LA RESPIRACION DE LOS SERES VIVOS: DIVERSIDAD Y

ADAPTACION

Comparación de distintas estructuras respiratorias

• Desde que surge la vida en la Tierra hace aproximadamente 4500 millones de años los primeros organismos unicelulares necesitaron obtener energía de los alimentos.

Para ello se necesita romper las moléculas más grandes este proceso se lleva en el interior de las células.

• La respiración permite el consumo de oxígeno (O2) por todas las células del cuerpo y con ello cada célula puede obtener mayor cantidad de energía para sus funciones vitales. El metabolismo celular oxigénico contribuye con el trabajo celular aportando la energía celular (ATP).

Por ello, la falta de oxígeno o los ambientes contaminados pobres en oxígeno, dificultan la vida, el desarrollo de los órganos y hasta causa la muerte de plantas y animales.

Tipos de respiración

Anaerobia• Es un tipo de respiración en el

cual no se necesita de oxigeno para transformar los nutrientes en ATP (Adenosín Trifosfato) que es la forma de energía para los seres vivos.

Aerobia • Significa “vida con aire”. Ese

tipo de respiración necesita del oxigeno para quemar la glucosa y con este proceso se obtiene la energía en forma de ATP, y como desechos se produce dióxido de carbono y agua.

A nivel celular la respiración puede considerarse el proceso que consiste e en liberar la energía química de la glucosa y almacenar esa energía en forma que pueda ser útil para las células

MONERA Y PROTISTA

• ••En el reino monera los gases solamente entran y salen por la membrana celular

• ••En el reino protista es por difusión

FUNGIY PLANTAE

• ••En los hongos no hay estructuras especializadas en la respiración, mientras las plantas tienen en sus células estomas que son las estructuras que permiten la respiración.

ANIMALIA

• Este reino presenta la mayor cantidad de adaptaciones en las estructuras respiratorias que van a depender del ambiente en el que se desarrollen.

REINO MONERALa mayoría de bacterias son aerobias, es decir, necesitan oxígeno para realizar la respiración celular. Algunas bacterias son anaerobias facultativas, o sea que pueden realizar la respiración celular en presencia o ausencia de oxígeno.

Unas cuantas se clasifican como anaerobias obligadas, estas últimas obtienen su energía solamente por respiración anaerobia.

REINO PROTISTAEl mecanismo de la respiración es difusión de gases por la membrana plasmática. Pueden ser aerobios y anaerobios.Lo que se da es la respiración celular a través de las mitocondrias en los protistas.

En la mayoría de los PROTOZOOS, la Respiración es AERÓBICA, es decir toman el O2 de su medio ambiente y expulsan el CO2 a través de la membrana celular, y algunos utilizan la Respiración ANAEROBICA, es decir en ausencia de O2, metabolizan ciertas sustancias de las cuales obtienen el O2.

REINO FUNGI Algunos Hongos tienen respiración ANAERÓBICA, que se realiza sin presencia del oxigeno libre (lo toman de algún compuestos) y otros tienen Respiración AERÓBICA.

Las LEVADURAS son microorganismos facultativos que pueden RESPIRAR o FERMENTAR (ANAEROBIO)

El metabolismo anaeróbico, como la fermentación, es menos eficiente que la respiración, ya que la primera no aprovecha toda la energía de las moléculas como los azúcares.

Algunos productos, como por ejemplo el alcohol etílico, son excretados por la levadura como producto de desecho, ya que en ausencia de oxígeno este producto no puede ser aprovechado en su totalidad

REINA PLANTAELas plantas igual que los animales respiran: tomando oxígeno del aire y expulsando dióxido de carbono.La respiración se realiza continuamente, tanto por el día como por la noche.El proceso se realiza sobre todo en las hojas y en los tallos verdes en estructuras especializadas llamadas estomas. Que se encuentran en el envés de la hoja.

Como producto de la respiración las plantas como los animales también desprenden dióxido de carbono.

• En los pantanos encontramos plantas como los mangles cuyas raíces se encuentran parcialmente sumergidas en el agua. Estas tienen estructuras especializadas que les permiten tomar el oxigeno del aire.

En el caso de las zonas áridas las plantas tienen menos cantidad de estomas para evitar también la salida de agua

• Evolución.Los organismos unicelulares dependen por completo de la difusión, para el desplazamiento y el intercambio de gases, asociados con la respiración interna.Conforme aumenta la complejidad de los organismos unicelulares a pluricelulares, las células internas quedan cada vez más lejos de la capa celular donde ocurre el intercambio gaseoso con el medio, lo que dificulta cada vez más la posibilidad de que éstas obtengan y eliminen gases por difusión.

REINO ANIMALIA

Es así como surgen, frente a este inconveniente, diversos modelos de aparatos respiratorios, como branquias y pulmones, surge asimismo la necesidad de un mecanismo de transporte que permita los gases llegar hasta los tejidos

del animal, esta función la asume el sistema circulatorio.

Es el reino que presenta más diversificación en las estructuras respiratorias, va a depender del grupo al que pertenezcan y han sufrido un cambio evolutivo muy importante.

En el caso de las esponjas y los corales la respiración es por difusión directa en la que el aire del agua pasa directamente por los poros presentes en ellos.

Anélidos

Estos organismos presentan un tipo de respiración llamado cutáneo, en el que el intercambio de gases es directamente por la piel, en el que por medio de una difusión en el tejido se realiza el intercambio de gases

Artrópodos

Peces Branquias

Representan la adaptación típica de la respiración de un medio acuático. Las branquias, en las cuales abundan los vasos sanguíneos donde se da el intercambio de gases, pueden ser desde prolongaciones sencillas de la superficie epitelial, como en algunos gusanos marinos, hasta las intricadas unidades repetitivas cubiertas por complejas estructuras protectoras que se observa en los peces óseos.

Anfibios Los anfibios presentan diferentes tipos de respiración, en las etapas tempranas respiran por medio de branquias en el agua, para posteriormente realizar una metamorfosis y desarrollar un sistema pulmonar, aunque también llevan una respiración cutánea.

Branquias Internas.- Son órganos formados por numerosos filamentos branquiales que se ubican por ejemplo en las ventanas de la laringe de los peces óseos (comúnmente se le llaman agallas). Presentan elevada vascularización, de allí su color rojizo. Las branquias internas están presentes también en el interior del manto de los pulpos y calamares.

Artrópodos • Las arañas respiran

mediante el pulmón en libro, que se ubica en la región abdominal. Los crustáceos, como los cangrejos, respiran por branquias.

• Equinodermos.- En las estrellas de mar la dermis origina pápulas (branquias dermales) sobre la superficie corporal las cuales son utilizadas para el intercambio de gases. Además también utilizan los pies ambulacrales. Cada pápula de paredes finas, es una prolongación del celoma, por lo que los gases son intercambiados automáticamente entre el líquido celómico y el agua.

Otros vertebrados

Tortugas (quelonios)• En todos los reptiles la

respiración es pulmonar. Los pulmones presentan tabiques o septos los que ofrecen una mayor superficie de intercambio gaseoso y una mayor eficiencia. Los ofidios, como las serpientes, presentan sólo el pulmón derecho funcional, el pulmón izquierdo se halla atrofiado. Las tortugas marinas, además de respiración pulmonar, presentan respiración cloacal, para ello por su cloaca vascularizada toma el O2 que se halla disuelto en el agua.

Aves

• El intercambio gaseoso se realiza mediante 2 pequeños pero eficientes pulmones. El aire inhalado es llevado por la tráquea a los bronquios, y de ahí a los pulmones, donde se encuentran los parabronquios, con capilares para la hematosis, los cuales realizan el intercambio gaseoso en la inspiración y exhalación. Las aves presentan sacos aéreos que actúan también como refrigerantes, disminuyendo el calor excesivo del cuerpo. A nivel de la división de la tráquea en bronquios se encuentra un órgano fonador llamado siringe, el cual permite el canto característico.

Mamíferos• Todos los mamíferos presentan

respiración pulmonar, hasta los acuáticos como las ballenas.Se caracterizan por ser lobulados. Los pulmones se alojan en la cavidad pleural, limitados por el diafragma, que es un músculo que interviene en la entrada y salida de gases. El intercambio de gases (hematosis) se realiza a nivel de los alvéolos que están rodeados de capilares sanguíneos. La emisión de sonidos es posible por la presencia de cuerdas vocales que se ubican en la laringe.