lunes, 29 de diciembre de 2014

Organización estructural de las cianobacterias

Las cianobacterias, mejor conocidas como algas verde azulosas, son organismos procariotas de gran importancia ecológica y económica. Contienen clorofila a y su mecanismo fotosintético se parece más al de las células eucariotas que al de las bacterias fotosintéticas, aunque comparten muchas de sus características. Además de la clorofila, las cianobacterias contienen otros pigmentos especiales (ficobilinas). Las algas verde azulosas contienen ficocianina (pigmento azul), mientras las rojas o anaranjadas contienen ficoeritrina (pigmento rojo). Por ser los organismos fotosintéticos más primitivos, ya que se han encontrado evidencias fósiles que los ubican existiendo desde el Precámbrico, se cree que las cianobacterias productoras de oxígeno, fueron las responsables de convertir nuestra atmósfera, de una anaerobia (falta de oxígeno) a una aerobia (en presencia de oxígeno).

De las cianobacterias, existen aproximadamente 2,000 especies, todas ellas fotosintéticas. Pueden ser encontradas en hábitats terrestres, marinos y de agua dulce, además son capaces de soportar ambientes extremos como: fuentes termales, lagos salinos, intensa radiación solar, etc.

Organización estructural
Las cianobacterias son morfológicamente muy diversas. Las formas unicelulares pueden variar considerablemente en tamaño, alcanzando algunas hasta los 60 µm de diámetro. También se presentan en formas filamentosas, pero todas comparten las mismas características que veremos a continuación.

Envoltura mucilaginosa - es una vaina gelatinosa que envuelve a la pared celular. Esta envoltura mantiene unidos los filamentos o grupos de células que se van reproduciendo.

Pared celular - es producida por enzimas de la membrana celular. Contiene lipoproteínas, lipopolisacáridos y mucopéptidos. La función de la pared celular es proteger a la célula de medios hipotónicos.

Membrana citoplasmática - es una membrana permeable que rodea a la célula manteniendo estable el medio interno de la célula, ya que regula el paso de agua, de sustancias nutritivas y sales al interior de la célula, y controla el intercambio de energía y materia incluyendo los productos de desecho que salen al exterior.

Laminillas fotosintéticas - también conocidas como membranas internas fotosintéticas. Son sacos aplanados que forman círculos concéntricos paralelos. En las membranas de las laminillas se encuentran los pigmentos fotosintéticos y los componentes responsables de la fase lumínica de la fotosíntesis.

Citosol o hialoplasma - contiene el conjunto de membranas internas fotosintéticas. Además tiene dos zonas bien diferenciadas: centroplasma y cromoplasma. En el centroplasma se encuentra el ADN de la célula, los ribosomas e inclusiones. En el cromoplasma están contenidas las membranas fotosintéticas y los cianosomas (gránulo adherido a las laminillas fotosintéticas)

Inclusiones - entre las inclusiones se encuentran gotitas lípidas y diversidad de gránulos adheridos a las laminillas fotosintéticas o dispersos en el centroplasma. Estos gránulos son: los cianosomas (reserva del pigmento ficobilina), gránulos de fosfato (reserva de fosfatos inorgánicos) y gránulos de proteínas.

Vacuolas gaseosas - son estructuras membranosas llenas de gas, cuya función es proveer flotabilidad al organismo. Estas estructuras se encuentran en las especies planctónicas.

Ribosomas - se encuentran libres en la célula y participan en la síntesis de las proteínas.

Región nuclear - al igual que en las bacterias, el núcleo no está delimitado por ninguna envoltura celular que lo separe del citoplasma. En la región nuclear se encuentra una molécula de ADN de doble filamento en forma helicoidal.

jueves, 25 de diciembre de 2014

Anfibios: evolución de los primeros vertebrados

Ichthyostega












Los anfibios fueron los primeros vertebrados en vivir en tierra firme. Esto ocurrió hace unos 400 millones de años, durante el periodo Devónico, cuando la Tierra solo estaba habitada por plantas, gusanos, insectos y arañas. Muchos grupos de peces habitaban los mares y los cálidos lagos de nuestro planeta. El poco contenido de oxígeno de los lagos llevó a los peces a desarrollar la capacidad de respirar a través de la piel o de pulmones rudimentarios y primitivos. Además, en épocas de sequías, cuando los lagos se secaban, los peces que los habitaban se vieron obligados a evolucionar para enfrentar esas nuevas condiciones de vida. Su fuerte aleta lobular les permitía arrastrarse por el lodo hasta alguna charca cercana en búsqueda de agua. De esta forma esas aletas se transformaron en las patas del primer anfibio que se cree fue el Ichthyostega. Los huesos de la aleta lobular de un pez del Devónico guardan gran similitud con los huesos de las patas anteriores de los primeros anfibios encontrados.


La vida en tierra
Aunque la vida fuera del agua era difícil en un principio, al mismo tiempo era más llamativa y más segura. Como anfibios y primeros vertebrados viviendo en tierra firme, no tenían depredadores de que preocuparse. Había abundancia de comida cerca de las orillas de los lagos. Por otro lado, la suave piel de los anfibios se secaba rápidamente cuando estaba expuesta al calor y al aire, además el cuerpo se volvió más pesado al salir de su ambiente acuático, por lo que la transformación de las aletas fue un proceso muy beneficioso, ya que le permitió al animal sostenerse en tierra y caminar.

En este nuevo hábitat, los anfibios dominaron la Tierra en el periodo Carbonífero (360 - 286 millones de años), alcanzando su máxima población hace aproximadamente 300 millones de años. Luego comenzaron a surgir otros animales más especializados y los anfibios comenzaron a disminuir. Actualmente quedan unas 4,100 especies divididas en 3 órdenes: urodela (anfibios con cola), anura (anfibios sin cola - sapos y ranas), y gymniophona (cecilias o anfibios sin patas). Estos anfibios modernos surgieron hace 250 millones de años, y aunque adaptaron su vida en tierra, muchas especies comienzan su ciclo de vida en agua, particularmente agua dulce, pero ese es otro tema.




sábado, 13 de diciembre de 2014

Migración de las aves: teorías sobre este misterio de la naturaleza

En la migración de los animales, en este caso las aves, ocurre un desplazamiento de un hábitat a otro, siendo de suma importancia para muchas especies, ya que es un proceso del que dependen para su supervivencia. Este es un fenómeno que año tras año se repite, que aún sorprende a los científicos, por lo que se han establecido varias teorías para explicarlo.


¿Por qué migran las aves?
Anualmente se registra en el mundo un espectáculo increíble realizado por millones de aves migratorias, que dejan su hábitat en el otoño para buscar mejores condiciones de vida en un ambiente más propicio. En el invierno, en su hábitat natural, el alimento puede escasear, por lo que deben moverse para sobrevivir durante esa estación del año. Las aves del hemisferio norte migran hacia el sur, donde el ambiente es más cálido y hay más abundancia de comida, además de un lugar adecuado para anidar.

¿Qué utilizan las aves para orientarse?
En un viaje que puede ser tan largo como de miles de kilómetros, para los ornitólogos (científicos que estudian las aves), este proceso aunque natural, es todo un misterio. Los científicos no han podido determinar qué induce a las aves a hacer estos largos recorridos y cómo se orientan para llegar a sus destinos y luego regresar a su lugar de procedencia.


La migración, ¿es una cuestión de instinto, de supervivencia o qué? Existen varias teorías para explicar esta conducta. Se ha pensado en distintos mecanismos que utilizan las aves migratorias para guiarse.
  • Algunos científicos piensan que el magnetismo terrestre es el responsable de este fenómeno, que las aves utilizan el mismo como se utiliza una brújula para orientarse.
  • Cuando las aves migratorias van en bandadas, se piensa que la experiencia de los adultos les permite guiar al resto. Este conocimiento es una transferencia genética de generación a generación.
  • Unos científicos opinan que algunas especies de aves se guían por el olfato, permitiéndoles reconocer los olores de la ruta a seguir.
  • Otras especies pueden guiarse por las características del terreno.
  • También se ha pensado que las aves se guían por la posición del sol, y que las aves de vuelo nocturno se orientan con las estrellas.

Aves migratorias
La chocha perdiz vuela millares de kilómetros desde Europa hasta Groenlandia. Las golondrinas viajan desde Europa hasta el continente africano y regresan en el verano. Los cisnes de Bewick viajan desde el norte de Europa hasta lugares más cálidos. Mientras la golondrina del Ártico puede viajar desde el Ártico hasta la Antártida, siendo el viaje más largo de migración de aves que se conoce. 

El sentido de navegación de las aves migratorias es asombroso, saben perfectamente dónde están y hacia dónde van, sin muestras de equívoco. Este es un misterio más con el que la naturaleza nos sorprende.


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domingo, 7 de diciembre de 2014

Funciones y componentes del sistema circulatorio

El sistema circulatorio del ser humano, está subdividido en sistema cardiovascular y sistema linfático, cada uno con su respectiva función. El sistema cardiovascular se encarga de hacer circular la sangre por el cuerpo, mientras que el sistema linfático hace circular la linfa. Las funciones principales del sistema circulatorio son: distribuir los nutrientes, oxigenar a las células y recoger los desechos metabólicos que se eliminan a través de la orina, por los riñones, y el dióxido de carbono (CO2) que se elimina a través de la respiración, por los pulmones. Otras funciones importantes del sistema circulatorio son: trabajar en las defensas inmunológicas del cuerpo y regular la temperatura corporal. Las estructuras que componen el sistema cardiovascular son: el corazón y los vasos sanguíneos.

Componentes del sistema circulatorio
~ El corazón
El corazón es un órgano que posee cavidades, similar al tamaño del puño, encerrado en el centro del tórax. Está dividido en dos mitades que no se comunican entre sí: una derecha y otra izquierda. La mitad derecha siempre contiene sangre pobre en oxígeno, procedente de las venas cava superior e inferior, mientras que la mitad izquierda del corazón siempre posee sangre rica en oxígeno y que, procedente de las venas pulmonares, será distribuida para oxigenar los tejidos del organismo a partir de las ramificaciones de la gran arteria aorta.

Estructura del corazón
Cada mitad del corazón presenta una cavidad superior, la aurícula (atrio) y otra inferior o ventrículo. Existen, pues, dos aurículas: derecha e izquierda, y dos ventrículos: derecho e izquierdo. Entre la aurícula y el ventrículo de la misma mitad cardíaca existen unas válvulas que se abren y cierran continuamente, permitiendo o impidiendo el flujo sanguíneo desde el ventrículo a su correspondiente atrio.

Cuando el ventrículo se contrae (sístole ventricular), la válvula atrioventricular correspondiente se cierra, impidiendo el paso de sangre hacia la aurícula, con lo que la sangre fluye con fuerza hacia las arterias. Cuando un ventrículo se relaja, al mismo tiempo la aurícula se contrae, fluyendo la sangre por esta sístole auricular y por la abertura de la válvula correspondiente.

El corazón, de paredes musculares muy desarrolladas, funciona como una máquina de bombeo. Impulsa la sangre por todo el organismo, realizando su trabajo en fases sucesivas. Primero se llenan las cámaras superiores o aurículas, luego se contraen, se abren las válvulas y la sangre entra en las cavidades inferiores o ventrículos. Cuando están llenos, los ventrículos se contraen e impulsan la sangre hacia las arterias. El corazón late unas setenta veces por minuto y bombea todos los días unos 10.000 litros de sangre.

~ Los vasos sanguíneos
Los vasos sanguíneos son conductos musculares elásticos que distribuyen y recogen la sangre de todos los rincones del cuerpo. La sangre describe dos circuitos complementarios llamados circulación mayor o general, y menor o pulmonar. Los vasos sanguíneos son: las arterias, las venas y los capilares. Las arterias son aquellos vasos sanguíneos que llevan la sangre, ya sea rica o pobre en oxígeno, desde el corazón hasta los órganos corporales. Las grandes arterias que salen desde los ventrículos del corazón van ramificándose y haciéndose más finas hasta que por fin se convierten en capilares, vasos tan finos que a través de ellos se realiza el intercambio gaseoso y de sustancias entre la sangre y los tejidos. Una vez que este intercambio sangre-tejidos a través de la red capilar, los capilares van reuniéndose en vénulas y venas por donde la sangre regresa a las aurículas del corazón.

Las arterias son vasos gruesos y elásticos que nacen en los ventrículos y aportan sangre a los órganos del cuerpo; los capilares son vasos sumamente delgados en que se dividen las arterias y penetran en todos los órganos del cuerpo. Luego comienzan a unirse nuevamente formando las venas. Las venas son vasos de paredes delgadas y poco elásticas que recogen la sangre y la devuelven al corazón, llegando a los atrios.
Circuitos del sistema circulatorio

~ La sangre
Es el fluido que circula por todo el organismo a través del sistema circulatorio. La sangre es un tejido líquido, compuesto por agua y sustancias orgánicas e inorgánicas (sales minerales) disueltas, que forman el plasma sanguíneo y tres tipos de células sanguíneas: glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Una gota de sangre contiene aproximadamente unos 5 millones de glóbulos rojos, de 5.000 a 10.000 glóbulos blancos y alrededor de 250.000 plaquetas.

El plasma sanguíneo es la parte líquida de la sangre. Es salado, de color amarillento y en él flotan los demás componentes de la sangre, también lleva los alimentos y las sustancias de desecho recogidas de las células.

Componentes de la sangre
Los glóbulos rojos, también conocidos como eritrocitos o hematíes, se encargan de la distribución del oxígeno molecular (O2). Tienen forma de disco bicóncavo y son tan pequeños que en cada milímetro cúbico hay cuatro a cinco millones, midiendo unas siete micras de diámetro. No tienen núcleo, por lo que se consideran células muertas. Los glóbulos rojos tienen un pigmento rojizo llamado hemoglobina que les sirve para transportar el oxígeno desde los pulmones a las células.

Los glóbulos blancos o leucocitos son parte del sistema inmunológico. Efectúan trabajos de limpieza mediante los fagocitos y de defensa mediante los linfocitos. Son mayores que los glóbulos rojos, pero menos numerosos (unos siete mil por milímetro cúbico). Éstas son células vivas que se trasladan, se salen de los capilares y se dedican a destruir los microbios y las células muertas que encuentran por el organismo. También producen anticuerpos que neutralizan los microbios que producen las enfermedades infecciosas.

Las plaquetas son fragmentos de células muy pequeños, sirven para taponar las heridas y evitar hemorragias.

~ El Sistema Linfático
La linfa es un líquido incoloro formado por plasma sanguíneo y por glóbulos blancos. Es la parte de la sangre que se escapa o sobra de los capilares sanguíneos al ser éstos porosos. Los vasos linfáticos tienen forma de rosario por las muchas válvulas que llevan, también tienen unos abultamientos llamados linfonodos o ganglios linfáticos que se notan sobre todo en las axilas, ingle, cuello, etc. En ellos se originan los glóbulos blancos. El sistema linfático sirve de transporte a los ácidos grasos, defensas y regulación de los líquidos extracelulares.


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