Nutrición celular

Nutrición autótrofa

Nutrición heterótrofa

Tipos de nutrición

Nutrición celular

Nutrición autótrofa:Es el tipo de nutrición en donde los organismos pueden sintetizar su propio alimento a partir de sustancias inorgánicas, hay dos tipos de nutrición autótrofa:

Tipos de nutrición

Nutrición celular

Nutrición autótrofa:Quimiosintética

Fotosintética

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Nutrición celular

Nutrición Quimiosintética Los organismos obtienen energía por la oxidación de sustancias inorgánicas simples como azufre, amoniaco y nitratos.Consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende de determinadas sustancias inorgánicas en las reacciones de oxidación. Los organismos que realizan estos procesos se denominan quimioautótrofos

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Nutrición Fotosintética Los organismos con clorofila, sintetizan sus alimentos a partir de materia química simple como el CO2, H2O, minerales y energía solar como fuente de energía.

Ejemplos: plantas, algas algunos protistas

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Nutrición heterótrofa:Es el tipo de nutrición en la que los organismos no pueden sintetizar sus propios alimentos y para sobrevivir toman los nutrientes elaborados por los autótrofos. El termino proviene del griego heteros = otro, diferente; trophe = nutricion.

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Nutrición heterótrofa:Son organismos que obtienen sus alimentos rompiendo moléculas orgánicas de elevado contenido energético (carbohidratos, lípidos y proteínas), sintetizadas por los autótrofos para obtener energía.

Por lo anterior, todo organismo heterótrofo debe vivir a expensas de los autótrofos o sobre materia orgánica en descomposición.

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Nutrición heterótrofaHolozóica: los organismos holozóicos obtienen sus alimentos en forma de partículas solidas que deben comerse, digerirse y absorberse. Para ello han desarrollado diversos sistemas sensoriales y digestivos, de acuerdo al tipo de material que consumen, se clasifican en:

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Nutrición heterótrofaHolozóica:

Herbívoros Carnívoros primarios Carnívoros secundarios Omnívoros Parasita Saprofita

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HerbívorosSon organismos que obtienen su energía alimentándose de plantas, comen hojas, frutos, semillas, raíces, néctar o polen. Parte de la sustancia orgánica obtenida de los vegetales verdes se transforma en carne en los herbívoros. Esta carne, a su vez, satisface las necesidades de los animales que los devoran.

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Carnívoros primariosSon animales que se alimentan de animales. Se nutren principalmente de herbívoros e insectos. Entre ellos hay anfibios, pájaros, arañas, ciertos peces y mamíferos. Los carnívoros primarios son mas numerosos que sus depredadores.

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Carnívoros secundariosSe alimentan de carnívoros primarios, aunque también devoran herbívoros. Entre otros se considera a las serpientes, halcones, lobos, pumas, etc. Están en lo alto de la cadena alimentaria. Ya que sus presas suelen ser los animales mas débiles o enfermos, realizan un control biológico al evitar que se difundan enfermedades entre ellas. Al suprimirse una especie de los grandes carnívoros, prolifera la población de sus presas.

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OmnívorosSe alimentan tanto de plantas como de animales. Algunas especies de vertebrados se nutren de vegetales, como raíces y semillas, pero también comen gusanos, insectos, huevos, presas vivas y carroña.

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ParasitaObtienen su alimento por ingestión o absorción a partir de los líquidos corporales o tejidos de un organismo que puede ser vegetal o animal y del cual viven a expensas, este organismo se conoce como hospedero. Todos los parásitos producen algún tipo de daño, algunos causan enfermedades como la desnutrición o producción de toxinas que afectan el metabolismo del organismo parasitado. Los parásitos pueden vivir en la parte externa del hospedero y se les llama ectoparásitos, los endoparásitos son aquellos que viven dentro del organismo.

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SaprofitaSaprofitos o descomponedores, se nutren de materia organica vegetal o animal en descomposicion, absorbiendo las sustancias nutritivas directamente a traves de la membrana celular de cuerpos de animales o vegetales en descomposicion o de sus productos de desecho. Ejemplo de estos organismos son: levaduras, bacterias y hongos.

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Clasificación y Taxonomía

SISTEMÁTICAEs la ciencia que establece los criterios para la clasificación de los seres vivos, crea los sistemas de categorías para ordenar los grupos y propone la nomenclatura para las especies.

Se considera una ciencia por que tiene un objeto de estudio, sigue una metodología y parte de un marco teórico para resolver problemas y plantear hipótesis, además genera explicaciones y nuevos conocimientos acerca de la biodiversidad.

SISTEMÁTICALa sistemática como ciencia, dedicada al estudio de la diversidad, incluye tres elementos:

Taxonomía

Clasificación

Nomenclatura

TAXONOMÍA

Parte de la SISTEMÁTICA que se encarga de la determinación de las diferentes categorías de clasificación, es decir, establece tipos biológicos determinados en función de ciertas características, resultando un sistema jerarquizado de tipos biológicos.

CLASIFICACIÓN

Parte clasificatoria de la SISTEMÁTICA que permite describir y caracterizar los grupos, ubicándolos en alguna categoría del sistema de clasificación, es la encargada de la asignación de organismos desconocidos a una categoría preestablecida.

NOMENCLATURA

Parte de la SISTEMÁTICA enfocada a asignar nombres científicos a los organismos clasificados, considerando siempre el nombre del genero y el de la especie. También define las categorías del sistema de clasificación y las normas para determinar los nombres.

• La Evolución ha establecido una gran variedad de organismos

• Los biólogos han identificado y nombrado alrededor de 1.5 millón de especies

• Se estima, también, que existen entre 2 y 100 millones de especies que aun no han sido descubiertas.

Taxonomía

• Es la ciencia de la clasificación y nominación de organismos

Asignando nombres científicos

• Durante el siglo XVIII los científicos europeos reconocieron que referirse a los organismo por medio de sus nombres comunes creaba confusión

• Los nombres comunes varían entre las regiones dentro de un país

León de Montaña

Cougar

Puma

Pantera

• Los primeros intentos por estandarizar los nombres científicos describían, frecuentemente, características físicas

• Resultaba que los nombres pudieran tener hasta 20 palabras de longitud

• Ejemplo: la traducción del nombre científico de un árbol en particular, pudiera ser: “roble con hojas profundamente divididas sin vellos en su envés y sin dientes en sus bordes”

Nomenclatura Binomial• Carolus Linnaeus (siglo XVIII)

• Botánico Sueco

• Desarrolló un sistema para nombrar a los organismos

• Un sistema de dos palabras

Reglas para la Nomenclatura Binomial

• Se escribe en cursiva• La inicial de la primera palabra es

mayúscula• La segunda palabra se escribe con

minúsculas

Ejemplo: Genero especie

Genero especie

G. especie

• El nombre, a menudo, dice algo acerca de la especie

• Ejemplo Tyranosaurus Rex

• Lagarto Rey Tirano

Miembros de la familia Ursidae

El oso grizzly, Ursus arctos, y el oso polar, Ursus maritimus, se clasifican como diferentes especies dentro del mismo genero. El panda gigante, Ailuropoda melanoleuca, esta ubicado en un genero diferente, suponiendo que sus respectivos nombres, hablan acerca de sus similaridades y diferencias

Taxón (categoría taxonómica)

• Se refiere a un grupo o nivel de organizacion

El sistema de clasificación de Linnaeus utiliza siete categorías taxonómicas

Reino

Phylum

Clase

Orden

Familia

Genero

especie

El mas grande / menos especifico

El mas pequeño / mas especifico

Clasificación Evolutiva Moderna

Problemas con la Clasificación Tradicional

• Algunas veces. Debido a la Evolución convergente, organismos muy diferentes entre si, evolucionan con estructuras corporales similares

• Ejemplo: mariposa, ave y murciélago

Clasificación Evolutiva• La teoría de la evolución de Darwin

cambió completamente la manera en que los biólogos pensaban acerca de la clasificación

• Los Biólogos ahora agrupan a los organismos en categorías que representan lineas de descendencia evolutiva, no solamente por las semejanzas físicas

Clasificación Utilizando Cladogramas

• Muchos biólogos, actualmente, prefieren un método llamado análisis cladístico

• Este método de clasificación identifica y considera solamente aquellas características que sobresalen

Cladograma• Es un diagrama que muestra las

relaciones evolutivas entre un grupo de organismos

Similaridades en ADN y ARN• Supongamos que intentamos comparar

diversos organismos, por ejemplo, una levadura y el ser humano

• Intentaríamos clasificar por sus semejanzas anatómicas

• Los genes de muchos organismos muestran semejanzas importantes a nivel molecular

• Estas semejanzas se pueden utilizar como criterio para ayudar a determinar su clasificación

• Ej. Miosina en humanos y en levaduras

Relojes Moleculares• Utilizar la comparación del ADN

para estimar el tiempo que las dos especies han evolucionado en forma independiente

• Las mutaciones ocurren todo el tiempo aproximadamente dentro de los mismos rangos

• Una comparación de las secuencias de ADN en dos especies puede revelar lo diferentes que son sus genes

• El grado de diferencia es un indicador la antigüedad que las dos especies compartieron un ancestro comun

Relojes Moleculares

Reinos y Dominios

• En taxonomía, como en todas las aéreas de la ciencia, las ideas y los modelos cambian conforme surge la nueva información, algunas explicaciones han sido desechadas, mientras que otras, como la teoría de la evolución de Darwin por la selección natural, han sido confirmadas

• No es sorpresa que desde el siglo XIX el árbol de la vida haya sido revisado y corregido conforme surgen nueva información.

• Antes de Linnaeus se reconocían solamente dos Reinos: Plantas y Animales

• Conforme los científicos descubrieron nuevos organismos que no se ajustaban a esta clasificación, se propusieron nuevas categorías

El sistema antiguo de 5 Reinos

1. Animales

2. Plantas

3. Fungi

4. Protista

5. Bacterias

• Recientemente las evidencias acerca de los microorganismos continua acumulándose, los biólogos reconocen que el Monera está compuesto de dos grupos distintos

el Nuevo Sistema de 6 Reinos

1. Animales

2. Plantas

3. Fungi

4. Protista

5. Eubacteria

6. Archaebacteria

El Sistema de Tres Dominios

• Análisis moleculares han dado lugar a una nueva categoría taxonómica que es reconocida por muchos científicos

Dominio

• Mayor tamaño que Reino

3 Dominios1. Bacteria• Eubacteria

2. Archaea• Archaebacteria

3. Eukarya• Protists, fungi, plantas, animales

(todos con un núcleo)

Dominio Bacteria• Unicelulares• Procarióticos - sin núcleo, sin membrana

rodeando a los organelos• Pared celular (contienen peptidoglicanos)• De vida libre o parásitos• Descomponedores importantes• Algunos son fotosintetizadores• Algunos no necesitan oxígeno

– Anerobicos

• Algunos necesitan oxigeno– Aerobicos

Caja de Petri

Agar

Colonias Bacterianas

Dominio Archaea

• Unicelulares• Pequeños • Procarióticos• Viven en ambientes extremos

Ej: manantiales volcánicos, pilas salinas, lodos orgánicos sin oxigeno

• Acidófilos – viven en ambientes acidos

• Termófilos – toleran temperaturas muy calientes 50 – 110 grados

• Halófilos – toleran concentraciones extremas de NaCl

• Metanógenos – Producen metano CO2 + H CH4

Acidófilos

Termófilos

El Sulfulobus sp. No necesita de otros organismos ni de luz para vivir. Obtiene el carbón del CO₂, y obtiene la energía por el procesamiento químico de materiales orgánicos como el hierro. Esta extremófila vive en un volcán en la isla de Kyushu, Japon.

Halófilos

Dominio Eukarya• Son todos los organismos que

tienen un núcleo

Protista• Pequeños • La mayoría son unicelulares• Eucarióticos – tienen un núcleo y

membrana alrededor de sus organelos

• No pueden ser clasificados como animales, plantas u hongos, pero comparten muchas características con las plantas, animales y hongos

Plantas como Protistas• Algas

• Fotosintéticos – producen su alimento

Euglenas

Flagella

Diatomeas

Dinoflagelados

Scanning electron micrograph of the dinoflagellate Gambierdiscus toxicus.

• Marea roja

Dinoflagelados

Algas verdes

Algas rojas

Algas pardas

Animales como Protistas• Protozoarios

• Heterotróficos – no fabrican su alimento

Hongos como Protistas• Mohos del lodo y mohos del agua

Descomponen su alimento

Fungi• La mayoría son multicelulares

Ej: champiñón, levaduras

Presentan pared celular

Fungi• Heterótrofos• Se alimentan de materia orgánica

en descomposición• Secretan enzimas digestivas en su

fuente de alimento • Se distribuyen y reproducen por

esporas

Estructura y Función de los hongos

• Todos son multicelulares a excepción de las levaduras

• Los hongos multicelulares están compuestos de filamentos muy delgados llamados hifas

Estructura y Función de los hongos

Estructura de los hongos• Los cuerpos de los hongos

multicelulares están compuestos de muchas hifas agrupados en una masa compacta llamada micelio

Fungus Structure

Esporas • Células reproductivas que forman

nuevos organismos sin fertilización

Esporas

Esporas

Muchos se utilizan en medicina

• Antibióticos

• Anti rechazo

• Anti viral

Penicillium

Plantae• Multicelulares

• Autótrofos fotosintéticos – fabrican su alimento por medio de la fotosíntesis

• No - motiles

• Pared Celular (celulosa)

Animalia• Multicelulares

• Heterotróficos

• No presentan pared celular

• La mayoría se mueve

• Muy diversificados