r e t o a l s a b e r no. t r e s c i r c u l a c i Ó n e

FUNDAMENTO TEÓRICO – RETO AL SABER No. TRES “CIRCULACIÓN EN ORGANISMOS VIVOS” – SEGUNDO PERIODO

Biología - Docente: Luz Nidia Caro López – Contacto: 323 247 5883 PÁG 1

“ENRÚMBATE CON LA BIOLOGÍA”

R E T O A L S A B E R No. T R E S

C I R C U L A C I Ó N E N O R G A N I S M O S V I V O S

G R A D O S É P T I M O

Por medio de este fundamento teórico abordaremos un eje temático llamado “Circulación

en organismos vivos”, el cual estará dividido en tres grandes partes:

1. Circulación en microorganismos y hongos. 2. Circulación en plantas. 3. Circulación en animales. ➢ Complemento: Ciclo del Agua.

La última vez hablamos de una ciudad súper desarrollada, vuelve a imaginártela porque la

vamos a necesitar.

Imagina que esta ciudad tiene un sistema de transporte súper eficiente, cuya misión

es transportar recursos a todas sus partes. En esta ciudad se distribuyen de manera

equitativa los recursos a todos los que los necesitan. ¿Cómo te imaginaste esa ciudad?

¿Crees que es muy futurista?

Todos los organismos vivos están compuestos por células, haz de cuenta que cada

célula es una ciudad como esta.

El proceso mediante el cual se transportan y distribuyen a todas las células y partes

de un organismo vivo los nutrientes y el oxígeno es llamado circulación. Este proceso les

permite a las células obtener la energía que necesitan y eliminar las sustancias de desecho

que allí se producen.

Ahora… aquí te va una pregunta: Qué crees ¿En todos los organismos vivos la

circulación es igual?

En esta sección aprenderás cómo se realiza el proceso de circulación en los

animales, plantas y microorganismos. ¡Vamos a ello!




CIRCULACIÓN EN MICROORGANISMOS Y HONGOS

¿Cómo circulan las sustancias en microorganismos y hongos?

CIRCULACIÓN EN LOS PROCARIOTAS

¿Cuál es el ser vivo más pequeño que has

visto? Tal vez sea una mosca, o una hormiga. Sin

embargo, debes saber que hay organismos más

pequeños que estos. ¿Cómo es posible? ¿Están vivos? Sí, y

muy vivos. Se llaman microorganismos y solo se

pueden ver con un microscopio. Se clasifican en

virus, bacterias y hongos, o bien, protistas,

procariotas y hongos. ¿Cómo llevan a cabo la

circulación?

Los procariotas son unicelulares y están

presentes en el Reino Mónera, y las conocemos

normalmente como bacterias. Su principal característica es que tienen su

ADN libre en el citoplasma, en una zona llamada

nucleoide.

La circulación en los procariotas se

realiza mediante difusión facilitada y

transporte activo. Para ilustrarlo considera

esta situación. Para transportar un gran número de

productos desde un camión y viceversa a

una bodega se usan dos métodos: el

primero es usando una máquina

transportadora y el segundo una cadena

humana.

¿En cuál de estos dos procesos crees que se gasta más energía? De seguro que en

la cadena humana. De la misma manera sucede en las bacterias, usan proteínas integrales de la

membrana; que actúan como transportadores de las sustancias a través de la membrana

celular. Recuerda que como la difusión facilitada es un tipo transporte pasivo, la célula o

bacteria no gasta energía. Y al llevar a cabo el transporte pasivo, sí gasta energía (ATP) para

transportar esas moléculas que necesita para vivir, como en la cadena humana.




CIRCULACIÓN EN LOS PROTISTAS

1. MOVIMIENTO CITOPLASMATICO

Un ejemplo de estas proteínas integrales son las proteínas de canal, las cuales

forman estructuras en forma de poros que atraviesan la membrana celular y permiten el paso

de moléculas como la glucosa y los aminoácidos. Otros ejemplos son las proteínas transportadoras que cambian su forma y

la adecuan a la que tiene la molécula que ingresa.

Los protistas son eucariotas, lo que

significa que sus células tienen un núcleo y

otros orgánulos unidos a la membrana siendo

la mayoría de ellos unicelulares. Los protistas no pertenecen a ningún

otro reino. Por lo tanto, los protistas pueden

parecer muy diferentes entre sí. Los científicos creen que están entre lo

vivo y lo no vivo ¿qué crees tú? ¿Cómo llevan a cabo la circulación

estos seres?

En los protistas los nutrientes ingresan a la célula a través de la membrana celular, por

medio de mecanismos de transporte pasivo y activo ya descritos. Cuando las sustancias ya están dentro, son transportados al lugar donde se necesitan,

gracias a tres tipos de movimiento: movimiento citoplasmático, motores moleculares y

vesícula de transporte.

Son corrientes o movimientos originados

en el citoplasma por acción de entrada y salida

de sustancias como el agua. La consistencia

líquida del citoplasma facilita este tipo de

movimientos. El paramecio, por ejemplo, transporta su

alimento en las vacuolas que son impulsadas por

movimientos citoplasmático alrededor del cuerpo

para distribuir sus nutrientes. Luego, la parte que no se asimiló sale al

exterior por un orificio de salida, denominado

citoprocto.




2. MOTORES CELULARES

3. VESÍCULA DE TRANSPORTE

CIRCULACIÓN EN LOS HONGOS

Aquí va otra pregunta para ti: ¿Cómo es

posible que cuando la sustancia está dentro de la

célula no se desvíe y vaya a parar a otro lado? Esto es gracias a una parte esencial de la

célula llamada citoesqueleto ¿Cómo así? ¿Las

células tienen esqueleto?

Bueno, en realidad el citoesqueleto es

un sistema compuesto por proteínas que se

halla en las células y que posibilita el

desplazamiento celular.

Son microscópicas esferas que se forman a partir de un compartimiento membranoso y

se mueven por las vías del citoesqueleto. Al llegar al lugar indicado, se fusionan con la

membrana del compartimiento correspondiente y allí entregan sustancias que han transportado.

Los hongos son organismos heterótrofos y,

debido a que no pueden fagocitar (adquirir partículas

del medio y digerirlas) su alimento porque la pared de

sus células es rígida, se alimentan gracias a un

proceso denominado digestión extracelular.

En este proceso, las células secretan una

serie de enzimas sobre el alimento para fragmentarlo

y convertirlo en sustancias más simples que puedan

ser fácilmente absorbidas, mediante mecanismos de

difusión.




CIRCULACIÓN EN PLANTAS

¿Cómo circulan los nutrientes en las plantas?

Los hongos multicelulares, como los champiñones poseen estructuras denominadas

hifas, cuyas paredes celulares tienen unos poros que permiten que el protoplasma fluya entre

ellas por difusión.

En los hongos unicelulares se realiza el transporte de sustancias hacia el interior de la

célula utilizando los mecanismos de los protistas; una vez las sustancias se encuentran en el

citoplasma, circulan en la célula gracias a corrientes citoplasmáticas y motores moleculares.

¿En las plantas también hay circulación? Sí, recuerda que este proceso está presente

en todos los organismos vivos. En el caso de las plantas, la circulación se realiza en varias etapas. En esta sección

recordarás lo que significan cuatro conceptos importantes: savia bruta, savia elaborada,

xilema y floema.

Lo primero que ocurre en las plantas se

llama absorción y empieza por las raíces. A través de ella ingresan una mezcla de

sales minerales y agua gracias a los pelos

radicales, también llamados pelos

absorbentes.

Esta mezcla se llama savia bruta y es

transportada hasta las hojas por unos vasos

conductores gracias a la capilaridad. La capilaridad de los líquidos es un

fenómeno físico que permite a un líquido

ascender por vasos muy finos hasta una cierta

altura. Como si fuera un ascensor de líquidos.




Estos vasos conductores

forman el xilema, el cual está formado

por un tejido leñoso, con células

especializadas que forman vasos

conductores, unidos entre sí. Estas células son muy largas y

reciben el nombre de traqueadas, las

cuales se unen con otras células por los

extremos para formar vasos de xilema de

hasta tres metros de largo. Por ellos circula el agua y las

sustancias disueltas absorbidas en la

raíz, estos vasos leñosos son tubos de

celulosa por los que circula la savia

bruta.

Cuando la savia bruta llega a las hojas, entra a los cloroplastos de las células y éstos

utilizan el CO2 del aire (que entra a través de los estomas) y la energía lumínica (que proviene

del sol) para transformarla, a través del proceso de fotosíntesis, en savia elaborada (glucosa).

Esta savia elaborada (glucosa) se

distribuirá por el resto de la planta a través del

floema.




CIRCULACIÓN EN ANIMALES

¿Cómo circulan los nutrientes en los animales?

}

El floema está formado por células vivas unidas entre sí por orificios. Estos tejidos están

ubicados de distinta manera en los diversos órganos de la planta. Los vasos cribosos (floema) distribuyen las sustancias elaboradas en las hojas a todas las

partes de la planta, es decir, conducen la savia elaborada desde las hojas hasta todas las partes

de la planta para su nutrición.

¡EXTRA!

Sabías que para que las raíces de la planta puedan tomar la savia bruta del suelo se usan

procesos de difusión y transporte activo. ¡Sí! Y se intercalan. Primero, como los pelos están tocando el suelo, usan transporte activo para concentrar

los minerales en sus células. Luego existe algo llamado plasmodesmos, presentes en las células vivas más cercanas

y estos llevan los minerales desde las células epidérmicas hasta a otras partes de la planta. Luego vuelve a ocurrir el transporte activo, que permite que las células porten activamente

los minerales desde su propio citoplasma hasta el espacio extracelular. Y, por último, mediante la difusión los minerales llegan al xilema diluyéndose a través de

las paredes ¡atraviesan paredes!

Los nutrientes incorporados por el animal se distribuyen a todas las células del cuerpo.

En este proceso influye el aparato circulatorio el cual lleva a cabo la circulación de nutrientes

mediante un sistema de transporte formado por un líquido interno circulante.

Los animales son seres heterótrofos, lo que quiere decir que necesitan alimentarse de

materia orgánica ya elaborada producida por los seres autótrofos y "hacerlas suyas", es decir

incorporarlas a su organismo.

En los animales, el proceso de circulación

también se realiza en varios pasos: Primero el aparato digestivo transforma la

materia orgánica en moléculas asimilables por las

células del organismo.

Luego, para la utilización de los nutrientes

por las células para obtener energía, se necesita

oxígeno procedente del exterior que debe

incorporarse a través del aparato respiratorio.

Este también retira los productos de desecho que se expulsarán al exterior, que

deben ser eliminadas por un aparato excretor.




El Sistema Circulatorio

El sistema circulatorio en animales más sencillos

Ese líquido circulante, que es la sangre, debe moverse y para ello los animales han

desarrollado un conjunto de estructuras que forman el denominado aparato circulatorio. Su

función principal es la de transportar nutrientes, hormonas, células y gases necesarios a las

diferentes partes del cuerpo a la vez que recoge desechos metabólicos.

El sistema circulatorio recorre todo el

cuerpo del animal, y conecta todos los aparatos y

órganos de este. Observa la imagen, y fíjate que, de

manera general, el sistema circulatorio está

presente en todo el cuerpo. ¿Lo sabías?

Ahora bien, en el sistema circulatorio animal, como en todo lo que te puedas imaginar,

hay excepciones. Una de ellas es que los animales grandes necesitan un sistema circulatorio con un

líquido circulante (transportador), vasos conductores (para llevar el líquido) y un sistema de

bombeo (para acelerar el proceso).

Otra excepción es que a los animales más lentos, pequeños y simples (poríferos,

cnidarios y platelmintos) les basta su movimiento para mezclar los líquidos internos. Es por

eso que en ellos no encontramos ningún tipo de sistema circulatorio.




Las circulaciones abiertas y cerradas

En el caso de los sistemas abiertos, el líquido bombeado por el corazón circula por vasos

abiertos en un extremo que desembocan en los espacios del cuerpo, bañando así las células.

Encontramos este modelo en moluscos y

artrópodos. En este grupo la hemolinfa bombeada

por el corazón es vertida en los espacios que hay

entre los tejidos del cuerpo. Después vuelve al

corazón a través de unos orificios que éste posee,

el mecanismo de entrada es como el de una bomba

de succión.

En el caso de los sistemas cerrados, el fluido circula por el interior de un circuito cerrado.

Lo encontramos en el grupo de los vertebrados.

Consta de un corazón tabicado

que actúa como una bomba que impulsa

la sangre por los vasos. Estos vasos

forman un circuito cerrado y pueden ser

de tres tipos: arterias, capilares y venas.

La sangre sale impulsada por el

corazón a través de arterias que se van

ramificando en otras de menor tamaño

hasta que terminan en los capilares. Estos

se reúnen formando las venas que llevan

de nuevo la sangre al corazón.




Animales con circulación cerrada

Sistema Circulatorio en los Vertebrados

Este sistema es propio de anélidos, cefalópodos y vertebrados los llamados

vertebrados superiores, como, por ejemplo, los calamares y pulpos

Circulación cerrada doble

Es la propia de los

animales vertebrados que funcionan

mediante pulmones. En los pulmones se produce

un intercambio gaseoso, la sangre canjea

el oxígeno por el dióxido de carbono. Los

animales, principalmente, que disponen de este

sistema son los anfibios, reptiles, aves y

mamíferos.

Circulación cerrada simple

La circulación simple es propia de los peces. En su caso el corazón tiene una forma

curvada y está formado por una aurícula y un ventrículo, también tiene un seno

venoso o cámara accesoria.

✓ PORÍFEROS: Las esponjas realizan directamente el intercambio de nutrientes,

oxígeno y desechos con el medio acuático en el que viven. Las células intercambian

sustancias entre sí o con el medio mediante difusión. ✓ CNIDARIOS: Pólipos y medusas intercambian sustancias con su medio acuático

mediante difusión, bien directamente, a través de sus paredes, o desde la cavidad

gastrovascular. ✓ PLATELMINTOS: La gran ramificación de la cavidad gastrovascular permite la

difusión entre las células y dicha cavidad.

Anélidos

Tienen un sistema circulatorio

cerrado. Hay un gran vaso dorsal y otro

ventral, comunicados por vasos

transversales. Todos se contraen

rítmicamente

Moluscos

Salvo en cefalópodos, el sistema es

abierto. El corazón, con 2 o 3 cavidades,

impulsa la hemolinfa por arterias hasta

espacios abiertos o senos. De aquí es

recogida por venas, oxigenada en las

branquias y devuelta al corazón.




Artrópodos

Tienen un sistema abierto, pero más

eficaz que el de moluscos. El corazón,

encerrado en una cavidad pericárdica, es

tubular y presenta perforaciones llamadas

ostiolos. La hemolinfa sale del corazón por

arterias que vierten en lagunas y senos

abiertos que bañan los tejidos. Luego es absorbida por la cavidad

pericárdica y entra de nuevo al corazón por

los ostiolos.

Equinodermos

Sistema circulatorio abierto y muy

reducido. Tienen un sistema hemal con un

corazón. Sin embargo, la mayoría de la

circulación la realiza el sistema ambulacral o

vascular hídrico, que parte del hemal.

En crustáceos, la hemolinfa pasa por las branquias para oxigenarse antes de llegar al corazón. En insectos la hemolinfa sólo transporta nutrientes y desechos, pero no oxígeno, que se distribuye

por tráqueas.

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

EL CICLO DEL AGUA

Para finalizar el fundamento teórico de este Reto al Saber,

vamos a hablar un poco a cerca del primero de los ciclos

biogeoquímicos, el ciclo del agua, también conocido como el ciclo

hidrológico.

Comenzaremos aclarando algunos conceptos importantes

que te ayudarán en el estudio de este tema. Es probable que ya

estés familiarizado con este ciclo ya que día a día, somos testigos

de su presencia en la naturaleza: La lluvia, el vapor de agua que

se genera en las cocinas cuando estamos preparando los




alimentos o el hielo que sacamos de nuestros congeladores son un claro ejemplo de la

presencia del agua en nuestras vidas.

Lo cierto es que cada una de esas presentaciones del agua tienen un nombre: Los

estados de la materia. Estos estados son fundamentalmente tres: Líquido (Agua), Sólido

(Hielo) y Gaseoso (Vapor de Agua).

El ciclo del agua se define como el proceso por el cual las masas de agua cambian

de estado y posición en el planeta.

Tengamos claro algo: Un ciclo es una serie de fases por las que pasa un fenómeno

(en este caso el agua) y que se suceden en el mismo orden hasta llegar a una fase o estado

a partir del cual vuelven a repetirse en el mismo orden. En otras palabras, un ciclo, se puede

asociar con un círculo, ya que es cerrado y repetitivo sin tener un fin o un comienzo

demarcado.

De esta forma, y teniendo en cuenta dichas definiciones, vamos a observar un

gráfico que nos permitirá observar las relaciones entre los estados en que se presenta el

agua en la naturaleza.

Como lo dijimos anteriormente, un ciclo se compone de fases, en el caso del ciclo del agua

hablaremos de cinco fases: Evaporación, transpiración, condensación, precipitación e

infiltración.

Te invito a que veamos en profundidad cada una de ellas:

Evaporación. Esta etapa del ciclo del agua consiste en la conversión del agua líquida a

vapor, de esta forma, el agua alcanza la atmósfera. El agua se evapora de los océanos, de

las aguas continentales y de las plantas (transpiración). Solo en los océanos hay

aproximadamente siete veces más evaporación que desde la superficie terrestre.




Transpiración. Es otra vía por la

cual el agua pasa a la atmósfera,

a diferencia de la evaporación, la

transpiración es realizada por las

plantas y es el proceso por el que

las plantas emiten agua por medio

de sus estomas pequeños orificios

en el anverso de las hojas que

están conectados por el tejido

vascular. Ocurre principalmente

durante la fotosíntesis, cuando las

estomas de las hojas están

abiertas para la transferencia de

dióxido de carbono y oxigeno

Condensación. Una vez en la

atmósfera, por los bajos niveles

de temperatura, el agua se

condensa, es decir, se vuelve

líquida nuevamente, esas gotas

van formando nubes, cuando una

nube está lo suficientemente

saturada, precipita

Precipitación. Se refiere a cuando el

agua, por gravedad, cae de nuevo

hacia la superficie terrestre, ya sea en

forma líquida (lluvia) o sólida

(granizo).

Infiltración. Es cuando el agua logra

atravesar el suelo y ocupar algunos de los

espacios vacíos que existen en el mismo.




VIDEOS RECOMENDADOS

✓ “La circulación en los seres vivos”: https://youtu.be/vJ9kl7nPZgI

✓ “¿Qué es la fotosíntesis?”: https://youtu.be/uKUa3QOGfdc

✓ “Tipos de circulación animales”: https://youtu.be/LnoekZnfGVU

✓ “Canción del ciclo del agua”: https://youtu.be/rwMx5pBP6UA

LECTURAS COMPLEMENTARIAS

¿Qué estructuras han desarrollado los seres vivos para

transportar materiales a través de todo el cuerpo?

https://contenidosparaaprender.colombiaaprende.edu.co/G_7/S/S

M/SM_S_G07_U01_L04.pdf

Circulación en plantas

http://ayudasjomagoes.weebly.com/la-circulacioacuten-en-

plantas.html

Circulación en animales

https://www.webcolegios.com/file/b36c4d.pdf

Aclaraciones:

1. Las actividades que se proponen en algunos de los textos

complementarios NO se deben hacer dado que estas no corresponden

a actividades asignadas para la asignatura.

2. NO es obligatorio hacer la lectura de estos textos, cada estudiante

decide si quiere hacerlo o no, sin embargo, son recomendables para

una mejor compresión de la temática.

RECURSOS DIGITALES

➢ Simulador ciclo del agua:

http://platea.pntic.mec.es/~iali/CN/elciclo.htm#

➢ Ilustración general del ciclo del agua:

https://www0.asturias.es/medioambiente/articulos/imagenes/El%

20ciclo%20hidrol%C3%B3gico%20del%20agua.jpg

https://youtu.be/vJ9kl7nPZgI

https://youtu.be/uKUa3QOGfdc

https://youtu.be/LnoekZnfGVU

https://youtu.be/rwMx5pBP6UA

https://contenidosparaaprender.colombiaaprende.edu.co/G_7/S/SM/SM_S_G07_U01_L04.pdf

https://contenidosparaaprender.colombiaaprende.edu.co/G_7/S/SM/SM_S_G07_U01_L04.pdf

http://ayudasjomagoes.weebly.com/la-circulacioacuten-en-plantas.html

http://ayudasjomagoes.weebly.com/la-circulacioacuten-en-plantas.html

https://www.webcolegios.com/file/b36c4d.pdf

http://platea.pntic.mec.es/~iali/CN/elciclo.htm

https://www0.asturias.es/medioambiente/articulos/imagenes/El%20ciclo%20hidrol%C3%B3gico%20del%20agua.jpg

https://www0.asturias.es/medioambiente/articulos/imagenes/El%20ciclo%20hidrol%C3%B3gico%20del%20agua.jpg

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