Conceptes Fonamentals de Biologia: Divisió Cel·lular, Tròfia i Ecologia

Divisió Cel·lular: Mitosi, Meiosi i Citocinesi

Mitosi: Divisió Nuclear

La mitosi és un tipus de divisió nuclear que es produeix quan s'han de generar cèl·lules amb el mateix nombre de cromosomes que la cèl·lula mare. A causa de la mitosi, totes les cèl·lules somàtiques tenen la mateixa dotació cromosòmica que el zigot. Es divideix en quatre grups:

1. Profase

   S'inicia quan es comencen a visualitzar els cromosomes. Les dues fibres d'ADN (fibres de cromatina 100Å) s'enrotllen per constituir dues fibres de 300Å. Després, les dues cromàtides, que queden unides a l'altura del centròmer, constitueixen el cromosoma profàsic. A causa d'aquesta condensació, desapareix el nucleol perquè l'ADN que regula la maquinària de transcripció queda empaquetat als cromosomes.

2. Metafase

   A causa de l'allargament dels microtúbuls cinetocòrics, els cromosomes queden equidistants als dos complexos centriolars. Es col·loquen a la meitat del fus mitòtic i així constitueixen la placa equatorial.

3. Anafase

   S'inicia amb la separació de les dues cromàtides germanes que constitueixen cadascun dels cromosomes metafàsics. Una sola cromàtida forma el cromosoma anafàsic.

4. Telofase

   Comença quan les dues dotacions cromosòmiques s'han agrupat en dues masses situades als pols del fus mitòtic i acaba quan aquestes queden envoltades per l'embolcall nuclear.

Meiosi

Divisió generadora de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare.

Citocinesi: Divisió del Citoplasma

La divisió del citoplasma pot produir-se de dues maneres:

• Citocinesi per estrangulació (Cèl·lules animals)

  S'inicia al final de l'anafase, amb una invaginació de la membrana plasmàtica a l'altura del pla equatorial del fus, anomenat solc de divisió. És el resultat extern de la formació d'un anell contràctil intern constituït per polímers d'actina units per un extrem a la cara interna de la membrana plasmàtica. Els extrems lliures s'uneixen i es desplacen entre si gràcies a molècules de miosina.

• Citocinesi per septe (Cèl·lules vegetals)

  Es dona en les cèl·lules dels vegetals. S'inicia amb l'agrupació ordenada, en el pla equatorial de la cèl·lula binucleada telofàsica, de moltes vesícules de l'aparell de Golgi. Posteriorment, es produeix la fusió de les vesícules i es forma l'anomenada placa cel·lular primerenca, que creix fins a dividir les cèl·lules.

Nutrició i Nivells Tròfics

Tipus d'Organismes segons la Nutrició

• Autòtrofs

  Éssers vius que es nodreixen de matèria inorgànica (CO₂, H₂O i sals minerals).

  • Fotosintètics: Aprofiten l'energia lluminosa (plantes, algues i bacteris fotosintètics).
  • Quimiosintètics: Bacteris capaços d'obtenir energia oxidant compostos químics.

• Heteròtrofs

  Són els que s'alimenten de matèria orgànica, és a dir, de plantes i animals (animals, protozous, fongs i bacteris heteròtrofs).

  • Digestió interna: Els animals i protozous presenten digestió interna (ingereixen i digereixen).
  • Digestió externa: Els fongs i bacteris segreguen enzims digestius sobre l'aliment i després n'absorbeixen el producte.

Els autòtrofs (plantes, algues) serveixen d'aliment a determinats heteròtrofs (herbívors, fitòfags) i aquests són menjats per altres heteròtrofs anomenats carnívors o zoòfags.

Definició de Nivell Tròfic

Conjunt d'organismes d'una comunitat o biocenosi que es nodreix de la mateixa manera.

• Productors (Autòtrofs Fotosintètics)

  Organismes que produeixen matèria orgànica a partir de matèria inorgànica. Són les plantes i algues, incloent-hi les unicel·lulars que constitueixen el fitoplàncton.

• Consumidors Primaris (Heteròtrofs Herbívors)

  Organismes que s'alimenten de productors. Són els animals terrestres herbívors i els aquàtics fitòfags, com el zooplàncton.

• Consumidors Secundaris (Heteròtrofs Carnívors)

  S'alimenten de consumidors primaris i són els carnívors.

• Descomponedors

  Heteròtrofs que s'alimenten de la matèria orgànica de les restes d'altres organismes. Com a resultat, produeixen matèria orgànica anomenada humus i, finalment, matèria inorgànica (bacteris i fongs).

• Transformadors

  Converteixen els compostos inorgànics que produeixen els nivells anteriors en compostos inorgànics aprofitables pels productors.

Cadena i Xarxa Alimentària

• Cadena Alimentària

  Seqüència d'organismes d'un ecosistema, cadascun en un nivell tròfic diferent, que s'alimenten els uns dels altres. Exemple: Plantes > Papallones > Ocells insectívors > Falcons.

• Xarxa Tròfica

  Sistema format per dues o més cadenes alimentàries que estan intercomunicades per una o més baules.

Ecologia i Interaccions Biològiques

Conceptes Ecològics Fonamentals

• Ecologia

  Ciència que estudia les relacions entre els éssers vius i el lloc on viuen.

• Població

  Conjunt d'individus de la mateixa espècie que habiten en un mateix lloc i moment.

• Biocenosi (Comunitat)

  Conjunt de totes les poblacions que viuen en un mateix lloc. Les relacions entre poblacions s'anomenen factors ambientals biòtics.

• Biotop

  Medi + substrat + factors ambientals abiòtics.

• Ecosistema

  Conjunt de diferents espècies que viuen en un entorn físic comú, les quals es complementen en un grau variable.

• Factors Abiòtics

  Variables fisicoquímiques que influeixen en la vida dels organismes (temperatura, llum, humitat, salinitat, pressió i corrents del medi).

El Medi i els Organismes

• Medi Aquàtic

  Mars, rius, llacs. Extensió del 70% de la superfície terrestre. Hi ha 4 grups d'organismes:

  1. Neuston: Comunitat associada a la pel·lícula superficial de l'aigua o que s'adhereixen a la pel·lícula superficial i mantenen el cos sota l'aigua.
  2. Plàncton: Tots els éssers vius molt petits que es mouen a la deriva prop de la superfície (fitoplàncton i zooplàncton).
  3. Nècton: Animals nedadors, com els peixos.
  4. Bentos: Organismes que habiten sobre el fons marí.

• Medi Aeri

  Fluid format per la zona de l'atmosfera més propera a la superfície terrestre. Els organismes que s'hi sustenten necessiten mitjans de sustentació per no esclafar-se a terra.

Regulació Tèrmica

• Homeoterms: Capaços de mantenir la temperatura corporal constant.
• Poiquiloterms: No la poden mantenir constant.

Relacions Biòtiques

La biocenosi està integrada per les poblacions de diferents espècies. Les relacions entre aquestes s'anomenen factors biòtics.

• Relacions Intraespecífiques

  Relacions biòtiques entre organismes de la mateixa espècie.

• Relacions Interespecífiques

  Relacions biòtiques entre individus de diferents espècies.

  • Competència Interespecífica: Demanda activa per part d'individus de diferents espècies, però del mateix nivell tròfic.
  • Depredació: Activitat de captura i mort exercida pels depredadors sobre les preses.
  • Parasitisme: Relació entre un individu anomenat paràsit que viu a costa de les substàncies nutritives d'un altre individu (hoste).
  • Explotació: Interacció de diverses espècies durant la seva activitat biològica que té com a resultat el benefici d'unes espècies a costa d'altres.
  • Comensalisme: Un organisme anomenat comensal es nodreix d'aliment i secrecions d'un altre organisme sense causar cap efecte, ni perjudicial ni beneficiós.
  • Inquilinisme: Associació entre una espècie (inquilí) i una altra que li dona recer al seu cos.
  • Tantatocresi: Aprofitament que fa una espècie de les restes d'una altra espècie per tal de protegir-se o servir-se'n.
  • Foresi: Relació entre dues espècies quan una és transportada per l'altra.
  • Mutualisme: Associació entre dos o més individus de diferents espècies per beneficiar-se mútuament.
  • Simbiosi: Dos o més individus de diferents espècies que es beneficien mútuament en tal grau que esdevenen dependents.
  • Antibiosi: Impossibilitat que uns organismes visquin al costat d'altres perquè secreten un antibiòtic que els provoca la mort.