Fundamentos de Biología: Características de los Seres Vivos, Metabolismo y Conceptos Ecológicos Clave

Principios Biológicos Fundamentales: De la Célula al Ecosistema

Características Fundamentales de los Seres Vivos

Los seres vivos comparten un conjunto de propiedades esenciales que definen la vida:

• Relación: Los organismos se relacionan con el medio, lo modifican y poseen irritabilidad, que es la capacidad de responder a estímulos. Esto les permite comunicarse con su medio interno y externo, ubicar su alimento o su pareja.
• Adaptación: Es la capacidad de los seres vivos de modificar su conducta frente a estímulos del medio interno y externo. Es una consecuencia directa de la irritabilidad.
• Reproducción: Los seres vivos se reproducen y provienen de otros seres vivos, siendo capaces de dejar descendencia.
• Nutrición: Implica el intercambio de materia y energía con el medio.

Metabolismo

El Metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que ocurren en el organismo y que proporcionan a los seres vivos diferentes materiales y energía para desarrollar su actividad.

Interconexión de Sistemas Orgánicos

Todos los nutrientes, el H₂O y las sales minerales que obtenemos al realizar la digestión pasan al Sistema Circulatorio (SC), donde se transportan a todas las células. A su vez, el SC se conecta con el Sistema Respiratorio (SR) y el Sistema Excretor (SE).

• Como consecuencia de la respiración, eliminamos CO₂ y obtenemos O₂ por el SR. Este oxígeno es llevado al SC, que lo distribuye a todo el cuerpo.
• El exceso de sales, H₂O y desechos pasan al SE, donde son expulsados.

La Función de Relación: Estímulos y Respuestas

La función de relación permite a los seres vivos recibir información del medio y elaborar respuestas. Para llevarla a cabo, es necesario el funcionamiento coordinado de sistemas, órganos y células.

Componentes Clave

1. Estímulo: Son variaciones del medio capaces de desencadenar una respuesta.
2. Receptor: Estructuras que captan estímulos. Se dividen en:
   • Órganos de los sentidos (captan estímulos externos).
   • Receptores internos (captan la posición en la que se encuentra el cuerpo).

   La información captada se transforma y se envía a los centros nerviosos.

3. Respuesta: Implica dos tipos principales de acción:
   • Movimiento (a través del aparato locomotor).
   • Producción de algunas sustancias (a través del sistema endocrino).

Procesos Energéticos Celulares: Anabolismo y Catabolismo

Las células fotoautótrofas pueden transformar la energía luminosa en energía química (ATP).

• Anabolismo (Fotosíntesis)

  Este proceso tiene lugar en el cloroplasto. La energía obtenida (ATP) se utiliza para sintetizar materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas. Este proceso se denomina Fotosíntesis.

• Catabolismo (Respiración Celular)

  Parte de la materia orgánica obtenida es utilizada en las mitocondrias, donde se produce el catabolismo. Mediante la Respiración Celular, esta materia orgánica es oxidada, obteniéndose energía y sustancias inorgánicas. Como resultado del catabolismo se produce CO₂, que es expulsado.

Con la energía y las moléculas sencillas resultantes, se sintetizan grandes moléculas orgánicas, reiniciando el Anabolismo.

Conceptos Fundamentales de Ecología

A continuación, se definen términos esenciales para el estudio de las interacciones biológicas y ambientales:

• Biosfera: Es la región del planeta donde viven todos los seres vivos.
• Huella Ecológica: Es la superficie de tierra que se necesita para producir todas las cosas que un individuo o población necesita para vivir, más toda la superficie de tierra que se requiere para reciclar los desechos generados.
• Ecología: Es el estudio científico de las interacciones (organismo-organismo, organismo-medio) que determinan la distribución y abundancia de los organismos.
• Fenología: Es el estudio de los eventos periódicos en los ciclos de vida de plantas y animales, y su relación con las influencias del medio abiótico (especialmente las variaciones estacionales de temperatura y precipitación).
• Fenofase: Se refiere a un estadio de desarrollo específico, por ejemplo: apertura de capullos, floración, aparición de frutos, salida de hojas y senescencia de hojas.
• Nicho Ecológico: Factores medioambientales (rangos de valores) que influencian el crecimiento, supervivencia y reproducción de una especie.
• Nicho Real: Es el nicho que observamos en la naturaleza. Está condicionado por la interacción con otras especies.
• Competición: Interacción entre dos organismos o especies que resulta negativa (-) para ambos.