Transporte de Nutrientes en Animales

Los procesos metabólicos que tienen lugar en los animales precisan que las células reciban un continuo aporte de nutrientes y de oxígeno. De la misma manera, los productos de desecho generados como consecuencia del metabolismo deben ser eliminados de las células de forma rápida y eficaz.

Sistemas Circulatorios

Llevan a las células los nutrientes necesarios procedentes de la digestión, o lo que es lo mismo, monómeros de todas las biomoléculas orgánicas, el agua y las sales minerales, y recogen las sustancias de desecho.

Un sistema circulatorio consta de:

1. Un fluido circulatorio (sangre en vertebrados o hemolinfa) compuesto por una disolución, el plasma, y por células libres. Transporta nutrientes y O₂ a las células y recoge de ellas residuos metabólicos. El fluido circulatorio contiene un pigmento capaz de combinarse con el oxígeno.
2. Un órgano de paredes musculosas, el corazón, que al contraerse y relajarse funciona como una bomba.
3. Un conjunto de vasos sanguíneos tubulares, (arterias, venas o capilares) por los que circula el fluido circulatorio, por lo que dispone de válvulas.

Los sistemas circulatorios pueden ser abiertos o cerrados.

• ABIERTOS: Son aquellos en los que los vasos sanguíneos salen del corazón. La sangre sigue el camino: corazón → vasos sanguíneos → cavidades y órganos del cuerpo → corazón. Los órganos toman nutrientes y oxígeno transportados por el fluido circulatorio y vierten a él los desechos metabólicos. Son característicos de artrópodos.
• CERRADOS: (cefalópodos y anélidos) nunca abandonan la sangre de los vasos. Presentan muchas ventajas:
  • La sangre circula más rápidamente y se dirige hacia órganos y tejidos concretos.
  • Las células sanguíneas se mantienen dentro de los vasos y también las moléculas importantes.

Sistemas Circulatorios de Vertebrados

Constan de:

• Vasos sanguíneos: arterias que transportan la sangre desde el corazón y que van adelgazando constituyendo arteriolas y vénulas que confluyen en venas que conducen la sangre hasta el corazón y capilares que conectan las arteriolas con las vénulas.
• Un corazón, órgano musculoso con las aurículas, que reciben la sangre de las venas y los ventrículos, más musculosos, que impulsan la sangre por las arterias a los órganos del cuerpo. La dirección del flujo sanguíneo está controlada por válvulas.
• Un fluido circulatorio, la sangre.

Hay 3 mecanismos que ayudan al retorno venoso:

• Presión residual.
• Presión de las válvulas presentes en las venas.
• Presión de los músculos de las piernas con el movimiento.

Corazón de 2 Cámaras

Característico de los peces. Consta de una aurícula y un ventrículo. La aurícula recibe la sangre del cuerpo y la bombea dentro del ventrículo. Este la envía hacia las branquias en donde, formando capilares, se oxigena. Los capilares se reagrupan en una arteria que se ramifica dentro de los órganos. Dentro de ellos, vuelve a formar redes de capilares que intercambian gases y sustancias y salen de ellos reagrupándose, y finalmente en una vena que ingresa en la aurícula.

El Corazón de 3 Cámaras

Lo encontramos en anfibios y reptiles. En anfibios existen 2 aurículas y un ventrículo con una tabicación rudimentaria.

Existen 2 circuitos de transporte:

• Circulación pulmonar: ventrículo → arteria → pulmón → vena → aurícula izquierda.
• Circulación sistemática: ventrículo → aorta → órganos del cuerpo → vena → aurícula derecha.

(Por la tabicación del corazón la sangre oxigenada se mezcla parcialmente con la desoxigenada. El corazón de los reptiles tiene una mayor tabicación sin que llegue a estar separado en 2 cámaras independientes).

Corazón de 4 Cámaras

Es el corazón de las aves y mamíferos. Presenta 2 aurículas y 2 ventrículos. Es el corazón de las aves y mamíferos.

Circuitos:

• Pulmonar: ventrículo derecho → arteria pulmonar → pulmones (capilares pulmonares) → vena pulmonar → aurícula izquierda.
• Sistémico: ventrículo izquierdo → aorta → órganos del cuerpo → vena → aurícula derecha.

Además de la circulación sanguínea, hay una circulación linfática. El sistema circulatorio linfático recupera proteínas del líquido intercelular y absorbe las grasas en el tracto intestinal. La linfa contiene linfocitos.

Transporte de Nutrientes en Plantas

Absorción y Transporte del Agua y las Sales Minerales

La absorción de agua y sales minerales se realiza en las raíces siguiendo 2 vías:

• Intercelular: a través de los espacios intercelulares de la corteza por difusión.
• Intracelular: a través de células vivas de la corteza de la raíz penetrando por los pelos radicales y luego de célula en célula. Por esta vía el agua penetra por ósmosis y las sales minerales mediante transporte activo.

Tanto si se sigue una u otra vía llega a la endodermis, zona de la raíz donde una banda impermeable, denominada banda de Caspari, fuerza al agua a penetrar por ósmosis. Pasada la endodermis se llega al cilindro central, donde se encuentra el xilema. El H₂O y las sales minerales una vez superada toda la zona radical suben por el xilema.

Transporte por el Xilema

El xilema transporta el agua y las sales minerales desde el cilindro central de la raíz hasta las hojas. Los tubos del xilema se forman por la unión longitudinal de células muertas. Sus paredes están reforzadas con depósitos de lignina. Mecanismos impulsores, la transpiración (flujo de agua), la presión radicular (una propiedad del agua) y la cohesión (dipolos permanentes del agua) molecular son responsables de la ascensión de la savia bruta. La transpiración del agua se produce a través de los estomas de las hojas y genera una demanda de agua, dando lugar a un mecanismo en cadena de aspiración de agua que transforma a las hojas en órganos succionadores de savia bruta. Para que la columna de savia bruta ascienda es necesario que no se fragmente. La estructura molecular del agua le confiere una elevada cohesión que unida a lo estrecho de los tubos del xilema impide esa ruptura. A esta fuerza aspirante se une la presión radicular generada por la absorción osmótica de agua.

Transporte de Savia Elaborada. El Floema

La fotosíntesis de glúcidos, proteínas y otras biomoléculas constituyen una disolución acuosa concentrada, la savia elaborada. Del transporte se encarga el floema. Este es un sistema de largos y delgados conductos, formado por la unión longitudinal de células cilíndricas vivas, llamadas células cribosas porque sus bases, circulares, (placas cribosas) están perforadas. Cada célula cribosa tiene adjunta una célula acompañante, que asumirá su papel cuando aquella muera. El transporte de la savia elaborada a las células no fotosintéticas se denomina translocación. La hipótesis más aceptada establece un flujo por diferencia de presión.

La Excreción

La Secreción de la Sal en Animales Acuáticos

Los peces de agua dulce tienen un medio interno hipertónico con respecto al medio en el que viven. Los peces óseos marinos tienen su medio interno hipotónico respecto al agua del mar. Tienden por ello a perder agua por ósmosis, lo que evitan elaborando una orina escasa y muy concentrada y excretando NaCl por las branquias.

La Excreción en las Plantas

Características que hemos de considerar:

1. El metabolismo de las plantas es mucho menos activo que el de los animales.
2. Las sustancias nitrogenadas son continuamente recicladas y utilizadas en las plantas.
3. Algunos procesos que podrían recordar a la excreción animal han sido seleccionados por la evolución y desempeñan funciones diferentes de la simple eliminación de desechos.

Excreciones de las Plantas

1. Caída de las hojas o abscisión foliar. Es un proceso mediante el cual la planta se libra de estructuras y sustancias que conviene desechar o renovar.
2. La producción de aceites esenciales.
3. La acumulación de algunas sustancias en forma de cristales que la planta no utiliza.