Resum 3.1 i 3 - apunts de bio fonamental primer curs ccaa PDF

Preview

Summary

apunts de bio fonamental primer curs ccaa...

Description

3.1 DIVERSITAT DELS ANIMALS Zoologia: Part de la biologia que estudia els animals. Cal dir que hi han altres discplines que també estudien els animals, tot i que des de plantejaments diferents. Introducció a la zoologia: Va aparèixer fa 350 m.a abans de Crist amb les obres d’Àristòtil. Ciència experimental que tenia com a objectiu l’estudi integrat dels animals a partir de dues visions diferents però complementaries en l’estudi dels animals: - Estudi dels animals a partir de la seva Classificació. - Estudi dels animals a aprtir d’aspectes de la seva biologia (història natural). Linneo (1707): sistema organitzat de classificació segons característiques morfològiques: nomenclatura binòmica (gènere + espècie). Darwin (1859): Teoria de l’evolució. La zoologia pretén reconèixer les espècies (morfologia/taxonomia), així com la seva organització interna (anatomia) i ultraestructura (citologia/histologia), que a l’hora permet conèixer com funcionen les estructures (fisiologia/bioquímica). Aquests estudis van de la mà d’altres estudis sobre com es comporten els animals (etologia), sense perdre la perspectiva de quin origen tenen i quines relacions de parentiu estableixen amb altres organismes i amb l’ambient (ecologia), i com influeix la seva presencia en l’ambient i en relació amb els éssers humans (zoologia aplicada). Zoologia: Estudi integral dels animals. Ciència multidisciplinar, utilitza tecnologies i mètodes pròpis d’altres disciplines. Concepte d’animal: Animal: Eucariota, pluricel·lular, heteròtrof, mòbil en alguna fase del seu cicle vital, reproducció sexual per oogàmia i que procedeix d’un zigot que per divisió donarà una blàstula. De vegades però aquest concepte no sempre és fàcil (no hi ha cap característica per separat que sigui exclusiva dels animals).

- Procariotes: sense membrana cel·lular ni orgànuls complexes (només ribosomes), sense teixits. Bacteris i cianobacteris. - Eucariotes: amb membrana cel·lular (citoplasma/nucli), orgànuls complexes (mitocondris, ribosomes...) i teixits. Animals, plantes, fongs i protozous. (Hi ha plantes i fongs que també ho són...) - Pluricel·lulars: però la majoria de fongs i de plantes també (tot i que la seva estructura és més senzilla (hifes, sense òrgans...) - Heteròtrof: la matèria orgànica...però fongs també tot i què fongs fan digestió extrena i animals bàsicament interna. Algunes plantes carnívores són heteròtrofes + autòtrofes. - Mobilitat: alguns animals la perden secundàriament, sèssils en fase adulta. Algunes espècies de protists tenen certa capacitat de moviment. Animal: eucariota, pluricel·lular, heteròtrof, mòbil en alguna fase del seu cicle vital, i que procedeix d’un zigot que per divisió donarà una blàstula.

Història evolutiva dels animals: Taxonomia: branca de la biologia que classifica els éssers vius i n’estableix els grups, que s’anomenen taxons. - L’arbre filogenètic es basava en principi en caràcters morfològics (inclòs embriològics com ara l’existència de celoma). - Hi ha hagut tendència a incloure caràcters fisiològics i s’ha avançat en tècniques de biologia molecuars (filogènia molecular) que ha canviat l’arbre filogenètic (inici de la taxonomia integrativa). - És la base de molts estuids biològics i ecològics.

Origen dels animals: Protozous Organismes unicel·lulars amb caràcters animals i vegetals, no s’ajusten a cap definició. Es consideren com a punt comú de partida per a discutir l’evolució dels veritables animals. (pluricel·lulars = metazous). Ciliats, flagel·lats, heliozous, amelbes. Metazous: Els metazous van originar-se a partir dels protozous, fa uns 800 milions d’anys, segons 3 teories: Teoria colonial flagel·lada: tipus ancestral és un grup flagel·lat de protoctistes flagel·lats que adquirí colònia i que posteriorment es va convertir en un organisme pluricel·lular amb simetria radial que secundàriament esdevindria bilateral. Teoria sincitial ciliada: tipus ancestral és un ciliat que donà lloc als metazous per la divisió d’un sincici (estructura plinucleada ciliada) amb simetria bilateral. Teoria polifilètica: segons aquesta teoria els metazous tindrien dos origens diferents, un segons la teoria colonial i l’altra segons la teoria sincitial. Avantatges uni i pluricel·lularitat La unicel·lularitat té un gran avantatge: el seu gran nombre pot afrontar grans mortalitats i la extinció... Els organismes pluricel·lulars tenen diferents avantatges: - Major mida - Diferents formes - Especialització cel·lular Tot això els hi permet: - Augment de la longetivitat - Control sobre el medi

ARQUETIPS La diversitat animal es classifica mitjançant: 1. Història evolutiva 2. Arquetips (nivell d’organització cel·lular, tissular, òrgans i sistemes, simetria, fulles embrionàries. L’arquetio és el disseny estructural exclusiu que té cada un dels grups taxonòmics d’animals i que els identifiquen com a grup.

TEMA 3.2: ESTRUCTURA DELS ANIMALS 1. Història evolutiva 2. Arquetips: nivell d’organització (cel·lular, tissular, òrgans i sistemes), simetria, fulles embrionàries. L’arquetip és el disseny estructural exclusiu que té cadascun dels grups taxonòmics d’animals i que els identifiquen com a grup. Bases estructurals dels arquetipus 1. Simetria

2. Fulles embrionàries: animals diblàstics i triblàstics

En el esquema superior, podem observar la transformació de una blástula (esquerra) en una gàstrula (dreta) en un animal diblàstic ( amb dos capes: ectoderm i endoderm). El blastoporo es el orificio que queda delimitado al producirse la gastrulación.

En el esquema inferior se dá el mismo proceso, pero para un animal triblástico (con ectodermo, mesodermo y endodermo). Obsérvese como queda delimitado el celoma a partir del mesodermo, que presenta 2 capas u hojas, la visceral y la parietal. Animals triblàstics: zigot, mòrula, blàstula, gàstrula triblàstica. - Ectoderm: Teixits epitelials exteriors (pèl, ungles, plomes) i cristal·lí. Sistema nerviós. - Endoderm: Teixits epitelials interiors, que regulen transport de molècules, tant d’alimentació (tub digestiu) com de gasos (respiració...pulmons) - Mesoderm: Eritròcits, leucòcits i plaquetes = sistema circulatori. Condròcits (teixit cartilaginós) Miòcits (teixit muscular) Osteòcis (teixit ossi)

Gametòcits, que donaran lloc a gàmetes. Fibròcits (teixit conjuntiu). 3. Celoma (únicament en animals triblàstics): animals acelomats, pseudocelomats i celomats. 4. Construcció tub digestiu: animals protostomats i deuterostomats. Resum 1) Parazous: no formen teixits: porífers. 2) Eumetazous: formen teixits - Diblàstics: cnidaris i ctenòfors 2 fulles embrionàries (ectoderm i endoderm). Sense celoma (cavitat interna veritable). Sense aparell digestiu veritable (anus i boca és el mateix orifici). Sistema nerviós senzill (fibres sensorials). Simetria radial. - Triblàstics: altres grups animals 3 fulles embrionàries (ectoderm, endoderm i mesoderm). Simetria bilateral excepte equinoderms. Apareix el celoma, tot i que alguns grups l’han perdut. secundàriament (acelomats i pseudocelomats). Amb aparell digestiu veritable (anus i boca són orificis diferents). Aparició dels primers sistemes nerviosos amb ganglis, comissures i connectiu. Avantatges de la tercera capa embrionària per crear múltiples estructures... diversificació dels grups animals. Avanatatges del celoma i simetria bilateral per moviment (vida activa). Van aparèixer ara fa uns 600 milions d’anys, i es va produïr una ràpida diversificació de formes i tipus en un curt període de temps (10 – 20 milions d’anys) conegut amb el nom d’Explosió Càmbrica.

Principals grups (diblàstics) F. Mesozous F.Porífers:

Cl. Calcàries Cl. Hexactinèl·lides (vítries) Cl. Demosponges (còrnies)

(reticulades, tubulars, arboscents, làminars, massives, incrustants. F. Cnidaris Cl. Antozous (Pòlips): sub cl. Hexacoralaris. Individuals colonials Cl. Escifozous Cl. Cubozous Cl. Hidrozous Cl. Estaurozous

F. Ctenòfors Principals grups: (triblàstics) Acelomats F. Platihemints:

Cl. Trematodes Cl. Cestodes Cl. Turbelaris Cl. Monogenis

Pseudocelomats F. Gordiacis F. Nematodes F. Cinorrincs F. Acantocèfals F.Rotífers F. Priàpuls Celomats F. Anèl·lids Cl. Poliquets

Organització metamèrica

Cl. Oligoquets Cl. Hirudinis F. Moluscs Cl. Caudofoveats Cl. Solenogastres Cl. Monoplacòfors Cl. Poliplacòfors Cl. Escafòpodes Cl. Gasteròpodes: Sub. Cl Pulmonats Sub. Cl Opistobranquis Sub. Cl Prosobranquis

F. Moluscs

Cl. Bivalves Cl. Cefalòpodes

Aportacions biològiques del filum arthropoda 1. Apèndix articulats (formats per artells) 2. Cutícula. Format per quitina, proteïnes, lípids i a vegades carbonat càlcic. Principal funció: impermeabilització, estructural (exoesquelet) i protecció davant la depredació. La presència d’una cutícula rígida impedeix el creixement de l’individu. Per resoldre-ho, els artròpodes presenten un procés anomenat MUDA, que consisteix en la renovació periòdica de la cutícula per una de talla més gran. La muda es pot produir diverses vegades al llarg de la vida d’un artròpode. 3. Metamerització. Segmentació del cos en segments o metàmers (igual que els anèlids).

METAMERITZACIÓ: Cada segment 4 plaques: 1 terga dorsal, 1 esterna ventral i 2 pleures laterals. Plaques de cada segment connectades per cutícula flexible i prima. 4. Tagmatització: fusió de segments en diferents graus. Permet l’especialització funcional de diferents parts del cos, augmentant la seva eficàcia.

Tagmatització de cada subfilum: SF. Crustacis (crancs, llagostes, gambes, porquets de st antoni, dàfnies, copèpodes, cirrípedes...)

SF. Quelicerats (aranyes, escorpins, àcars, opilions...)

SF. Miriàpodes (centpeus i milpeus).

SF. Hexàpodes (insectes i colèmbols)

F. EQUINODERMS - Cl. Crinoïdeus (lliris de mar) - Cl. Asteroïdeus (estrelles de mar) - Cl. Equinoïdeus (eriçons de mar) - Cl. Holoturoïdeus (cogombres de mar) F. CORDATS Pro – Cordats - SF. Urocordats (Tunicats) - SF. Cefalocordas - SF. Vertebrats: (peixos, amfibis, rèptils, aus, mamífers) SF. Vertebrats (Craniats) Super Cl. Àgnats (sense mandíbules) Cl. Mixins (mixins) Cl. Cefalaspidomorfs (llampreses) Super Cl. Gnatòstomats (amb mandíbules) Cl. Condrictis (Cartilagionosos): - Sub.Cl. Holocèfals (quimeres) - Sub. Cl. Elasmobranquis (taurons, rajades...) Cl. Osteïcs (ossis):

- Sub. Cl. Sarcopterigis (celacants i dipnous) -Sub. Cl. Actinopterigis (peixos ossis

moderns) Cl. Amfibis  Anamniotes Cl. Rèptils Cl. Aus

 Amniotes

Cl. Mamífers

Principals avenços dels vertebrats -

Endoesquelet ( ossi o cartilaginós) Faringe i respiració eficaç Sistema nerviós evolucionat Extremitats parells (locomoció aquàtica o terrestre)

Característiques dels vertebrats 1. Tegument format per epidermis pluriestratificada i dermis. 2. Epidermis queratinitzada que pot estar modificada en estructures tegumentàries: glàndules o fàneres (escates, peülles, plomes, ungles i banyes). 3. Sistema circulatòri tancat 4. Celoma ben desenvolupat 5. Sistema digestiu complet i sistema excretor amb ronyons 6. Cos dividit en tres regions: cap, tronc i cua postanal. 7. Reproducció sexual amb individus dioics (dos sexes).

Peixos Cartilaginosos: Cl. Condrictis - Peixos cartilaginosos - Quimeres (Sub.Cl. Holocèfals) + taurons i rajades (Sub.Cl. Elasmobranquis) - Unes 970 espècies vivents. Peixos Ossis: Cl. Osteïctis Sub.Cl. Actinopterigis (peixos d’aletes amb radis) - Teleostis (27.000 espècies descrites) - Condrostis Sub. Cl. Sarcopterigis (peixos d’aletes carnoses) - Super O. Actinistis  Celacant (2 espècies) - Super O. Dipnous  Peixos pulmonats (6 espècies) Evolució dels tetràpodes 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Resisitir la dessacació. Suportar el pròpi pes. Suportar canvis bruscs de temperatura. Obtenir oxigen de l’aire (pulmons). Major protecció pels ous i les cries. Major diversitat d’hàbitats.

F. CORDATS: Sub.F. Vertebrats – Craniats TETRÀPODES (Super Cl. Gnatostomats) - Cl. Amfibis: Ordre Àpodes (Gimnofions). Cecílies Orbre Urodels (Caudats). Salamandres i tritons. Ordre Anurs (Salienta). Granotes i gripaus. - Cl. Rèptils: Ordre Quelonis (Testudins): tortugues Ordre Esquamosos: serps, llangardaixos, sargantanes, dragons... Ordre Crocodilis: cocodrils, caimans Ordre Esfenodonts: tuàtara - Cl. Aus: Sub.Cl. Arqueornires Sub.Cl. Neornites: Paleognates i Neognates

- Cl. Mamífers:

Sub.Cl. Prototeris: Ordre Monotremes (ovípars) Sub.Cl. Teris: Infra Cl. Metateris (marsupials) Infra Cl. Euteris (diversos ordres) (Vivípars i placentats)

Evolució dels primers tetràpodes Dos grans grups de tetràpodes: -ANAMNIOTES: Amfibis (sense amni), només amb adapatacions per sortir de l’aigua. -ANAMNIOTES: Rèptils + aus + mamífers (amb amni), amb independència de l’aigua per a la reproducció. AMFIBIS: Anamniotes 1. Ous amb coberta gelatinosa no protegits de la dessacació que s’han de pondre a l’aigua o a llocs humits. 2. Normalment amb metamorfosi. 3. Sexes separats. 4. Respiració per brànquies (fase juvenil) o pulmons – cutània i/o bucofarínges (fase adulta). 5. Pell fina, humida i amb glàndules (mucoses i a vegades verinoses). Normalment amb cèl·lules pigmentàries. Classificació dels amfibis moderns (6000 sp) - Ordre Àpodes (Gimnofions). Cecílies - Ordre Urodels (Caudats). Salamandres i tritons. - Ordre Anurs (Salienta). Granotes i gripaus. RÈPTILS Amniotes Contribucions biològiques dels rèptils que varen afavorir l’expansió dels vertebrats terrestres. Adaptacions per evitar la deshidratació a qualsevol hàbitat 1. Pell dura i seca i esquamosa (queratinitzada) amb escates còrnies 2. Independència del medi aquàtic en la reproducció: a) Sense fase larvària aquàtica b) Ou amniòtic (amb tres capes: còrion, amni i al·lantoide) c) Fecundació interna.

Classificació dels rèptils moderns (8000 sp) Ordre Quelonis (Testudins). Tortugues marines, d’aigua dolça i terrestres. Ordre Esquamosos. Serps, dragons, llangardaixos, sargantanes, vidriols... Ordre Esfenodonts. Una sola espècie: Tuatara (Nova Zelanda). AUS. Origen del vol en tetràpodes: Funció inicial de les plomes: Capacitat termoreguladora. Aparició del vol (planeig). Avantatges del vol: Nou hàbitat relativament poc explotat. Més eficàcia en la depredació en hàbitats rics en insectes. Dissuació de depredadors. Capacitat per dur a terme migracions. Adaptacions al vol: 1. Cos fusiforme dividit en 4 regions (cap, coll, tronc i cua) 2. Pes reduït gràcies a: a) Presència d’un bec corni sense dents b) Manca de bufeta de la orina i de penis, i un sol ovari c) Ossos lleugers gràcies a cavitats pneumàtiques 3. Columna vertebral rígida (majoria de vèrtebres fusionades) que dóna estabilitat al vol. 4. Ossos de les potes més pesats (estabilitat aerodinàmica) 5. Extremitats anteriors adaptades al vol 6. Presència de plomes 7. Estern amb quilla ampla i prima per inserir els músculs del vol (només en aus carenades). 8. Respiració pulmonar altament eficaç (sistema de sacs aeris). Biodiversitat: Carenades (voladores)

Ratites (No voladores)

Origen i diversitat dels mamífers La posició vertical de les potes  Eficiència en la carrera

Després del pas a terra ferma, alguns mamífers tornen a l’aigua. Característiques generals dels mamífers - Cos recobert de pèl. - Glàndules sudorípares, odoríferes, sebàcies i mamàries. - Dentició i tubs digestius adaptats a dietes diferents especialitzacions alimentàries. - Òrgans dels sentits molt desenvolupats: vista, olfacte. Classificació dels mamífers Sub. Cl. Prototeris (Ovípars): Ordre Monotremes Sub. Cl. Teris (Vivípars i placentats): Infra Cl. Metateris: Marsupials Infra Cl. Euteris (diversos ordres)

BIONERGÈTICA, BIOSINTESÍ I METABOLISME BASAL BIONERGÈTICA: Estudi dels canvis energètics (transferència i utilització d’energia) que acompanyen a les reaccions químiques dels organismes vius, i de l’aportació alimentària i requeriments energètics dels animals.

Energia neta pel manteniment: Comprèn l’energia destinada a: 1. Metabolisme basal: Necessitats energètiques en condicions de dejú, repòs i ambient termoneutre, es mesura mitjançant la taxa metabòlica basal (TMB). Exemple: treball de circulació, respiració, hepàtic, renal, funcions nervioses, renovació de proteïnes i lípids o transport d’ions. 2. Termorregulació: Energia destinada a mantenir la temperatura corporal.

3. Activitat voluntària: exemple. La ingestió d’aliments, córrer,caminar... Energia neta per la producció (Biosíntesi): Fracció de l’energia neta que s’utilitza per a: 1. 2. 3. 4.

Creixement (renovació cel·lular i creixement de teixits). Lactància. Reproducció. Producció de llet, ous, llana, pèl o plomes....