Los seres vivos y sus niveles de organización

Mañana daré en clase el guión de la unidad 5. Al ser un tema de introducción a los niveles molecular, celular y orgánico se necesita repasar una serie de conceptos ya tratados en cursos anteriores y estructurados de la siguiente manera:

• Características generales de los seres vivos: cuestiones termodinámicas y funciones vitales. Hay que leer el siguiente artículo.
• Composición química de la materia viva: concepto, tipos y principales ejemplos de bioelementos y biomoléculas (muy resumido el contenido del libro de texto). Os recuerdo que esta parte se estudió el curso pasado en Ampliación de Biología y geología.
• Niveles de organización de los seres vivos: ver imagen inferior.
• Nivel celular: muy resumido (repaso), véase los tipos de células y la siguiente presentación sobre la célula eucarionte.
  
• Los tejidos vegetales: véanse anteriores entradas de este blog, como la siguiente.
• Organografía vegetal: hay que descargarse la práctica (en pdf) incluida en la web de nuestro Departamento. Veremos preparaciones microscópicas en el laboratorio.
  
• Tejidos animales. Para este apartado utilizaremos un atlas histológico interactivo de la Universidad de Oviedo, que previamente hay que descargarse de su web e instalarlo en el ordenador. La siguiente presentación está hecha utilizando el atlas anteriormente citado.
  
• Organografía animal: Hay que descargarse la siguiente presentación y completarla con fotografías de los distintos órganos y sistemas. También veremos preparaciones microscópicas en el laboratorio. En esta otra presentación podéis ver los principales órganos del cuerpo humano.

Principales niveles de organización biológica (normalmente, a partir del molecular)

Los cinco niveles de organización biológica básicos son:
1. Molecular (nivel abiótico)
2. Celular (primer nivel biótico)
3. De organismo, unicelular o pluricelular (segundo nivel biótico)
4. De población (tercer nivel biótico)
5. De ecosistema (cuarto nivel biótico).

Por último, os vendría muy bien realizar las actividades contenidas en el Proyecto Biosfera para comprobar vuestro grado de aprendizaje.

¿Por qué el carbono y no el silicio?

Ya se ha comentado en clase que una de las principales diferencias entre la materia inerte y la materia viva es la selección de determinados elementos químicos como constituyentes principales de los seres vivos.

La pregunta surge de forma lógica: ¿Por qué la materia viva "eligió" al carbono, mucho menos abundante en la parte superficial de la geosfera, y no al silicio, aunque este último es mayoritario en la corteza terrestre y forma parte de un gran número de minerales?


Ahora, vuestra labor es investigar las razones de esta aparente paradoja y publicarlas mediante un comentario en esta entrada. Acordaros de la pista dada en clase relacionada con la unión con otros elementos químicos, como por ejemplo el oxígeno.

¡Suerte!

Evidentemente, lo comentado se refiere a nuestro planeta, pero ¿cuáles podrían ser las condiciones en otro planeta? ¿Cómo podría evolucionar la vida en otro lugar para usar silicio en lugar de carbono? En 1894, el famoso escritor H.G. Wells escribió:

"Uno se puede asombrar ante la fantástica imaginación cuando se le sugiere algo: la visión de organismos de silicio y aluminio (¿y por qué no hombres de silicio y aluminio en algún momento?), vagando por una atmósfera de sulfuros gaseosos, digamos, por las orillas de un mar líquido algunos cientos de grados por encima de la temperatura de un alto horno".

Trabajo sobre las vitaminas

Para completar el cuadro de vitaminas que os he dado en clase, tenéis que buscar información sobre la vitamina que os ha tocado en suerte y hacer un comentario en esta entrada donde figure la función biológica de dicha vitamina.

La grasa en el deportista

Artículo de ALEJANDRO LUCÍA, fisiólogo de la Universidad Europea de Madrid.

Las grasas, o la grasa en general, es un constituyente primordial de nuestro cuerpo que almacenamos, en forma de triglicéridos, bajo la piel y entre las vísceras. Los triglicéridos representan una fuente de energía prácticamente inagotable: hasta el más delgado de los futbolistas podría jugar todos los partidos enteros de Liga, Copa y Champions antes de vaciar sus depósitos de triglicéridos. Por otro lado, el manto de grasa que se extiende bajo la piel nos aisla del frío y protege los órganos vitales de posibles traumatismos.
La cantidad de grasa y su porcentaje con respecto al peso corporal varía mucho en los deportistas. El gigantesco cuerpo de los luchadores de sumo puede tener hasta un 37% de grasa, mientras que los enjutos maratonianos difícilmente superan el 5%. Tan bajo porcentaje —apenas por encima del mínimo de 3% esencial para la vida— facilita la disipación del calor a través de la piel durante el ejercicio y, sobre todo, evita que el corredor cargue con un lastre demasiado costoso. Y es que, por muy abundantes que sean los depósitos de grasa, el músculo no es capaz de quemarlos tan rápido para obtener energía como quema los hidratos de carbono. Los glúcidos son el combustible esencial del músculo.

La composición corporal y el porcentaje de grasa de los futbolistas varía en función de su posición y papel en el terreno de juego. Aún así podemos generalizar: el cuerpo de un futbolista medio tiene alrededor de un 10% de grasa y su morfotipo suele ser más bien mesomorfo. Es decir, con predominio del componente muscular a medio camino entre el morfotipo ectomorfo (tipo longilíneo) de los fondistas y el endomorfo (de los luchadores de sumo). Qué mejor ejemplo de morfotipo mesomorfo, altamente musculado, que el de Ronaldo. De todos modos, el porcentaje de grasa del futbolista medio, cada vez mejor atleta, ha ido disminuyendo en las últimas décadas a expensas de un mayor desarrollo muscular. Y en los años venideros es de esperar que siga esta evolución. En efecto, las enseñanzas de las Ciencias del Deporte (nutrición, fisiología del ejercicio o biomecánica, entre otras) cada vez tienen más importancia en el fútbol.

La mayoría de los equipos controlan las dietas de los jugadores, sobre todo en las concentraciones previas, siguiendo los mensajes dictados por la moderna dietética deportiva: menos grasas y proteínas que antaño, y más hidratos de carbono (pasta, arroz, cereales). Además, los futbolistas se someten a exhaustivas pruebas fisiológicas que miden objetivamente la resistencia y la fuerza dé sus músculos. Como el jugador ha de desplazar su cuerpo, ambas cualidades se expresan en relación al peso corporal: de poco sirve que los músculos sean capaces de consumir mucho oxígeno si han de cargar con un innecesario lastre de grasa. Por ejemplo, el consumo de oxígeno máximo (abreviado VO2 max) se expresa en relación al peso corporal (en mililitros de oxígeno por kilogramo de peso por minuto o ml/kg/min). El VO2 max de los futbolistas de Primera División puede alcanzar los 60-65 ml/kg/min. En un jugador con un peso ideal de 80 kilos, un sobrepeso de 5 kilos de grasa reduciría su VO2 max en un 5%. Lo que se traduciría en una menor capacidad de recuperación tras cada sprint o carrera de alta intensidad, y por tanto en una menor contribución al juego, con o sin balón. Además de aumentar el riesgo de lesiones y sobrecargas, un exceso de grasa también merma la velocidad del futbolista. Por algo los atletas más rápidos del planeta —Greene y compañía— apenas tienen un 8% de grasa.

Documento de apoyo 1: ACIDOS GRASOS OMEGA

Existen 2 formas de ácidos grasos esenciales: los ácidos omega 3 y los ácidos omega 6. Durante los últimos años han invadido el mercado suplementos dietéticos que contienen estos ácidos grasos omega pues parece que lo curan todo. Pero no se debe exagerar, porque no es verdad. Pueden producir una notable mejoría si los problemas que se sufren se deben realmente a su deficiencia. Pero siempre debemos dejarnos aconsejar por un experto en el tratamiento naturista o biológico.

Desafortunadamente, estos aceites -omega 3 y omega 6- se encuentran en escasa proporción en los alimentos. Los omega 6 se han aislado en los granos y aceites vegetales principales. Mientras que los omega 3 se encuentran en la mayoría de grasas del pescado -su concentración es mayor en los peces de mares fríos que en los de mares cálidos. Debido a que los animales que viven a temperaturas muy frías necesitan tener en su cuerpo grasas más fluidas, con un punto de solidificación más bajo. Por otro lado, estos ácidos grasos omega 6 y omega 3 van a dar origen a dos series diferentes de prostaglandinas.

Necesidades diarias
Las necesidades diarias son poco conocidas; las cifras son difíciles de precisar pues una carencia es excepcional en el adulto y muy rara en el niño. Sin embargo, las estimaciones varían entre 3 y 6 gramos diarios para prevenir los efectos de su carencia. En todo caso, cinco nueces (unos 30 g) o dos cucharadas soperas de aceite (20 g), o 12 cucharaditas de semillas de girasol o 10 pecanas proporcionan al organismo la cantidad mínima diaria recomendada de Omega 6 y algo más de la mitad del Omega 3.

Las necesidades de Omega 6, sobre todo, aumentan en el niño, el adolescente, la mujer embarazada y durante la lactancia.

La relación ideal entre ambos ácidos grasos Omega oscila entre 1: 4 y 1: 10, y de manera especial 1: 6. Es decir, el Omega 6 (ácido linoleico) debe ingerirse en una proporción sólo seis veces mayor.

Sin embargo, en países como el nuestro, donde el consumo de grasas ha crecido en los últimos años y no precisamente con las más apropiadas, las relaciones entre ambos, puede ir de 1: 15 a 1: 50, un desequilibrio que podría repercutir en la salud cardio-vascular.

Por ello resulta más fácil que, o bien tomemos pocos ácidos grasos Omega 3 o muchos Omega 6, o ambos ácidos a la vez.

Fuentes
Las necesidades diarias son poco conocidas; las cifras son difíciles de precisar pues una carencia es excepcional en el adulto y muy rara en el niño.

Los Omega 6 se encuentran principalmente en los cereales y las menestras, pero en mayor concentración en los aceites vegetales de: maíz, soja, germen de trigo, linaza, girasol, maní, nuez, pepitas de uva, colza, palma y prímula; así como en las semillas de girasol, las pecanas, las nueces, las almendras….

Por su parte, los Omega 3 se encuentran en las hojas de las plantas marinas y el fitoplancton, los mismos que sirven de alimento a los "animales del mar"; razón por la cual los peces de agua fría (atún, trucha de lago, sardina, salmón, etc.), los mariscos, las anchoas y demás animales que se alimentan de peces son ricos en Omega 3.