RESPIRACION DE LAS PLANTAS

Las plantas respiran por los estomas y las lenticelas, unos poros diminutos en la superficie de las hojas y en el tallo de ellas, respectivamente. El proceso de respiración de las plantas ayuda a regular el intercambio de gases dentro de la atmósfera, ya que durante la fotosíntesis las plantas absorben dióxido de carbono y expulsan oxígeno, mientras que en la noche hacen el proceso inverso. Como puedes ver, las plantas entonces respiran al igual que nosotros y los animales, pero como ellas no tienen pulmones deben encontrar otros mecanismos para absorber oxígeno.

La fotosíntesis es el proceso a través del cual los organismo que poseen clorofila (como las plantas, algas y hongos) captan la energía de la luz y la transforman en energía química. . La fotosíntesis tiene 2 etapas:

1. Etapa lumínica: Es la primera etapa, en donde la energía lumínica es absorbida por la planta, siendo independiente de la temperatura. Al captar la energía de la luz, la planta "rompe" la molécula de agua (H 2 O), separando el hidrógeno (H) del oxígeno (O). Esto producirá oxígeno en forma de gas, el cual se liberará al ambiente. Sin embargo, habrá energía que no se liberará al aire, quedando retenida en moléculas especiales llamadas ATP.
2. Etapa oscura: Esta etapa que sigue no necesita luz, sí siendo dependiente de la temperatura. Esta etapa ocurre en los cloroplastos y usa los productos derivados de la etapa lumínica. Más concretamente, el hidrógeno que se formó en la etapa anterior (al romper la molécula de agua) se mezcla con el dióxido de carbono presente en nuestro aire, creando algunos compuestos orgánicos, entre los cuales se destacan los carbohidratos (principalmente la glucosa).
3.                      

4. ómo se produce la fotosíntesis?

   La fotosíntesis es el proceso a través del cual los organismo que poseen clorofila (como las plantas, algas y hongos) captan la energía de la luz y la transforman en energía química. . La fotosíntesis tiene 2 etapas:
   1. Etapa lumínica: Es la primera etapa, en donde la energía lumínica es absorbida por la planta, siendo independiente de la temperatura. Al captar la energía de la luz, la planta "rompe" la molécula de agua (H 2 O), separando el hidrógeno (H) del oxígeno (O). Esto producirá oxígeno en forma de gas, el cual se liberará al ambiente. Sin embargo, habrá energía que no se liberará al aire, quedando retenida en moléculas especiales llamadas ATP.
   2. Etapa oscura: Esta etapa que sigue no necesita luz, sí siendo dependiente de la temperatura. Esta etapa ocurre en los cloroplastos y usa los productos derivados de la etapa lumínica. Más concretamente, el hidrógeno que se formó en la etapa anterior (al romper la molécula de agua) se mezcla con el dióxido de carbono presente en nuestro aire, creando algunos compuestos orgánicos, entre los cuales se destacan los carbohidratos (principalmente la glucosa).
   

   ¿Qué son los estomas?

   Los estomas son estructuras especializadas en la epidermis de la planta, y se les puede definir como pequeñas aberturas en las hojas siendo, por así decirlo, el vínculo entre el ambiente y el interior de la planta. El estoma es formado por un par de células llamadas células oclusivas, y entre ellas existe un pequeño orificio que es llamado de ostiolo. Las células oclusivas serían entonces la que controlan la entrada de los gases hacia dentro y fuera de la planta.

   ¿Qué son la lenticelas?

   Por otra parte, las lenticelas son aberturas que existen en el tallo de las plantas, permitiendo que entre el oxígeno necesario para que la planta respire así como para que el agua salga. Dado que el tallo no participa en el proceso de la fotosíntesis, no entra dióxido de carbono por ellas.

RESPIRACION TRAQUEAL

La respiración traqueal es la respiración más comúnmente utilizada por los insectos centípodos, garrapatas, parásitos y arañas.

Estos insectos, los pigmentos respiratorios están ausentes de la sangre, pues el sistema traqueal se encarga de distribuir el O2 (aire) directamente a las células del cuerpo.

La respiración traqueal permite que se dé el proceso de intercambio gaseoso. De esta manera, una serie de tubos o tráqueas se encuentran localizadas de manera estratégica en el cuerpo de los insectos. Cada una de estas tráqueas cuenta con una obertura hacia el exterior que permite la entrada y salida de gases.

Como en los animales vertebrados, el proceso de expulsión de gases del cuerpo de los insectos depende del movimiento muscular de contracción que presiona todos los órganos internos del cuerpo, forzando al CO2 a salir del cuerpo.

Este tipo de respiración tiene lugar en la mayoría de insectos, incluyendo a aquellos que habitan medios acuáticos.

Este tipo de insectos cuenta con cuerpos especialmente preparados para poder respirar mientras se encuentran sumergidos debajo del nivel del agua (Society, 2017).

Puede que también te interese ver qué es la respiración cutánea y respiración pulmonar: características, proceso, fases y anatomía.

                                          

El sistema traqueal es un tipo de sistema respiratorio centrado en las tráqueas. Está formado por una red de tubos vacíos. Estos tubos son de menor diámetro a medida que penetran en los tejidos. Los gases pueden moverse por esa red de tubos o bien por un sistema pasivo (difusión) o por un sistema activo (ventilación).

La particularidad del sistema traqueal es que los tubos llegan a un diámetro tan pequeño (pocos micrómetros) que proveen a las células de oxígeno directamente, sin que intervengan el sistema circulatorio (como ocurre en la respiración pulmonar).

Los animales que tienen tráqueas son:

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• Artrópodos: Es el filo animal más variado y numeroso. Por eso, aunque algunos artrópodos terrestres tienen respiración traqueal, no está presente en todos ellos. Los artrópodos son animales invertebrados que tienen un esqueleto externo y apéndices articulados.
• Onicóforos: Son pequeños animales de muchas extremidades terminadas en garras y forma alargada. Son parecidos a los gusanos u orugas, pero tienen ojos y/o antenas. Se alimentan de insectos y arácnidos que atrapan gracias a una sustancia que secretan, la cual es adhesiva.

RESPIRACION CUTÁNEA

La respiración cutánea es propia de los anélidos, anfibios (en combinación en estos dos casos con otro tipo de respiración) y de ciertos equinodermos.

En este tipo de respiración hay que distinguir el tegumento corporal, que configura la estructura respiratoria, y la piel, a través de la cual se realiza el intercambio gaseoso, la cual debe ser muy fina, húmeda y estar bien irrigada por el medio interno del animal.

El intercambio gaseoso se realiza a través de la epidermis, siempre y cuando la cutícula externa esté húmeda; algo que se consigue porque están intercaladas entre las célulascúbicas del epitelio (de una sola capa), hay células glandulares.

Los animales que respiran por la piel o por tegumento viven en el medio acuático o en lugares muy húmedos, ya que solo en estos ambientes es eficaz. Poseen este tipo de respiración las lombrices de tierra; medusas y anémonas; los sapos y las ranas.

La respiración cutánea junto a la branquial, traqueal y pulmonar, uno de los cuatro tipos de respiración que pueden presentar los animales. Consiste en realizar el intercambio gaseoso a través de la piel o de ciertas áreas como la cavidad bucal o en cavidades internas que, repletas de agua, constituyen los llamados pulmones acuáticos de holoturias y ciertos moluscos gasterópodos.

Los anfibios, cuando se encuentran en estado larvario, respiran en el interior del agua a través de branquias; cuando sufren su metamorfosis para entrar en la edad adulta, pierden esas branquias y desarrollan unos pulmones para poder respirar en tierra. Poseen una epidermis muy fina y una dermis bien vascularizada para poder transportar el oxígeno a todo el cuerpo a través de la sangre.

                                      

a naturaleza es tan compleja y a la vez tan variada, que hace que sea única y maravillosa. Nos encontramos rodeados de seres vivos, cada uno de los cuales poseen unas características propias que los convierten en especiales.

Una de estas características que identifican a unos seres vivos u otros, es la respiración. Es decir, el intercambio de gases como el oxígeno por el dióxido de carbono, acción la cual permite la función biológica, se desarrolla de manera diferente según el tipo de ser vivo que sea.
Hoy nos vamos a centrar en la respiración cutánea en animales, o lo que es lo mismo, animales que respiran por la piel.

En este caso, es conveniente señalar que los animales que respiran por la piel son animales que viven en ambientes húmedos, incluso en algunos casos, en espacios acuáticos. Para que esta respiración pueda llevarse a cabo, los animales deben tener la piel muy fina y permeable a los gases, así como estar constantemente húmeda.

Este tipo de animales pueden vivir tanto en el agua como en la tierra. Se caracterizan por una piel bastante permeable y verrugosa, lo que favorece su adaptación al ámbito terrestre, sobre todo en zonas húmedas y oscuras.

Estos animales nacen en el agua, pero tras un proceso de transformación abandonan el espacio acuático hacia la tierra.

Poseen las características idóneas para la respiración cutánea: piel lisa, sin pelo ni escamas y húmeda.

Hay que señalar que estos animales respiran por la piel, pero poco a poco su respiración cambia a pulmonar, es decir, el hecho de tener una piel húmeda permite el intercambio gaseoso entre los capilares sanguíneos que alcanzan la superficie de la piel y el medio exterior. Sin embargo, muchos de estos animales desarrollan pulmones, dependiendo el tipo de ser vivo que sea, una vez alcanzado el entorno terrestre.

Dentro de este grupo se encuentran:

• Ranas
• Ajolote (tipo de salamandra americana)
• Gymnophiona (conocida como Cecilia)
• Triturus marmoratus (tritón falso o Jalapa)
• Salamandra
• Sapo común
• Sapo gigante
• Tritón
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RESPIRACION BRANQUIAL
 

Las branquias o agallas son los órganos respiratorios de numerosos animales acuáticos, mediante los cuales se extrae el oxígeno (O₂) disuelto en el agua y transfiere el dióxido de carbono (CO₂) al medio.

Los animales acuáticos dotados de branquias atrapan el O₂ que se encuentra disuelto en el agua, el cual pasa a los fluidos internos (sangre, hemolinfa, etc.) y es transportado a los tejidos, donde las células lo requieren para la respiración celular, proceso que se realiza en orgánulos celulares llamados mitocondrias. Como resultado de la respiración celular se produce CO₂, el cual debe ser eliminado para evitar la intoxicación del medio interno.

Los animales más pequeños y de menor tasa metabólica realizan el intercambio de gases por su superficie corporal. Los más grandes o activos necesitan una superficie de intercambio más extensa, para lo que han adquirido en el curso de la evolución estructuras especializadas a las que se llama branquias. Para favorecer el intercambio, la circulación de fluidos está siempre especialmente organizada en estos órganos, incluso en aquellos animales que carecen de un sistema vascular desarrollado, como los moluscos (O₂)

                                     

Las branquias son órganos externos, a diferencia de los pulmones o tráqueas de los animales de vida subaérea, porque los órganos en forma de cavidad compleja no son apropiados para el movimiento intensivo de un líquido como el agua, de densidad mucho mayor que la del aire, y por el rozamiento implicado. El intercambio eficaz de gases exige un contacto sin barreras entre las células epidérmicas de la branquia y el agua circundante, lo mismo por otra parte que en los pulmones, de forma que incluso en animales dotados de tegumentos reforzados, como la piel escamosa de los peces, las branquias están siempre al menos cubiertas de tejidos blandos y frágiles.

Anatómicamente las branquias se presentan en dos formas. La más común es la de apéndices ramificados de gran superficie relativa. Así se presentan, por ejemplo, en moluscos, anélidos y larvas acuáticas de salamandras y tritones, o larvas acuáticas de insectos. La otra forma es la que se observa en el conjunto heterogéneo de vertebrados acuáticos que se denomina peces. En éstos las branquias son estructuras especializadas organizadas entre las hendiduras faríngeas, o hendiduras branquiales, orificios que comunican lateralmente el tubo digestivo con el exterior. El agua que entra por la boca sale por las hendiduras, oxigenando la sangre que circula por vasos que recorren los tabiques situados entre ellas, que son las branquias.

En las dos modalidades anatómicas las branquias pueden quedar más o menos protegidas dentro de una cavidad abierta por la que se hace circular el agua. Es el caso, por ejemplo, de los moluscos (cefalópodos, gasterópodos, bivalvos, etc.) donde la cavidad paleal que contiene a las branquias intercambia agua con el ambiente sólo a través de conductos llamados sifones. También es el caso de los peces óseos, donde las branquias quedan protegidas externamente por una extensión de la pared corporal llamada opérculo. El término agalla se refiere en estos peces a las branquias, pero el uso coloquial lo aplica a menudo a los opérculos. En los tiburones, por el contrario, las hendiduras branquiales son visibles externamente.

En los peces óseos el agua es bombeada activamente, con movimientos rítmicos, desde la cavidad bucofaríngea hacia la cavidad situada debajo del opérculo, atravesando para ello entre las branquias. De los tiburones se ha dicho, pero ahora sabemos que no es exacto, que se limitan a nadar con la boca abierta, de manera que el agua fluye constantemente a través de las branquias.

En los vertebrados e insectos con fases juveniles acuáticas, como los anfibios y las efémeras, las larvas están equipadas con branquias, aunque los adultos respiren por órganos aéreos.

Las branquias están relacionadas con el aparato circulatorio, que lleva el líquido circulatorio (sangre o hemolinfa) hasta ellas después de haber recorrido todo el cuerpo cargándose de CO₂, y vuelve al cuerpo desde ellas cargado de O₂. En los animales con sistema circulatorio abierto, como artrópodos o moluscos, el desarrollo vascular más importante se da precisamente en las branquias, porque transportar y distribuir los gases respiratorios, que proceden de o tienen como destino los órganos de (intercambio gaseoso), es la principal función de un aparato circulatorio.

                                        

RESPIRACION PULMONAR

Se llama respiración al proceso mediante el cual los seres vivos intercambian gases con el medio externo. Consiste en la entrada de oxígeno al cuerpo de un ser vivo y la salida de dióxido de carbono del mismo. Es indispensable para la vida de los organismos aeróbicos. Dependiendo del tipo de órgano encargado del proceso, la respiración puede ser pulmonar como en los mamíferos, traqueal en los artrópodos, branquial en los peces o cutánea en los anélidos. El intercambio puede producirse con el aire atmosférico como ocurre en las aves y mamíferos o tener lugar en el medio acuático que también contiene oxígeno y dióxido de carbono disuelto.¹​

El concepto de respiración celular o respiración interna es diferente. Se llama así al conjunto de reacciones bioquímicas por las cuales determinados compuestos orgánicos son degradados completamente en el interior de la célula, por oxidación. Este proceso metabólico necesita oxígeno y proporciona energía aprovechable por la célula (principalmente en forma de ATP).​ La reacción química global de la respiración celular es la siguiente:

C₆ H₁₂ O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + energía (ATP)

Por lo tanto en el proceso de respiración celular una molécula de glucosa más 6 moléculas de oxígeno se transforman en 6 moléculas de dióxido de carbono y seis moléculas de agua liberando energía utilizable por la célula en forma de ATP.

                                         

Los seres vivos aeróbicos han desarrollado varios sistemas de intercambio gaseoso con el medio en el que viven: cutáneo, traqueal, branquial y pulmonar. Mediante cualquiera de estos sistemas incorporan oxígeno procedente del medio exterior y desechan dióxido de carbono y vapor de agua, como producto del proceso del metabolismo energético. El ser humano y los mamíferos presentan únicamente respiración pulmonar, pero algunos organismos como los anfibios utilizan varios sistemas simultáneamente y tienen respiración cutánea y pulmonar.

• Respiración pulmonar. Tiene lugar en la mayor parte de los vertebrados terrestres: anfibios, reptiles, aves y mamíferos incluyendo el hombre. El aparato respiratorio de tipo pulmonar está formado por unos orificios respiratorios situados en la cabeza que comunican con un conducto que se llama laringe el cual desemboca a través de la tráquea en los pulmones. Los pulmones constan de un conjunto de alveolos rodeados de capilares sanguíneos. En los alveolos es donde se produce el intercambio de gases con la sangre. La sangre oxigenada es distribuida por todo el organismo mediante el aparato circulatorio.​

• Respiración traqueal. La respiración traqueal tiene lugar en muchos invertebrados, incluyendo los insectos, miriápodos y algunos arácnidos. Estos animales disponen de una serie de orificios a lo largo de su cuerpo llamados estigmas por los cuales se introduce el aire de la atmósfera. Los estigmas dan lugar a unos conductos que reciben el nombre de tráqueas que se ramifican en el interior de su organismo para permitir el intercambio gaseoso​

• Respiración branquial. La respiración branquial tiene lugar en los peces. Las branquias son órganos respiratorios de muchos animales acuáticos. Están formados por un conjunto de láminas muy finas rodeadas de vasos sanguíneos. Cuando el agua cargada de oxígeno pasa entre las branquias, se produce el intercambio gaseoso con la sangre.
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REINO METAZOOS

Este suborden incluye a todos los animales pluricelulares. El conjunto de células puede organizarse en tejidos más o menos complejos. La vida de todos los individuos se origina de una única célula, que por sucesivas divisiones va dando lugar a las restantes que formaran el organismo, diferenciandose entonces en los diversos tejidos y formando los órganos correspondientes.

Es difícil establecer el origen de los Metazoos. Se admite que los primeros organismos animales evolucionaron hasta formar los Protozoos, separándose estos en varias ramas, principalmente la de los Flagelados y los Poriferos. De la línea común surgieron formas con celulas agregadas que acabaron por constituir organismos pluricelulares. Sin embargo, no llegaban a formar tejidos por lo que quedaron al nivel de Mesozoos. El siguiente paso fue la organización de esas células en verdaderos tejidos, apareciendo los Celentéreos. Estos animales se denominan diblásticos porque su cuerpo está formado por dos únicas capas celulares, una externa (ectodermo) y otra interna (endodermo). Con la aparición de una tercera capa celular intermedia (mesodermo) aparecen el resto de los Metazoos, que reciben el nombre de triblásticos.

En el desarrollo embrionario de los triblásticos se forma primero un tubo digestivo simple con dos aberturas: una boca y un ano. Después, para dar el individuo adulto, en algunos se mantiene esta disposición, mientras que en otros la boca aparece en distinto lugar. De este modo se distinguen dos líneas principales de Metazoos: los Prostóstomos (donde la boca embrionaria, el blastóporo, se conserva todavía en el adulto) y Deuteróstomos (el blástoporo se cierra y la boca del adulto aparece en un lugar distinto).

                          

Metazoos se le denominan dentro del reino animal aquellos organismos heterótrofos y eucariotas, integrados por varias células que se unen de manera coordinada y con interrelación química, con morfología específica y funciones determinadas, conformando tejidos que reúnen células con igual función, que luego van a formar órganos y éstos aparatos, permitiendo que se cumplimenten las funciones vitales, como la respiración, la nutrición, digestión, la circulación y las funciones de relación.

Los metazoos tienen su origen en una sola célula, el cigoto, que luego se va subdividiendo.

Las células que forman un metazoo no pueden capturar individualmente los alimentos del exterior, ni tampoco pueden, una por una, expulsar al exterior sus productos de desecho. Para estas funciones, y para muchas otras, el conjunto de células de un metazoo depende en cada caso de unas cuantas células que se especializan en realizar una función determinada.

Por ejemplo, hay células especializadas en segregar enzimas que realizan la digestión, hay células que transportan oxígeno, hay células que se contraen para producir el movimiento del animal, etc.

Otros metazoos aún más complejos, son los cordados, que se clasifican en cefalocordados, urocordados y vertebrados. Dentro de éstos encontramos al ser humano.

                                     

REINO METAFITAS

El reino vegetal o de las plantas (Plantae) o Metafitas, agrupa a seres vivoseucariotas, pluricelulares, cuyas células están rodeadas por una pared celular decelulosa, sin capacidad locomotora, y autótrofos. Es decir, fabrican su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas como dióxido de carbono, agua y sales minerales.

El reino vegetal está formado por unas 26000 especies distintas. La mayor parte de ellas viven en el medio terrestre, aunque las plantas más primitivas, como los musgos y los helechos, siguen necesitando el agua para poder reproducirse. Las células de las plantas más evolucionadas forman verdaderos tejidos y órganos, lo que les ha permitido colonizar todos los ambientes.

Las plantas se reproducen por reproducción sexual. En su ciclo reproductivo, las plantas alternan una fase de la vida en la que se multiplica mediante esporas,esporofito, con otra, la de gametofito, en la que producen gametos que se unirán para dar lugar a un nuevo esporofito. Además, en muchos casos también pueden tener reproducción asexual, formando individuos completos a partir de un fragmento de la planta adulta, originando un individuo idéntico al progenitor.

En biología, se denomina plantas a los seres vivos fotosintéticos, sin capacidad locomotora y cuyas paredes celulares se componen principalmente de celulosa.¹​ Taxonómicamente están agrupadas en un reino Plantae y como tal constituyen un grupo monofilético eucariota conformado por las plantas terrestres y las algas que se relacionan con ellas; sin embargo, no hay un acuerdo entre los autores en la delimitación exacta de este reino.

En su circunscripción más restringida, el reino Plantae (del latín: plantae, "plantas") se refiere al grupo de las plantas terrestres, que son los organismos eucariotas multicelulares fotosintéticos, descendientes de las primeras algas verdes que lograron colonizar la superficie terrestre y son lo que más comúnmente llamamos "planta". En su circunscripción más amplia, se refiere a los descendientes de Primoplantae, lo que involucra la aparición del primer organismo eucariota fotosintético por adquisición de los primeros cloroplastos.

Obtienen la energía de la luz del Sol que captan a través de la clorofila presente en los cloroplastos, y con ella realizan la fotosíntesis, mediante la cual convierten simples sustancias inorgánicas en materia orgánica compleja. Como resultado de la fotosíntesis desechan oxígeno (aunque, al igual que los animales, también lo necesitan para respirar). También exploran el medio ambiente que las rodea (normalmente a través de raíces) para absorber otros nutrientes esenciales utilizados para construir, a partir de los productos de la fotosíntesis, otras moléculas que necesitan para subsistir.²​

Las plantas poseen alternancia de generaciones determinada por un ciclo de vida haplodiplonte (el óvulo y el anterozoide se desarrollan asexualmente hasta ser multicelulares, aunque en muchas plantas son pequeños y están enmascarados por estructuras del estadio diplonte). En general las plantas terrestres tal como normalmente las reconocemos, son solo el estadio diplonte de su ciclo de vida. En su estadio diplonte, las plantas presentan células de tipo célula vegetal (principalmente con una pared celularrígida y cloroplastos donde ocurre la fotosíntesis), estando sus células agrupadas en tejidos y órganos con especialización del trabajo. Los órganos que pueden poseer son, por ejemplo, la raíz, el tallo y las hojas, y en algunos grupos, flores y frutos.​

La importancia que poseen las plantas para el humano es indiscutible. Sin ellas no podríamos vivir, ya que las plantas participaron en la composición de los gases presentes en la atmósfera terrestre y en los ecosistemas, y son la fuente primaria de alimento para los organismos heterótrofos. Además, las plantas poseen importancia para el hombre de forma directa: como fuente de alimento; como materiales para construcción, leña y papel; como ornamentales; como sustancias que empeoran o mejoran la salud y que por lo tanto tienen importancia médica; y como consecuencia de lo último, como materia prima de la industria farmacológica.