Desde el punto de vista biológico, los hongos son importantes dentro de los mecanismos de circulación de nutrientes en la naturaleza, dado que la formación de detritus y humus se ve afectada considerablemente si los hongos escasean, ya que éstos son capaces de degradar sustancias muy complejas como: madera, queratina, celulosa, entre otros. Asimismo, los organismos simbiontes, aquellos que viven en asociación benéfica con otros son necesarios para la movilización de nutrientes en algunos suelos. Se considera, también, que cerca de un 80% de plantas vasculares establece algún tipo de micorriza, hecho detectado en especies fósiles con el objetivo de establecer los posibles mecanismos de colonización de la tierra por los organismos fotosintéticos.

En estudios sobre genética, especies como la Neurospora, son un magnífico material de investigación por su naturaleza haploide, pues su mecanismo de nutrición ha permitido comprender algunas vías metabólicas en la síntesis de enzimas y de proteínas, igualmente, el movimiento del citoplasma en las hifas a través de los poros presentes en los septos ha contribuido a explicar los mecanismos de ciclosis y transporte de nutrientes.

Los hongos, al producir gran cantidad de compuestos orgánicos, denominados metabolitos secundarios se emplean en diversas industrias, como la farmacéutica, en donde se obtienen de los hongos algunos antibióticos; en la industria vitivinícola para fermentar vinos y mostos³ de granos; en la láctea para la manufactura de algunas clases de queso. De la misma manera, existen numerosos especies comestibles de hongos como el champiñón, el hongo negro, las trufas, entre otros.

La importancia de los hongos parásitos no es menor, debido a que algunos de ellos suelen emplearse en el control biológico de plagas, pues al ser parásitos específicos no dañan al delicado equilibrio de la Naturaleza. En el caso del parasitismo al hombre, representan grave riesgo a la salud ya que son organismos resistentes a los antibióticos más usuales. El “pie de atleta”, la “tiña”, las “candidiasis” entre otras enfermedades se deben a los hongos.

Por otra parte, los parásitos patógenos son causantes de graves daños no sólo biológicos, sino también económicos, dado que éstos destruyen totalmente cosechas agrícolas. En otros casos, los productos quedan inutilizados al conservar las toxinas producidas por los hongos, situación que afecta la salud e incluso puede provocar la muerte en el hombre. El biodeterioro que causan los hongos sobre materias inertes como las telas, la madera, el yeso, los jabones, entre otros, ha despertado gran interés entre los investigadores para buscar alternativas de desintegración de materiales altamente resistentes como los plásticos.

El tema Metabolismo del individuo pretende motivarte para que, a partir de una reflexión analítica y práctica, seas capaz de comprender cómo el intercambio de materia y energía entre el organismo y el medio determina sus etapas de crecimiento, desarrollo y producción, así como el mantenimiento de su organización.

Todos los seres vivos tomamos del medio externo los nutrientes necesarios para nuestras funciones vitales, luego los transformamos químicamente para utilizarlos como fuente de energía y como materiales para construir partes del cuerpo.

La suma de las reacciones químicas y energéticas que ocurren dentro de un organismo se denomina metabolismo. Este proceso comprende dos etapas: una anabólica o de síntesis que demanda energía y otra catabólica o de degradación que pone la energía a disposición del organismo.

El metabolismo depende principalmente de las funciones de nutrición, respiración y excreción, así como de un sistema de transporte que los relaciona.

En los organismos pluricelulares existen diversas estructuras que participan en los intercambios de materia y energía que se describen y analizan en este capítulo.

A través del aprendizaje de su contenido podrás vincular las actividades metabólicas con muchas de tu vida cotidiana, tales como comer, respirar y eliminar desechos. Dichas actividades te proporcionan la energía necesaria para tu buen desarrollo físico y mental; así mismo tendrás elementos para comprender las relaciones de alimentación entre los organismos y cómo fluye la materia y la energía en la Naturaleza.

Por varias razones, la excreción en las plantas no es un problema de difícil solución. En primer lugar, la tasa catabólica en las plantas es mucho menor que en los animales; en consecuencia, los desechos metabólicos se almacenan más despacio. En segundo lugar, las plantas verdes utilizan gran parte de los productos de desecho del catabolismo en sus procesos anabólicos. El agua y el bióxido de carbono, productos de la respiración, se utilizan en la fotosíntesis; las plantas pueden emplear los desechos nitrogenados en la síntesis de nuevas proteínas, lo cual reduce su necesidad de excreción.

En las plantas acuáticas, los desechos metabólicos se difunden libremente del citoplasma al agua circundante ya que ninguna célula se halla a gran distancia de ésta y la concentración de desechos en el interior de la célula sobrepasa la concentración de ésta en el agua. El único producto metabólico que no cumple con lo anterior es el agua, que no se puede eliminar por ósmosis dadas las diferencias de concentraciones entre la célula y el medio, lo que favorece un flujo continuo de agua ambiental hacia el interior de la célula. A medida que el agua penetra, la presión en el interior de la célula llega a ser equivalente a la presión osmótica, se establece equilibrio hídrico entre el contenido celular y el medio.

En las plantas terrestres, los desechos como las sales de ácidos orgánicos se almacenan en la planta; estos desechos pueden ser almacenados en forma de cristales

o disolverse en el fluido de la vacuola central. En las especies herbáceas, los productos de desecho permanecen en las células hasta que las hojas caen en el otoño. En las plantas perennes los desechos se depositan en el duramen no viviente del tallo o son eliminados al producirse la caída de las hojas.

Como resultado de las reacciones metabólicas de las células se producen sustancias de desecho que los organismos eliminan al medio.

Las plantas no tienen órganos excretores especializados; los productos de la respiración los eliminan a través de estomas, pelos radicales y lenticelas; otros desechos se almacenan en el cuerpo de la planta. En los animales sencillos la difusión es el principal mecanismo para eliminar los desechos; en los más complejos hay sistemas excretores que efectúan procesos de filtración, resorción y secreción para formar la orina; el bióxido de carbono es desalojado por las superficies respiratorias.

Los sistemas excretores no sólo contribuyen a desalojar del cuerpo las sustancias dañinas, también participan en el mantenimiento del equilibrio hídrico y en la regulación de la composición química de los líquidos corporales.

1. ¿Qué relación existe entre el sistema excretor y el sistema circulatorio en organismos complejos?
2. ¿Cuál es la razón por la que algunos organismos eliminan amoniaco, otros ácido úrico y otros más urea?
3. ¿Por qué los sistemas excretores actúan como reguladores hídricos en los animales?
4. ¿Cuál es la reacción entre el funcionamiento del nefrón y el suministro de sangre que llega al riñón?
5. ¿Cuáles son los procesos involucrados en la formación de la orina?
6. ¿Cuál es la composición química de la orina?
7. ¿La composición y concentración de la orina es igual en todos los vertebrados? ¿Por qué?

8. ¿Por qué se siente sed?

1. En la siguiente figura 27 se muestran las diferencias que a nivel de las nefronas presentan algunos vertebrados. ¿A qué se deben dichas diferencias y qué relación existe con el medio en que habitan?
2. ¿Cuál es la función de los diuréticos?

11. Menciona otras estructuras que también funcionan como órganos de excreción.

1. ¿Por qué las heces fecales no son consideradas desechos metabólicos?
2. ¿Por qué las plantas no necesitan un sistema excretor como los animales?

Los animales cuentan con dos mecanismos para mantener relaciones con el medio en que viven e integrarse como sistemas; estos mecanismos son el químico y el neuroquímico o nervioso.

1. Dibuja una neurona, anota los nombres de sus partes y la función de cada una de ellas.
2. Describe brevemente la transmisión del impulso nervioso y de la sinapsis entre dos neuronas.
3. ¿Qué es un arco reflejo y cómo es?
4. ¿Cuál es la relación entre arco reflejo e irritabilidad?
5. ¿Cómo se llaman las glándulas que producen las hormonas?
6. Representa esquemáticamente la estructura de las hormonas de tipo esteroide.