Fisiología de los organismos
Introducción
Te damos la bienvenida a la segunda clase digital de la unidad de aprendizaje ciencias I, donde revisaremos aspectos generales sobre la fisiología de los organismos, es decir, conoceremos cómo están constituidos y cómo funcionan los diferentes aparatos y sistemas que conforman a los seres vivos.
Además abordaremos los conceptos generales que sustentan el conocimiento de la genética y la herencia; finalmente se explicarán también los mecanismos a través de los cuales los seres vivos transmiten información genética a su descendencia.
¡Demos inicio a la clase!
Desarrollo del tema
Se sabe que los organismos están formados por diferentes aparatos o sistemas, cada uno de los cuales tiene un funcionamiento y una participación relevante en el mantenimiento de la vida de un individuo. Los organismos sólo pueden mantener la homeostasis si todas las partes trabajan en conjunto, ya que deben realizar docenas o cientos de funciones simultáneas para coordinar la actividad de miles de billones de células.
A continuación se presentarán los principales aparatos y sistemas, las estructuras principales que los conforman y su función principal.
| Sistema o aparato | Principales estructuras | Función fisiológica |
| Tegumentario | Piel, pelo, uñas, receptores sensoriales, varias glándulas. | Protege contra daños a las estructuras subyacentes; regula la temperatura corporal; percibe muchas características del ambiente externo. |
| Circulatorio | Corazón, vasos sanguíneos, sangre. | Transporta nutrientes, gases, hormonas, desechos metabólicos; también ayuda al control de la temperatura. |
| Digestivo | Boca, esófago, estómago, intestinos delgado y grueso, glándulas productoras de secreciones digestivas. | Provee al cuerpo los nutrientes que producen energía y materiales para el crecimiento y mantenimiento. |
| Nervioso | Cerebro, columna vertebral, nervios periféricos. | Controla los procesos fisiológicos junto con el sistema endocrino; percibe el ambiente, dirige el comportamiento. |
| Esquelético | Huesos, cartílago, tendones, ligamentos. | Proporciona soporte al cuerpo, sitios de unión de los músculos, y protección para los órganos internos. |
| Respiratorio | Nariz, faringe, tráquea, pulmones (mamíferos, aves, reptiles, anfibios), branquias (peces y algunos anfibios). | Ofrece un área extensa para el intercambio de gases entre la sangre y el ambiente; permite la adquisición del oxígeno y la eliminación del dióxido de carbono. |
| Inmunitario/Linfático | Linfa, nódulos y vasos linfáticos, glóbulos blancos. | Transporta a la sangre la grasa y el exceso de líquidos; destruye los microbios invasores. |
| Urinario | Riñones, uréteres, vejiga, uretra. | Mantiene las condiciones homeostáticas en el torrente sanguíneo; filtra los desechos celulares, ciertas toxinas y el exceso de agua y nutrimentos. |
| Endócrino | Una variedad de órganos y glándulas secretoras de hormonas, incluyendo el hipotálamo, hipófisis, tiroides, páncreas, suprarrenales, ovarios y testículos. | Controla los procesos fisiológicos, por lo común junto con el sistema nervioso. |
| Muscular | Músculo esquelético Músculo liso Músculo cardiaco | Mueve el esqueleto Controla el movimiento de las sustancias a través de los órganos huecos (tracto digestivo, vasos sanguíneos grandes) Inicia e implementa las contracciones cardiacas |
| Reproductor masculino | Testículos, vesículas seminales, próstata, pene. | Produce esperma y hormonas sexuales, insemina a la mujer. |
| Reproductor femenino | Ovarios, trompas de Falopio, útero, vagina, glándulas mamarias. | Produce los óvulos y las hormonas sexuales, nutre al feto en desarrollo. |
https://quizlet.com/cr/239589847/principales-sistemas-organicos-en-vertebrados-flash-cards/
Genética y herencia
La herencia es la transmisión de información genética de progenitores a su descendencia, generalmente sigue patrones predecibles en organismos tan diversos como humanos, pingüinos, levaduras, girasoles, etc. La genética es la ciencia de la herencia, estudia similitudes y variación entre progenitores y su descendencia o entre individuos de una población.
La información hereditaria de todas las células vivas se encuentra en el ácido desoxirribonucleico (ADN), contenida dentro del núcleo de la célula. Una molécula de ADN consta de una cadena larga compuesta por pequeñas unidades llamadas nucleótidos; cada nucleótido consta de un fosfato, un azúcar (desoxirribosa) y una unidad de cuatro bases: adenina (A), timina (T), guanina (G) o citosina (C).
La información hereditaria de todas las células vivas se encuentra en el ácido desoxirribonucleico (ADN), contenida dentro del núcleo de la célula. Una molécula de ADN consta de una cadena larga compuesta por pequeñas unidades llamadas nucleótidos; cada nucleótido consta de un fosfato, un azúcar (desoxirribosa) y una unidad de cuatro bases: adenina (A), timina (T), guanina (G) o citosina (C).
Las unidades de la herencia, los genes, son segmentos de ADN que tienen de un centenar a muchos miles de nucleótidos. Un organismo puede tener miles de genes, por ejemplo, los humanos tenemos cerca de 20,000 genes.
Antes de comenzar con la descripción de las leyes de la herencia, es importante conocer algunos términos que se emplearán en su descripción:
- Fenotipo: aspecto físico de un organismo (color de ojos, color de piel, tipo de cabello, forma de la cara, etc).
- Genotipo: composición genética de un organismo.
- Gen dominante: es aquel que al manifestarse en forma individual se expresa, generalmente se representa con letras mayúsculas (A).
- Gen recesivo: es aquel que al manifestarse en forma individual no se expresa, sólo cuando aparece doble, generalmente se representa con letras minúsculas (a).
- Alelo: son las formas alternativas de un gen (uno donado por el padre y el otro por la madre).
- Homocigoto: cuando el gen que porta el individuo está constituido por dos alelos iguales (aa) ó (AA).
- Heterocigoto: cuando el gen que porta el individuo está constituido por dos alelos diferentes (Aa).
- Locus: punto especial del cromosoma donde se sitúa el gen.
Gregor Mendel es conocido como el padre de la herencia, debido a que mediante sus experimentos con plantas de chícharos, descubrió y dió explicación de los principios o leyes de la herencia: Ley de la uniformidad, Ley de la segregación y Ley de la transmisión o distribución independiente.
Gregor Mendel es conocido como el padre de la herencia, debido a que mediante sus experimentos con plantas de chícharos, descubrió y dió explicación de los principios o leyes de la herencia: Ley de la uniformidad, Ley de la segregación y Ley de la transmisión o distribución independiente.
Mendel empezó sus experimentos cruzando plantas de dos diferentes variedades puras con fenotipos contrastantes; estos individuos genéticamente puros constituyeron la generación parental, o generación P. En cada caso, todos los miembros de la primera generación de descendientes eran muy semejantes (Principio de la uniformidad) y a estos individuos los denominó generación F1. Posteriormente, Mendel cruzó individuos de esta primer generación y encontró en esta segunda generación denominada F2 factores que enmascaraban ciertos rasgos (genes dominantes) y pudo explicar el segundo principio o Ley de la segregación, que establece que antes de que ocurra la reproducción sexual, los dos alelos portados por un progenitor individual deben separarse. Finalmente se describió el tercer principio o Ley de la transmisión o distribución independiente que refiere que los alelos de distintos genes se transmiten de forma independiente, lo que quiere decir que la expresión de un gen no interviene con la expresión de otro; por ejemplo, el gen que expresa el color de ojos, no interfiere con la expresión del gen del tipo de cabello.
Conclusión
Hemos llegado al final de esta segunda clase digital, donde se presentaron los distintos sistemas que conforman a los organismos vivos, tegumentario, circulatorio, digestivo, nervioso, esquelético, respiratorio, inmunitario, urinario, endocrino, muscular y reproductor masculino y femenino, así como sus componentes y sus principales funciones. Además se abordaron algunos de los conceptos clave de Genética que ayudan a comprender mejor las Leyes de la Herencia propuestas por Mendel.
Fuentes de información
- Fisiología, introducción: https://youtu.be/fSnXeAbFxaM
- Genética clásica y genética molecular: https://es.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics#mendelian–genetics