Tema de Funciones vitales de 2º ESO.

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TEMA 3. Funciones vitales
Los seres vivos. Función de nutrición. Nutrición autótrofa y heterótrofa. Fotosíntesis.
Respiración y nutrición celular. Función de relación. Función de reproducción. Reproducción
asexual y sexual.
1. LOS SERES VIVOS
Todos los seres vivos están constituidos por un reducido conjunto de elementos
químicos, que por ese mismo motivo, reciben el nombre de bioelementos. Los bioelementos
principales son: C, H, O, N, P y S, y además hay otros quince en mucha menor cantidad, que
no importancia.
Los bioelementos se combinan entre sí para dar lugar a las biomoléculas o moléculas
de la vida. Estas se dividen en dos grandes grupos: inorgánicas y orgánicas.
Biomoléculas
Inorgánicas
Agua
Oxígeno
Sales minerales
Orgánicas
Glúcidos
Grasas
Proteínas
Vitaminas
Ácidos nucleicos

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Todos los seres vivos están formados por células. La célula es la unidad de
organización y funcionamiento de los seres vivos. Este hecho está establecido así desde el S.
XIX en que se enunció la teoría celular por Schleiden y Schwann:
1. Todos los seres vivos están compuestos por células o por sustancias segregadas por
células. La célula es la unidad estructural de la materia viva y una célula puede
ser suficiente para constituir un organismo.
2. Todos los seres vivos se originan a través de las células. Las células no surgen de
manera espontánea, sino que proceden de otras anteriores.
3. Todas las funciones vitales giran en torno a las células o su contacto inmediato. La
célula es la unidad fisiológica de la vida. Cada célula es un sistema abierto, que
intercambia materia y energía con su medio.
4. Las células contienen el material hereditario y también son una unidad genética.
Esto permite la transmisión hereditaria de generación a generación.
Hay dos tipos fundamentales de células: las procariotas, que no tienen núcleo y por lo
tanto el material genético está disperso por todo el medio celular, y las eucariotas, que
poseen un núcleo en el que proteger y resguardar el material genético. A su vez, estas últimas
pueden ser vegetales y animales.
Las células vegetales poseen una pared celular característica que las animales no
poseen y suelen tener una gran vacuola en su interior. Además, poseen un orgánulo específico
para la realización de la fotosíntesis: los cloroplastos, que las células animales tampoco
tienen.

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Finalmente, todos los seres vivos realizan las tres funciones vitales: nutrición, relación
y reproducción.
Con todo lo visto, podemos clasificar a los seres vivos:
En los organismos pluricelulares, es frecuente que las células sufran un proceso de
diferenciación celular que las especializa, pasando a formar parte de un tejido (muscular,
óseo, nervioso, etc.).
2. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN
La función de nutrición tiene como objetivos:
- Renovar y conservar las estructuras del organismo
Seres vivos
Unicelulares
Procariotas Bacterias
Eucariotas
Hongos
Algas
Protozoos
Pluricelulares Eucariotas Los demás

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- Obtener la energía necesaria para realizar las restantes funciones vitales
Existen dos tipos de nutrición: autótrofa y heterótrofa.
2.1. Nutrición autótrofa.
La realizan las plantas, algas y algunas bacterias. Tiene la peculiaridad de que estos
seres vivos fabrican su apropio alimento a partir de materiales inorgánicos que toman del
medio en el que viven. Tiene varias etapas:
- Incorporación de nutrientes del medio: Agua, sales minerales y dióxido de carbono
- Producción de materia orgánica: Este proceso se llama fotosíntesis, y se realiza en
los cloroplastos de las células vegetales, gracias a una sustancia denominada
clorofila. La clorofila capta la luz solar y la usa para producir glucosa y otras
sustancias orgánicas con los nutrientes antes mencionados. Como producto
adicional, también se produce oxígeno que se expulsa al medio.
La fotosíntesis se puede resumir en la siguiente reacción química:
6 CO2 + 6 H2O + luz  C6H12O6 + 6 O2
- Uso de la materia orgánica: La materia orgánica producida en la fotosíntesis se usa
en la misma célula productora o puede ser transportada a otros lugares de la planta
que no la pueden producir (raíz, por ejemplo). Se emplea para regenerar las
estructuras celulares, crecer, etc., y también para producir energía en el proceso
llamado respiración celular. En éste, la glucosa se combina con oxígeno para
producir dióxido de carbono, agua y energía. Este proceso ocurre en las
mitocondrias.
La reacción de la respiración es la inversa de la fotosíntesis:
C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 + 6 H2O + energía
- Eliminación de las sustancias de desecho (Excreción).
Los procesos que tienen como finalidad producir compuestos orgánicos simples que
luego se transforman en los propios del organismo se denominan anabolismo, mientras que
los que usan los nutrientes para obtener energía se llaman catabolismo. El conjunto de ambos
constituye el metabolismo del organismo.

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Existen bacterias que no pueden realizar la respiración celular, y en su lugar
desarrollan otros procesos denominados fermentaciones. Estos procesos son menos eficientes
desde el punto de vista energético, y producen otras sustancias que la célula expulsa al medio:
2.2. Nutrición heterótrofa.
La realizan todos los otros seres vivos que no pueden realizar la fotosíntesis, y deben
alimentarse de otros seres vivos para incorporar los nutrientes que luego metabolizan para
regenerar sus estructuras, crecer, reproducirse y obtener energía. Tiene también varias etapas:
- Incorporación de materia orgánica del medio. Los seres unicelulares capturan los
alimentos del medio en una vacuola, donde los digieren. Los pluricelulares, las
células no pueden tomar directamente el alimento, y necesitan disponer de un
aparato digestivo que transforme los alimentos en moléculas sencillas.
- Intercambio de gases. En la mayoría de los seres, el aparato respiratorio se
encarga de captar oxígeno para cederlo al aparato circulatorio y tomar de éste el
dióxido de carbono para expulsarlo al medio. Esto se denomina respiración
externa.
- Transporte. El oxígeno extraído del aparato respiratorio y los nutrientes extraídos
por el aparato digestivo pasan al aparato circulatorio que los distribuye por todo
el organismo.
- Utilización de la materia orgánica (metabolismo). Las células toman los nutrientes
y el oxígeno del aparato circulatorio para realizar la respiración celular. En este
proceso se producen sustancias de desecho que pasan al aparato circulatorio, y
energía. Con ésta y nutrientes sencillos, la célula construye moléculas orgánicas
complejas para su propio uso.
- Eliminación de las sustancias de desecho al medio (excreción). El aparato
excretor se encarga de eliminar los desechos que las células han vertido al aparato
circulatorio.
Glucosa
FERMENTACIÓN
LÁCTICA
Ácido láctico +Energía
Glucosa
FERMENTACIÓN
ALCOHÓLICA
Etanol + CO2 + Energía

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3. FUNCIÓN DE RELACIÓN
La función de relación permite a los seres vivos interaccionar con el medio en el que
viven y responder a los cambios que se dan en él. La función de relación se da a nivel celular
y orgánico.
En los organismos unicelulares, ambos niveles coinciden. Los microorganismos son
capaces de detectar cambios de temperatura, salinidad, luminosidad, etc., y responder
adecuadamente fundamentalmente de dos formas: moviéndose para buscar una mejor
situación, o formando una espora, que protege el material genético hasta que las condiciones
del medio sean favorables de nuevo para el organismo.
En los organismos pluricelulares, la función de relación se da a ambos niveles. A
nivel celular, las células reconocen a las otras del propio organismo y a las que no los son,
pudiendo entonces reaccionar frente a ellas; además, también reaccionan a estímulos
químicos como las hormonas, que las inducen a hacer determinadas cosas. A nivel orgánico,

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las respuestas dependen mucho del tipo de organismo, pero las plantas pueden desarrollar
tropismos y nastias (movimiento), y los animales, mimetismo o hibernación entre otros.
3.1. Función de relación en los animales
Los animales pueden detectar estímulos externos a través de los sentidos, e internos, a
través de receptores situados en los órganos internos. La respuesta a estos estímulos puede
asimismo tener una doble coordinación: nerviosa u hormonal.
3.1.1. Coordinación nerviosa
Los animales captan los estímulos (mecánicos, químicos, térmicos o lumínicos)
mediante los receptores; la información se manda al sistema nervioso, que se encarga de
procesarla, elabora la respuesta y manda la orden correspondiente a los órganos efectores
(músculos y glándulas), según la respuesta necesaria sea un movimiento o una secreción.
El sistema nervioso consta de dos centros de toma de decisión. El primero es el
encéfalo, que consta a su vez de:
- Cerebro, que controla los movimientos voluntarios, las sensaciones y las
funciones superiores como el habla, la memoria y el aprendizaje.
- Cerebelo, que coordina los movimientos del cuerpo y todo lo relacionado con el
equilibrio y la postura.
- Bulbo raquídeo, que controla el ritmo cardíaco y respiratorio.

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El segundo centro nervioso es la médula espinal, donde se elaboran las respuestas
llamadas actos reflejos.
3.1.2. Coordinación hormonal
En este caso, el sistema nervioso manda una orden a una glándula productora de
hormonas, que a su vez genera una respuesta en los órganos efectores. Como se ve, está muy
relacionada con la coordinación nerviosa.
3.2. Función de relación en las plantas
Las plantas reaccionan a los estímulos del medio, y una clara expresión de ello son los
ciclos vitales de las plantas, que son la respuesta a las horas de luz y la temperatura:

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Además, como ejemplo de respuesta coordinada, las plantas exhiben tropismos y
nastias.
Los tropismos son el crecimiento permanente dirigido en respuesta a un determinada
estímulo: luz  fototropismo, humedad  hidrotropismo, gravedad  geotropismo.
Las nastias son movimientos de alguna estructura como las hojas o las flores en
respuesta generalmente a un contacto. Es muy conocido el caso de la mimosa y de las plantas
carnívoras.
5. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
La reproducción es el fin último de todo ser vivo, de modo que el resto de funciones
vitales ocurren y se realizan para que el organismo pueda reproducirse y generar nuevos
descendientes.

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La función de reproducción se puede realizar a nivel celular y orgánico. Obviamente,
en los organismos unicelulares ambos niveles coinciden.
5.1. Nivel celular
A nivel celular, la reproducción consiste en la división de la célula en otras dos, cuyo
material genético puede ser idéntico al de la progenitora o distinto. Las células pueden sufrir
dos procesos diferentes de división según sean células somáticas o sexuales. Las primeras se
dividen por mitosis, dando células idénticas a la progenitora; las sexuales sufren la meiosis, en
las que se producen células con la mitad de la carga genética y además, cada una es diferente.
5.1.1. Mitosis
En la mitosis, la célula pasa por una serie de fases en la que duplica su información
genética para dividirla luego entre las dos células hijas que resultan así ser idénticas a la de
partida.
La mitosis es el proceso por el que por ejemplo se da el crecimiento de los tejidos: las
raíces de las plantas, o los huesos de los niños.
5.1.2. Meiosis
La meiosis es otro proceso de división celular, pero que sólo se produce en las células
de los órganos sexuales. En este caso, dichas células sufren varias transformaciones en las que

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el material genético no se duplica, sino que termina entremezclado y repartido entre las
células resultantes o gametos, que son así siempre diferentes entre sí y de la célula original y
que contienen sólo la mitad de la información genética. Cuando gametos de distinto sexo se
fusionan, el resultado es una célula huevo que mezcla la información genética de los dos
progenitores y que empieza inmediatamente a dividirse por mitosis y a crecer y a desarrollar
tejidos. Este mecanismo hace que nunca los hijos sean iguales a los padres.
5.2. Nivel orgánico
5.2.1. La función de reproducción en los animales
5.2.1.1. Reproducción asexual
 Fragmentación. Es la división del organismo en dos o más fragmentos, cada uno
de los cuáles puede regenerar el organismo completo. Ocurre en organismos
simpes como la estrella de mar.

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 Gemación. Al organismo padre le sale una protuberancia o yema que va creciendo
y desarrollando un nuevo individuo que, cuando es suficientemente maduro, se
desprende del original o bien se queda pegado a él formando una colonia. Es típica
de los corales y de la hidra.
5.2.1.2. Reproducción sexual
El aparato reproductor está formado por las gónadas, donde se producen los gametos.
Hay dos tipos de gónadas: testículos, donde se generan los gametos masculinos o
espermatozoides, y ovarios, donde se producen los gametos femeninos u óvulos.
La unión de los dos gametos se denomina fecundación, originando una única célula,
el cigoto, que genera el nuevo individuo.
En la mayoría de las especies, ambos sexos están separados en distintos individuos.
Sin embargo hay animales como la lombriz de tierra o el caracol, que son hermafroditas, es
decir, poseen ambos aparatos reproductores, aunque no pueden autofecundarse a sí mismos,
sino que necesitan aparearse para hacerlo.

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5.2.1.3. Reproducción sexual vs asexual
R. sexual R. asexual
Ventajas Produce individuos únicos
Favorece la biodiversidad
Gran variabilidad genética (=mayor
adaptabilidad)
Se requiere un solo individuo
Gran número de descendientes
Desventajas Se requieren dos individuos
Pequeño número de descendientes
Producción de muchos gametos (=gasto
extra de materia y energía)
Produce individuos idénticos al
progenitor
No favorece la biodiversidad
Mínima variabilidad genética
(=mayor vulnerabilidad)
5.2.1.4. Reproducción alternante
En la reproducción alternante, típica de los cnidarios como la medusa Aurelia, cuando
el animal está en la forma de medusa, los sexos están separados y las medusas forman o bien
espermatozoides, o bien a óvulos, que liberan al mar. Allí se fecundan, y dan origen a un
cigoto, que al desarrollarse da un pólipo. Éstos se dividen asexualmente en fragmentos que
luego evolucionan a medusas cerrando el ciclo.
5.2.2. La función de reproducción en las plantas
5.2.2.1. Reproducción asexual
 Natural
o Bulbos: en puerros y ajos, por ejemplo, alrededor del bulbo se forman unas
yemas de las que puede surgir una nueva planta.
o Tubérculos: de las patatas, por ejemplo, pueden salir yemas que dan lugar
a nuevas plantas.
o Estolones: los estolones son típicos de las fresas, son tallos que crecen a
ras de suelo y eventualmente, enraízan, dando lugar a una nueva planta.
o Rizomas: como los bulbos y tubérculos, son tallos subterráneos, y
fragmentos de ellos, forman nuevas plantas, por ejemplo en los lirios.

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 Artificial
o Mediante estaca: un fragmento del tallo (una rama por ejemplo) se
entierra y se espera hasta que echa raíces.
o Por acodo: es parecido al anterior, pero la rama de la planta madre no se
corta, sino que se mantiene unida a ella hasta que enraíza.
o Por injerto: consiste en introducir fragmentos del tallo de una planta
(injerto) en otra de la misma especie, pero de distinta variedad, para
mejorar alguna característica de la planta. Es típico de los frutales.
5.2.2.2. Reproducción sexual
Es típica de las plantas con flor, que es el aparato reproductor. La flor tiene el aparato
reproductor masculino (los estambres) y el femenino (el pistilo).

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La polinización es el proceso por el que los granos de polen se trasladan desde los
estambres al estigma del pistilo. Cuando el polen de una flor cae sobre un estigma de la propia
planta se denomina autopolinización, en caso contrario, se llama polinización cruzada. Los
agentes que posibilitan el transporte del polen son el viento y los insectos, particularmente las
abejas.
5.2.2.3. Reproducción alternante
Se presenta en plantas sin flores como los musgos y helechos. Como en la de los
animales, la planta tiene dos formas: una que produce los gametos o gametofito, y otra que
forma esporas o esporofito. Una espora es una célula protegida por varias membranas que
germinan cunado las condiciones del medio son adecuadas. En los musgos, el esporofito crece
sobre el gametofito, mientras que en los helechos son individuos independientes.

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