Concepto de SISTEMAS
BIOLÓGICOS:
Los Sistemas Biológicos (células, sistemas orgánicos, organismos, poblaciones o ecosistemas),
son sistemas abiertos; incorporan energía y materia el exterior. . También
liberan calor de la respiración y de otros procesos y arrojan productos de
desecho. Además, en los sistemas biológicos y sus subsistemas son
fundamentales las acciones reguladoras de los sistemas cibernéticos. Los
sistemas con estos tipos de funcionamiento se denominan sistemas homeostáticos
(del griego homoios = parecidos y statikos
= equilibrio).
Los sistemas biológicos tienen otro
tipo de información diferente a la
información genética. Esa información genética es capaz de acumular energía en
forma de productos bioquímicos. Los individuos vivos, animales y plantas, son
subsistemas que se transmiten entre sí, además de la información física,
información genética. Utilizan la energía que adquieren y acumulan para
sobrevivir y reproducir la información genética. Los productos bioquímicos necesarios
para la vida son escasos y susceptibles de usos alternativos.
Subsistema BIOSFERA:
Concepto Básico: La biosfera es
la delgada capa de la tierra y su atmósfera que cubre la superficie del
planeta, y en la que viven todos los seres vivos. Es una zona relativamente
delgada que está formada por los océanos, lagos y ríos, la tierra firme y la
parte inferior de la 
La biosfera de
La
biosfera a nivel global es como un gran ecosistema, el cual utiliza sólo un
elemento proveniente desde afuera, la energía solar, que es la base de toda la
vida en a Tierra. Todo lo necesario para la vida y para los seres humanos se
encuentra en
Reinos
FUNCIONALES:
|
REINOS |
MONERA |
PROTISTA |
HONGOS |
VEGETAL |
ANIMAL |
|
Tipo celular |
procariotas |
eucariotas |
eucariotas |
eucariotas |
eucariotas |
|
Envoltura nuclear |
ausente |
presente |
presente |
presente |
presente |
|
Mitocondrias |
ausente |
presente |
presente |
presente |
presente |
|
Cloroplastos |
ausente (membrana fotosintética en algunas
formas) |
presente (en algunas formas) |
ausente |
presente |
ausente |
|
Pared celular |
no celulósica |
presente en algunas formas |
quitina y otros no celulósicos |
celulósica |
ausente |
|
Medios de recombinación genética |
conjugación, transducción, transformación o
ninguna |
conjugación, fecundación (singamia o meiosis) o ninguna |
fecundación y meiosis, dicariosis
o ninguna |
fecundación y meiosis |
fecundación y meiosis |
|
Nutrición |
autótrofa o heterótrofa |
fotosintética o heterótrofa |
heterótrofa por absorción |
fotosintética |
heterótrofa por ingestión |
|
Movilidad |
flagelos, deslizantes o no móviles |
flagelos, cilias,
ameboide |
no móviles |
no móviles (algunos casos ciliados) |
contractil, flagelados y ciliados |
|
Celularidad |
unicelular |
uni- y pluricelular |
pluricelular |
pluricelular |
pluricelular |
Reino MONERA:
está
constituido por organismos unicelulares procariotas[1], por lo que las reglas mencionadas con
relación a esa célula con anterioridad valen aquí para el organismo entero
En los individuos del reino Monera la transferencia genética existe normalmente sólo
entre las células de la misma especie y su variación genética natural resulta
pues de la mutación y de los fenómenos parasexuales.
Reino
PROTISTA: tienen un ciclo de vida conocido
como alternación de generaciones, en el cual una fase diploide
(los gametos haploides se fusionan para formar el
cigoto o esporofito diploide) alterna con una fase
haploide (el esporofito produce esporas por división meiótica
que pueden producir organismos adultos sin combinarse con otra célula). Los
mohos de este reino (muchos de los cuales son cenocíticos[2] durante su estadio no reproductivo)
pueden reproducirse por esporas (por amputación de pequeños fragmentos
citoplásmicos) o sexualmente.
Reino
HONGOS: están compuestos por masas
filamentosas llamadas hifas, cuyas paredes son de quitina, y son heterótrofos[3]. Se reproducen a través de esporas
sexuales y asexuales (formadas en los esporangios). El ciclo sexual (en los ascomicetes y basidiocetes)
comienza por la fusión de hifas de diferentes cepas de apareamiento; en algunos
casos los núcleos de las hifas forman pares (dicariones)
que se dividen sincrónicamente hasta la fusión y la consecuente mieosis. Los deuterocetes no
tienen ciclo sexual conocido.
Reino VEGETAL Y ANIMAL: En el reino vegetal -así como en el animal-,
el material viviente fundamental es el protoplasma (células eucariotes)
ya analizado: se observan los mismos “orgánulos” auto replicables
(cloroplastos, en el caso de las plantas), las mismas estructuras
citoplasmáticas, las mismas relaciones en todos los elementos, como también en
consecuencia, una identidad de funcionamiento.
Las
diferencias entre los dos reinos significan, por lo tanto, que los animales y
los vegetales han edificado, a partir de un protoplasma -estructural y
funcionalmente- idéntico, organismos siguiendo dos modalidades opuestas.
La base biológica más correcta para diferenciarlos radica en considerar sus
metabolismos.
Las células diferenciadas
de estos organismos cumplen funciones específicas. En las plantas, esta
especialización es reversible para muchos tipos celulares, lo que puede llevar
hasta la obtención de un organismo completo a partir de piezas de tejido o aún
de una célula (esta característica es conocida como la totipotencia
de la célula vegetal). Por el contrario, la especialización de las células
animales es normalmente irreversible, sobretodo, en los animales superiores. La
capacidad de regeneración parcial existe en los unicelulares o pluricelulares
primitivos (v.gr., las esponjas) en los que las
células son muy poco especializadas[6].
Diferencias
entre los reinos vegetal y animal.
|
VEGETALES SUPERIORES |
ANIMALES SUPERIORES |
|
Organismos sedentarios, fijos sobre un sustrato. |
Organismos móviles, se desplazan. |
|
Crecimiento y talla indefinidas |
Crecimiento y talla definida. |
|
Coordinación por señales lentas (colonias hidráulicas) (sistema
descentralizado). |
Propagación rápida de señales. |
|
Sensibilidad, pero reacción retardada. |
Sensibilidad y reacción instantáneas. |
|
Sitios de recepción difusos, no especializados. |
Órganos de los sentidos localizados, especializados. |
|
Ingestión por absorción de solutos. |
Ingestión de elementos sólidos. |
|
Crecimiento o inclinación hacia las fuentes de alimentación. |
Desplazamiento de todo el organismo hacia las fuentes alimentarías. |
|
Dispersión y ocupación de territorios nuevos por la propagación de
células especializadas, conjunto de células u órganos (esporas, semillas),
por medios pasivos (viento, agua, animales) |
Dispersión por desplazamiento de los individuos (migración) y hacia
puntos dispersos. |
|
Autótrofos. Gran poder de síntesis. |
Heterótrofos. Capacidad de síntesis reducida. |
|
Poliploidía generalizada. |
Poliploidía reducida. |
PRODUCCIÓN:
Aumento de biomasa en un período determinado.
Productividad PRIMARIA:
Es la
cantidad de materia orgánica producida por las plantas verdes, con capacidad de
fotosíntesis u organismos autótrofos, a partir de sales minerales, dióxido de
carbono y agua, utilizando la energía solar, en un área y tiempo determinados.
Se expresa en términos de energía
acumulada (calorías/ml/día o en calorías/ml/hora) o en términos de la materia orgánica sintetizada
(gramos/m2/día o kg/hectárea/año), que es el método
más fácil y asequible. Por ejemplo, podemos calcular la productividad de una
hectárea de alfalfa en un año, con cuatro cortes, pesando la materia obtenida
fresca o en seco. Podríamos en determinadas regiones llegara unos 100 000 kg/ha/año en peso húmedo.
En este caso hablamos de
productividad neta, donde ya se ha descontado el consumo de energía hecho por
las mismas plantas para vivir o respirar. La productividad bruta o total
engloba la totalidad de la biomasa acumulada y la energía gastada en el
metabolismo de las plantas.
CONSUMO:
Gasto de aquellas cosas que con el uso se
extinguen o se destruyen.
- Explotamos intensivamente y de manera inadecuada los recursos
naturales para saciar una demanda imparable de la sociedad de consumo,
desde animales y plantas, agua hasta minerales. Así no encontramos con
problemas globales como la pérdida de biodiversidad, la degradación de la
cubierta vegetal hasta el agotamiento de los recursos concretos. Estamos
esquilmando nuestras fuentes planetarias.
- Hemos acelerado el consumo de energía para todo tipo de procesos,
especialmente para el transporte, a partir de fuentes no renovables del
planeta. Estamos agotando los combustibles fósiles y expulsando a la
atmósfera gases de combustión que están provocando el calentamiento global
del planeta.
- Tras el procesamiento y uso de materiales y energía, expulsamos a la
biosfera los productos de desecho de estos procesos humanos. Estos
vertidos son en tal cantidad y cualidad que no pueden ser asimilados por
los ecosistemas naturales, surgiendo los problemas de contaminación. Estos
llegan a ser tan graves como la acumulación de CO2 en la atmósfera,
provocando el calentamiento global, la rotura de la capa de ozono y en
general la degradación de los sistemas de soporte de la vida en el planeta
REDUCCIÓN:
Retorno a la forma inicial o normal
FOTOSÍNTESIS:
Es un proceso complejo, mediante el cual los seres
vivos poseedores de clorofila
y otros pigmentos, captan energía luminosa procedente del sol y la transforman
en energía química (ATP) y en
compuestos reductores (NADPH), y con ellos transforman el agua y el CO2
en compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno:
CO2 + H2O+ LUZ
|
|
GLUCOSA + O2
|
La
fotosíntesis es seguramente el proceso bioquímico más importante de
1. La síntesis de materia orgánica
a partir de la inorgánica se realiza fundamentalmente mediante la fotosíntesis;
luego irá pasando de unos seres vivos a otros mediante las cadenas tróficas,
para ser transformada en materia propia por los diferentes seres vivos.
2. Produce
la transformación de la
energía luminosa en energía química,
necesaria y utilizada por los seres vivos
3. En la
fotosíntesis se libera
oxígeno, que será utilizado en la respiración aerobia como oxidante.
4. La
fotosíntesis fue causante del cambio producido en la atmósfera primitiva, que era anaerobia y reductora.
5. De la
fotosíntesis depende también la energía almacenada en combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural.
6. El equilibrio
necesario entre seres autótrofos y heterótrofos no sería posible sin la
fotosíntesis.
Se puede concluir que la
diversidad de la vida existente en
Fijación y Flujo de ENERGÍA:
El flujo de energía a
través de la biosfera es en un solo sentido. La energía radiante
del sol es interceptada por la biosfera. Después de pasar a través de las
transformaciones que mantienen vivos a los organismos retorna al espacio
exterior en forma de calor. De esta manera no hay "ciclo de
energía".
La intercepción y
utilización de la energía por los organismos vivos depende del almacenamiento de la energía en forma de enlaces químicos y del aprovechamiento de
esta energía cuando los enlaces se rompen. La materia viva está hecha a partir de un numero pequeño de átomos diferentes: quizás 25. Algunos de
estos átomos abundan en el mundo no viviente. Otros son muy escasos. Sin embargo,
en uno y otro caso la vida ha persistido en este planeta a lo largo de un
periodo de más de 3000 millones de años, pues existen mecanismos que permiten
utilizar estos átomos una y otra vez. Por consiguiente, los átomos de la vida
en realidad circulan.
La
energía va pasando de un ser vivo a otro.
Nivel Trófico 1: es ocupado por los
productores que capturan la energía solar con los cloroplastos de las células
ubicadas principalmente las hojas.
Los
organismos productores o los autótrofos (plantas verdes) son capaces de
transformar sustancias inorgánicas (agua, bióxido de carbono y minerales del
suelo) en compuestos orgánicos (glucosa), mediante procesos fotosintéticos.
Nivel Trófico 2: son los organismos
consumidores primarios, protistos y animales que
comen algas y plantas; Por ejemplo la vaca que come pasto. Los consumidores de
este nivel y de los demás gastan parte de la energía almacenada en sus reacciones
químicas. Las reacciones químicas garantizan que los animales puedan correr,
ver, oír, sentir, respirar, reproducirse, etc.
Nivel Trófico 3: Consumidores
secundarios: son los animales y protistos que se
alimentan devorando a los consumidores primarios. Por ejemplo el tigre que se
come la cebra que a su vez como pasto.
Nivel Trófico 4: Consumidores terciarios: estos se
alimentan de los secundarios. Por ejemplo la serpiente que se come una rana, la
cual ha consumido insectos.
Nivel Trófico 5: Los organismos "descomponedores" (bacterias y hongos), que descomponen
los protoplasmas de los productores y consumidores muertos en sustancias más
simples.
Los
animales carroñeros (que comen animales muertos) como el buitre, se ubica en un
nivel trófico determinado dependiendo de qué animal se está alimentando. Por
ejemplo si un buitre come de los restos de un tigre enfermo que ha muerto, se
ubicaría en el nivel 4.
Podemos
considerar que el flujo de materia en un ecosistema constituye un ciclo
cerrado, lo cual no ocurre con la energía, cuyo flujo es abierto y
unidireccional, ya que ésta procede prácticamente en su totalidad del sol, y,
sin embargo, no retorna a él. El ciclo de energía es abierto; parte de ella se
capta en cada nivel trófico, se utiliza en los procesos vitales y se desprende
en forma de calor; por esto se expulsa como residuo, y parte se consume al
crecer los seres vivos y puede ser utilizada en el nivel trófico siguiente.
AUTOECOLOGÍA:
La adaptación consiste en la existencia o posesión
de características fisiológicas, morfológicas y etológicas que son adecuadas
para que una especie sobreviva bajo las condiciones abióticas o bióticas en que
vive. Suelen ser comunes para los miembros de una población, heredados de los
progenitores y por lo tanto pueden ser transmitidos.
Objetivos:
.- Señalar las características que la ecología del
individuo (=Autoecología) tiene, los conceptos que
maneja y los métodos que usa.
.- El objeto central de
.- Todos lo organismos viven en un medio físico
determinado: el agua, la tierra (aire) y el lugar concreto en que vive un
organismo (individuo), se denomina hábitat.
|
|
Importancia del Concepto de ECOSISTEMA, RELACIONES BIOTA-BIOTOPO
Un ecosistema consiste
de una comunidad de organismos vivos y su medio ambiente físico. Los elementos
vivos y no-vivos que lo integran están conectados a través de flujos de energía
y de los ciclos de elementos químicos. Ninguna parte de la biosfera que sea más
pequeña que un ecosistema puede sustentar la vida
Un ecosistema está constituido por una comunidad biológica
o biocenosis y por un medio físico abiótico, el biotopo o ecotopo.
La biocenosis incluye a todos los organismos que aparecen asociados en el
ecosistema, con relaciones mutuas de carácter trófico, de competencia o de
asociación permanente. El biotopo está configurado por el medio físico en todas
sus dimensiones de estructura, composición, parámetros físicos, etc.
Importancia del
Concepto: El concepto de ecosistema ofrece una de las
claves de la ciencia de la ecología: todo se relaciona con todo. La percepción
diaria muestra que el mundo se compone de distintas unidades: árboles, rocas,
animales, edificios, etc. Sin embargo, todos estos fragmentos aparentemente
desconectados son de hecho parte de un sistema; todos los componentes están
interrelacionados y esa interrelación es esencial para la vida. Debido a no
existe una pieza independientemente de otra, ninguna puede ser modificada sin
afectar a las otras. Es esta idea la que subyace en el término 'ecosistema'.
Biota. Conjunto de todos los
organismos, incluyendo animales, plantas, hongos y microorganismos, que se
encuentran en un área determinada.
Biotopo. Conjunto de poblaciones
vivas integradas en un ecosistema, comunidad o biocenosis, que ocupan un
espacio físico determinado y poseen unas características concretas.
En Biología y Ecología abiótico
designa a lo que no forma parte o no es producto de los seres vivos. En la
descripción de los ecosistemas se distinguen los factores abióticos: la influencia de los componentes
físico-químicos del medio, de los bióticos: los seres vivos y sus productos. En
la descripción del ecosistema se habla de componentes abióticos, cuyo conjunto
configuraría el biotopo, y componentes bióticos, los seres vivos, que
constituyen la biocenosis. De manera análoga se habla de evolución abiótica
(prebiótica) para referirse a las fases de evolución físico-química anteriores
a la aparición de los seres vivos.
INFOGRÁFIA:
La biosfera es la
delgada capa de la tierra y su atmósfera que cubre la superficie del planeta, y
en la que viven todos los seres vivos
http://www.geocities.com/RainForest/Canopy/7800/es-biosfera.html
La productividad primaria:
Es la cantidad de materia orgánica producida por las plantas verdes, con
capacidad de fotosíntesis u organismos autótrofos, a partir de sales minerales,
dióxido de carbono y agua, utilizando la energía solar, en un área y tiempo
determinados
http://www.peruecologico.com.pe/lib_c2_t17.htm
Gasto de aquellas cosas que con el uso se
extinguen o se destruyen.
http://www.ae-ea.org/05-consumoresponsable.htm
BIBLIOGRAFÍA
http://www.arrakis.es/~lluengo/fotosintesis.html
http://www.unap.cl/csmar/EcologiaI/CiclosBioq.doc
http://www.ilustrados.com/publicaciones/EpypkEuAApPpQEKiyH.php
http://tarwi.lamolina.edu.pe/~acg/Capitulo%20II.htm
http://www.tierramerica.net/2000/1119/losabias.shtml
http://es.wikipedia.org/wiki/Abi%C3%B3tico