Página 62 - Libro de Biología de Segundo de Bachillerato
Procesos biológicos y fisiológicos
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Piensa en dos grandes funciones del cuerpo: obtener energía y fabricar sus propias estructuras. Relaciónalas con:
- Respiración celular: uso de O2 y glucosa para producir ATP.
- Anabolismo: formación de proteínas, lípidos y carbohidratos complejos.
Análisis: Se pide describir reacciones químicas del cuerpo ligadas a respiración y síntesis de alimentos.
Resolución:
- Respiración celular: En las mitocondrias las células degradan glucosa usando oxígeno para obtener energía en forma de ATP.
Reacción global aproximada:
$$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\,\text{O}_2 \rightarrow 6\,\text{CO}_2 + 6\,\text{H}_2\text{O} + \text{energía (ATP)}$$ - Síntesis de macromoléculas: A partir de los nutrientes de los alimentos se forman proteínas (a partir de aminoácidos), lípidos (a partir de ácidos grasos y glicerol) y polisacáridos como el glucógeno (a partir de glucosa). Son reacciones de síntesis o anabolismo que consumen energía.
Conclusión: En el cuerpo humano ocurren reacciones de respiración celular que liberan energía y reacciones de síntesis de biomoléculas que permiten aprovechar los alimentos para construir y mantener tejidos.
Recuerda que las plantas también crecen, se nutren y se reproducen. Para hacerlo necesitan:
- Transformar energía de la luz en energía química (fotosíntesis).
- Fabricar sustancias como celulosa y almidón.
Todo eso implica reacciones químicas.
Análisis: Se pregunta si en las plantas ocurren reacciones químicas y se debe justificar.
Resolución:
- Las plantas son seres vivos; todos los seres vivos realizan metabolismo, que es un conjunto de reacciones químicas.
- Fotosíntesis: en los cloroplastos transforman energía luminosa en energía química formando glucosa.
$$6\,\text{CO}_2 + 6\,\text{H}_2\text{O} + \text{luz} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\,\text{O}_2$$ - Respiración celular y síntesis: también degradan glucosa para obtener energía y fabrican celulosa, almidón, pigmentos, hormonas vegetales, etc.
Conclusión: Sí, en las plantas ocurren numerosas reacciones químicas como la fotosíntesis, la respiración celular y la síntesis de biomoléculas, esenciales para su crecimiento y supervivencia.
Compara:
- Una bacteria (sin tejidos ni órganos) con un humano o una planta superior (con órganos y sistemas).
- Piensa cómo la presencia de sistemas como el nervioso o el circulatorio permite funciones más especializadas y coordinadas.
Análisis: Se relaciona la organización del cuerpo (sistemas y órganos) con la complejidad de los procesos biológicos.
Resolución:
- Los seres vivos pueden ser unicelulares o pluricelulares con distintos niveles de organización (tejidos, órganos, sistemas).
- En organismos simples, una sola célula cumple casi todas las funciones vitales, por lo que los procesos son relativamente menos especializados.
- En organismos complejos, las células se organizan en sistemas (digestivo, circulatorio, nervioso, etc.) especializados; cada sistema realiza funciones específicas e interdependientes.
- Esta división del trabajo permite procesos más finos y regulados, como la homeostasis, la coordinación hormonal y nerviosa, o el transporte interno de sustancias.
Conclusión: Sí, mientras más desarrollada y especializada sea la configuración de sistemas en un ser vivo, más complejos y coordinados son los procesos fisiológicos que pueden ocurrir en él.
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Tema 2:
Procesos biológicos y fisiológicos
[Ilustración: dos científicos analizando una planta con equipos, iconos de ADN y estructuras moleculares]
Saberes previos
- ¿Conoces cuáles son las reacciones químicas que ocurren en el cuerpo humano y que permiten la respiración o la síntesis de alimentos?
- ¿Crees que existen reacciones químicas en las plantas? ¿Por qué?
- ¿Crees que la configuración de los sistemas de los seres vivos determina el nivel de complejidad de los procesos que en ellos ocurren? ¿Por qué?