide para llegar a cada pulmón, subdividiéndose en arteriolas y metarteriolas que profundizan en el tejido pulmonar. Estas metarteriolas continúan en redes de vasos menores, denominados capilares, que pasan a través de la superficie alveolar. La sangre difunde los restos de dióxido de carbono a través de la pared membranosa de los alvéolos y recoge oxígeno del aire. La sangre regenerada se envía entonces a las metavénulas y vénulas, que son tributarias de la vena pulmonar. Esta vena transporta la sangre regenerada al corazón para que sea bombeada por todo el cuerpo para la alimentación de las células.

La función primordial del pulmón es la de mantener presiones parciales de oxígeno y de bióxido de carbono en la sangre arterial. Esta es la función fisiológica de la Respiración, fenómeno que depende de tres (3) procesos principales: Difusión, ventilación y perfusión.

COMPONENTES DEL ECOSISTEMA:

El Ecosistema: Es la unidad funcional básica en ecología, puesto que incluye a los organismos vivientes y

al medio abiótico (Medio inerte, sin vida), cada uno de los cuales influye sobre las propiedades del otro y

que, en conjunto, son necesarios para el mantenimiento de la vida.

En el ecosistema todo se interrelaciona, es decir los seres vivos con los factores abióticos (Suelo, agua,

aire, clima, etc.) se interrelacionan formando una unidad funcional.

El concepto de ecosistema es vasto, siendo su principal función en el pensamiento ecológico las relaciones

de interdependencia y las relaciones causales, esto es el acoplamiento de componentes para formar

unidades funcionales. Fue el ecólogo ingles A.G. Tansley quien propuso en 1935 el término “ecosistema”

por primera vez.

Componentes bióticos

Los factores bióticos son todos los organismos de un ecosistema que sobreviven, es decir, los que

tienen vida. Pueden referirse a la flora, la fauna, los humanos de un lugar y sus interacciones. Los

individuos deben tener comportamiento y características fisiológicas específicas que permitan su

supervivencia y su reproducción en un ambiente definido. La condición de compartir un ambiente

engendra una competencia entre las especies, dada por el alimento, el espacio, etc.

Componentes abióticos

Los factores abióticos son los distintos componentes que determinan el espacio físico en el cual

habitan los seres vivos; entre los más importantes podemos encontrar: el agua, la temperatura,

la luz, el pH, el suelo, la humedad, el oxígeno (sin el cual muchos seres vivos no podrían vivir) y

los nutrientes.

Los factores abióticos son los principales frenos del crecimiento de las poblaciones. Estos varían

según el ecosistema de cada ser vivo, por ejemplo el factor biolimitante fundamental en el desierto

es el agua, mientras que para los seres vivos de las zonas profundas del mar el freno es la luz

Conclusión: Tanto componentes bióticos como abióticos, son necesarios para el correcto desarrollo de los

ecosistemas.

Video:

https://www.youtube.com/watch?v=Lbc-WfixURY

TIPOS DE ECOSISTEMAS ACUATICOS Y TERRESTRES

Ecosistema acuático: Los ecosistemas acuáticos son todos aquellos ecosistemas que tienen

por biotopo algún cuerpo de agua, como pueden

ser: mares, océanos, ríos, lagos, pantanos, arroyos y lagunas, entre otros. Los dos tipos más

destacados son: los ecosistemas y los ecosistemas de agua dulce.

Los ecosistemas acuáticos se clasifican en tres grupos que son: ecosistemas marinos, ecosistemas de

agua dulce y ecosistemas estuarios.

- Marino: Incluyen los océanos, mares y marismas, entre otros. La vida surgió y evolucionó en el

mar. El medio marino es muy estable, si lo comparamos con los hábitats terrestres o de agua

dulce. Las temperaturas de las grandes masas oceánicas varían poco, así como la salinidad del

agua (3,5 %). La composición iónica del agua de mar es similar a la de los fluidos corporales de

la mayoría de los organismos marinos, lo que soluciona la regulación osmótica.

- De agua dulce: Los ecosistemas de agua dulce son cuerpos de

agua dulce como ríos, lagos, pantanos. Se diferencian de los ecosistemas marinos porque éstos

tienen una alta concentración de sales.

- Estuario: Es la desembocadura en el mar de un río amplio y profundo, e intercambia con este

agua salada y agua dulce, debido a las mareas. La desembocadura del estuario está formada

por un solo brazo ancho en forma de embudo ensanchado. Suele tener playas a ambos lados,

en las que la retirada de las aguas permite el crecimiento de algunas especies vegetales que

soportan aguas salinas. En resumen, es el accidente geográfico que se genera cuando el agua

dulce se mezcla con el agua salada.

Ecosistema terrestre: Son aquellos en los que la flora y fauna se desarrollan en el suelo o subsuelo.

Dependen de la humedad, temperatura, altitud y latitud, de tal manera que los ecosistemas biológicamente

más ricos y diversos se encuentra a mayor humedad, mayor temperatura, menor altitud y menor latitud.

Los ecosistemas pueden clasificarse según el tipo de vegetación, encontrando la mayor biodiversidad en

los bosques, y esta va disminuyendo en los matorrales, herbazales, hasta llegar al desierto. Según la

densidad de la vegetación predominante, pueden ser abiertos o cerrados. Entre los principales ecosistemas

terrestres tenemos:

- Bosques: Los ecosistemas forestales o bosques conforman la mayor masa de biósfera terrestre.

- Matorrales: Los ecosistemas arbustivos o matorrales son aquellos que tienen plantas de menor

porte como los arbustos y matas.

- Herbazales: Los ecosistemas herbáceos o herbazales son aquellos con predominio

de hierbas (gramíneas) y suelen estar en medios semiáridos con clima estacional.

- Tundra: La tundra está conformada por musgos, líquenes, hierbas y pequeños arbustos, por lo que

en realidad es un ecosistema húmedo definido por la ausencia de árboles y que presenta el

subsuelo congelado. Se encuentran entre la taiga y las nieves perpetuas. La tundra ártica tiene gran

extensión, en la antártica son áreas pequeñas y la tundra alpina se define mejor como pradera de

montaña.

- Desierto: Poseen flora y fauna muy escasa. Son típicos de los climas subtropicales, aunque

también pueden encontrarse en zonas tropicales, templadas, frías y en montaña.

Conclusión: Los diferentes ecosistemas fueron creados para ver la majestuosidad del mundo.

Video: https://www.youtube.com/watch?v=QNy5VYZn8yQ

PRINCIPALES ECOSISTEMAS COLOMBIANOS

- Manglares

- Bosques tropicales

- Páramos

- Humedales

- Sabanas

- Praderas

- Litorales

- Ciénagas

Video: https://www.youtube.com/watch?v=SXwt3aSorRs

CIBERGRAFÍA:

http://ecosispot.blogspot.com/2011/09/ecosistemas-en-colombia.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Ecosistema

http://www.taringa.net/post/ecologia/11179339/Ecosistema-y-sus-componentes.html

http://www.monografias.com/trabajos48/respiracion-celular/respiracion-celular2.shtml

http://html.rincondelvago.com/respiracion-humana.html