Abans de començar…
- Pel que sabem ara, la Terra es l'únic planeta del sistema solar on hi ha vida.
- La vida es desenvolupa en una estreta franja que comprèn la part inferior de l'atmosfera, la hidrosfera i la part mes superficial de la geosfera. Parlem de la biosfera.
- Els éssers vius tenen unes característiques comunes, que les diferencien d'allò que no és viu: realitzen les funcions vitals i estan formats per cèl·lules.
- Els éssers vius s'agrupen en cinc grans regnes. Al seu torn, aquests grans grups es divideixen en uns altres de més petits, que també se subdivideixen.
Les condicions per a la vida
El nostre planeta requereix les condicions adequades per al desenvolupament dels éssers vius:
Les cèl·lules poden ser de dos tipus, procariotes o eucariotes.
Els organismes vius poden dividir-se de dues formes, unicel·lulars i pluricel·lulars, els quals es divideixen simplement en organismes d'una sola cèl·lula (unicel·lulars) i de dos o més cèl·lules (pluricel·lulars).
Les funcions vitals
- Té temperatures suaus: la temperatura mitjana constant és de 15ºC com a conseqüència de dos fets: l'adequada distància del Sol i la presència de l'atmosfera.
- Gairebé tota l'aigua es troba en estat líquid, gràcies a la temperatura mitjana del nostre planeta.
- L'aire de l'atmosfera aporta els gasos imprescindibles per a la vida: oxigen, necessari per a la respiració dels éssers vius, i diòxid de carboni, indispensable per dur a terme la fotosíntesi.
- La Terra, i sobretot la part més superficial de la geosfera, serveix de suport als organismes que hi viuen.
Caracterització dels éssers vius
Tots els éssers vius que habitem la Terra tenim unes característiques en comú:- Estem constituïts per cèl·lules. Segons la teoria cel·lular, la cèl·lula és la unitat mínima d'un ésser viu que pot dur a terme les funcions vitals.
- Realitzem les tres funcions vitals: la nutrició, la relació i la reproducció.
- La nostra composició química és similar.
La cèl·lula
La cèl·lula, és la unitat de vida més petita que existeix, i com a tal compleix certes funcions que resulten ser fonamentals per a la vida.
Una cèl·lula, ha de ser funcional i estructural:
- Es considera funcional a causa de què compleix certes funcions vitals, com seria l'alimentació o la respiració, a més que s'encarrega de transmetre els gens de generació en generació, i pot contraure malalties pròpies o alienes.
- També és estructural ja que és la porció de vida més petita que existeix, tal com ja he esmentat.
 |
| Imatge tridimensional d'una cèl·lula on es poden diferenciar alguns dels diferents orgànuls que la composen. |
Les cèl·lules poden ser de dos tipus, procariotes o eucariotes.
- Les cèl·lules procariotes són cèl·lules molt senzilles que no posseeixen nucli, i tenen el seu ADN escampat pel citoplasma. Aquestes cèl·lules són les que composen als organismes unicel·lulars com bacteris.
- D'altra banda les cèl·lules eucariotes són cèl·lules més evolucionades que si tenen un nucli que conté l'ADN. Aquest tipus de cèl·lules són les que tenen els animals, les plantes, els fongs i altres organismes vius petits o grans.
 |
| Les cèl·lules procaciotes (1) no tenen el nucli definit, a diferència de les cèl·lules procariotes (2). |
Els organismes vius poden dividir-se de dues formes, unicel·lulars i pluricel·lulars, els quals es divideixen simplement en organismes d'una sola cèl·lula (unicel·lulars) i de dos o més cèl·lules (pluricel·lulars).
 |
| Dunaliella, alga unicel·lular. |
 |
| Els bacteris són un tipus d'organismes unicel·lulars. |
Pel fet de ser la unitat mínima, les cèl·lules són tan petites que no les poden distingir a ull nu, necessitem l'ajuda del microscopi per observar-les i per això diem que són microscòpiques (mesuren entre 0,001 i 0,1 mm).
 |
| Els glòbuls vermells són les cèl·lules responsables de suministrar oxigen al nostre organisme. El seu tamany oscil·la entre 7 i 7.5 μm de diámetre. |
Les cèl·lules tenen un gran varietat d'elements estructurals i orgànuls (encarregats de realitzar les funcions vitals). A més, existeixen molt tipus de cèl·lules diferents, però totes comparteixen unes estructures comunes:
- La membrana cel·lular: és la capa prima que recobreix la cèl·lula i que la protegeix. La membrana separa la cèl·lula del medi extern però permet l'intercanvi de substàncies.
- El citoplasma: a excepció del nucli i de la membrana cel·lular, tot el contingut de la cèl·lula forma el citoplasma. El citoplasma és el líquid i es format principalment per aigua; en ell es torben suspesos els orgànuls.
- Els mitocondris: produeixen l'energia que la cèl·lula necessita.
- Els ribosomes: fabriquen les proteïnes.
- Els vacúols: emmagatzemen aigua i substàncies de residu.
- El material genètic: és el material que regula totes les funcions cel·lulars. Una cèl·lula té nucli quan el material genètic es troba embolcallat per una membrana que el separa de la resta del citoplasma.
 |
| Esquema de l'estructura d'una cèl·lula procariota. |
 |
| Esquema de l'estructura de dues cèl·lules eucariotes: la cèl·lula animal i la cèl·lula vegetal. |
Les funcions vitals
Expliquem detalladament cadascuna de les funcions vitals:
LA NUTRICIÓ
Tots els éssers vius necessiten captar del medi exterior les substàncies necessàries per mantenir les seves estructures i realitzar les seves funcions.
Aquestes substàncies reben el nom de nutrients i el conjunt de processos que duen a terme per obtenir-les i utilitzar-les s'anomena nutrició.
LA NUTRICIÓ ANIMAL
Els animals són heteròtrofs, és a dir, necessiten alimentar-se de matèria orgànica ja el·laborada (aliment). Quan agafen aquestes substàncies orgàniques ja el·laborades, els animals han de fer-les seves, és a dir, incorporar-les a l'inteiror del seu organismes i poder utilitzar-les. És per això que han de disposar d'una sèrie d'aparells, relacionats entre ells:
 |
| Aparells i substàncies que intervénen en la funció de nutrició. |
- L'aparell digestiu: s'encarrega d'ingerir, absorvir i digerir la matèria vegetal o animal. Transformant-la en petites mol·lècules assimilables per les cèl·lules de l'organismes.
- L'aparell circulatori: s'encarrega de transportar, per l'interior de l'organisme i a les cèl·lules d'aquest, els productes digerits i absorvits durant el procés de la nutrició.
- L'aparell respiratori: s'encarrega de captar l'oxigen procedent de l'exterior i introduir-lo a l'interior de l'organisme. Recordeu que les cèl·lules necessiten d'oxigen per obtenir l'energia a partir dels nutrients.
- L'aparell excretor: és l'encarregat de concentrar i eliminar a l'exterior, totes aquestes substàncies de rebuig, que són tòxiques, produides durant les funcions de nutrició.
 |
| Les cèl·lules de l'organisme realitzen amb els nutrients i l'oxigen, els processos metabòlics per obtenir la matèria i energia. En aquests processos, es produeixen també el diòxid de carboni i altres substàncies de rebuig, que han de ser eliminades. |
LA NUTRICIÓ DELS VEGETALS
Les plantes són autòtrofes, és a dir, tenen la capacitat de fabricar el seu propi nutrient. Aquest nutrient (saba elaborada) l'obté a partir de la transformació d'una sèrie de substàncies (saba bruta + diòxid de carboni + llum solar) que capta del medi exterior.
En altres paraules: les plantes utilitzen la matèria inorgànica (com gasos i sals mienerals) i l'energia (que poden aconseguir del sol), per fabricar la matèria orgànica que necessiten per a realitzar els seus processos biològics.
El procés de transformació de la saba bruta en saba elaborada s'anomena fotosíntesi o funció clorofïl·lica.
 |
| La fotosíntesi és el procés de transoformació de la saba bruta en saba elaborada. |
En què consisteix el procès de la fotosíntesi:
La font principal és la llum, que poden captar gràcies a la presència d'uns pigments fotosintètics com la clorofila·la (continguda als cloroplasts de les seves cèl·lules). Recordeu que les plantes només poden realitzar el procés de fotosíntesi durant el dia, que és quan poden rebre els rajos solars.
Les plantes necessiten més que aigua i diòxid de carboni per crèixer. També necessiten diferents elements minerals:
- Les plantes necessiten nitrogen per elaborar aminoàcids i produir les fulles i els brots.
- Les plantes necessiten fòsfor per elaborar enzims necessaris per a la respiració i la fotosíntesi.
- Les plantes necessiten potassi per a què creixin les flors i els fruits.
- Les plantes necessiten magnesi per produir la clorofil·la.
Per tant, els quatre elements principals que formen la matèria orgànica són: el carboni, el nitrogen, l'oxigen i l'hidrogen; i en un segon pla, pel que fa a les plantes, apareixen el fòsfor, el potassi i el magnesi.
El nitrogen, l'oxigen i el carboni abunden en l'aire. El nitrogen, el fòsfor, el potassi i el magnesi, es troben dissolts en l'aigua (que conté oxigent i hidrogen) del sòl, en forma d'ions minerals.
LA RELACIÓ
Cap ésser viu pot viure aliè al que succeeix en el medi en què viu. Necessita captar l'aliment, fabricar-lo, buscar parella, defendre's dels depredadors, escollir les condicions ambientals més favorables per a la seva vida...I tot això vol dir: relacionar-se.
La funció de relació permet a l'ésser viu conèixer millor el medi que l'envolta per assegurar-se la seva supervivència, responent el millor possible davant els possibles canvis.
Els animals es poden comunicar de diverses maneres: de manera visual, sonora, olfativa o tàctil. Aquestes senyals són emeses per alguns animals i rebudes per altres. Les informacions emeses són estímuls, que poden ser captats per altres animals mitjançant una sèrie d'òrgans receptors. Aquesta informació és enviada al sistema nerviós que registra la senyal i dóna la resposta adequada, elaborada pels músculs o glàndules (òrgans efectors).
Per tant, anomenem funció de relació a la capacitat que tenen els éssers vius de captar la informació del seu medi, tant intern com extern (els estímuls), interpretar aquests estímuls i elaborar una resposta adequada.
Exemples del que permet la funció de relació:
En els animals...
- Bategar el cor rítmicament
- Començar la digestió quan qual.
- Notar sed i beure aigua.
- Detecta que és menjar i que no és.
- Adonar-se d'un perill i sortir corrents.
- Respondre als canvis de temperatura.
- Escollir parella.
- Etc.
En les plantes...
- Detectar d'on ve la llum.
- Fer flors quan arriba el bon temps.
- Tancar els estomes quan l'ambient és excessivament sec.
- Etc.
LA REPRODUCCIÓ
Des que van aparèixer els primers organismes sobre la Terra, la vida s'ha pogut perpetuar gràcies a la reproducció. Des dels minúsculs microorganismes fins a les plantes i als animals més grans i més complexos, tots els éssers vius provenen d'un altre ésser viu.
Recordem que en la reproducció sempre hi ha progenitors i descendents:
- Progenitor: avantpassat, aquell de qui procedeix en línia directa algun individu, ja sigui d'espècie animal, vegetal, etc.
- Descendent: parent de la líniea descendent que segueix en la successió genealògica.
LA REPRODUCCIÓ ASEXUAL
Basant-se en l'existència o no de sexualitat, la reproducció asexual reuneix tots aquells processos en els quals no hi ha intercanvi de material genètic. Inicialment és el procés més senzill. Depèn només d'un únic individu, a partir del qual s'obtenen descendents que resulten veritables còpies genètiques del seu antecessor.
L'inconvenient d'aquest sistema és la falta de variabilitat de l'espècie i, per tant, la poca flexibilitat que presenta davant possibles canvis de les condicions ambientals. L'única variabilitat s'ha d'aconseguir a partir de mutacions genètiques.
La reproducció asexual, llevat de l'incovenient abans esmentat, té notables aspectes positius:
- No cal disposar d'òrgans reproductors (estalvi anatòmic).
- No necessita produir nombrosos gàmetes per assegurar la fecundació (estalvi metabòlic).
- No depèn del fet que es donin certes condicions externes perquè es produeixi la maduració dels gàmetes.
- No necessita el reconeixement i encontre dels dos sexes.
Aquests i d'altres motius expliquen per què no ha desaparegut evolutivament. Tot i això, val a dir que són excepcionals els casos d'animals que únicament utilitzen aquest mètode.
A continuació podeu veure els organismes que presenten aquest tipus de reproducció:
ORGANISMES UNICEL·LULARS
 |
Bipartició: bacteris i protozous.
|
 |
| Gemmació: llevats. |
 |
| Esporulació: llevats i protozous. |
ORGANISMES PLURICEL·LULARS
 |
| Escissió: anèl·lids marins i planàries. |
 |
| Regeneració: estrelles de mar. |
 |
| Gemmació: esponges i cnidaris. |
 |
| Reproducció Vegetativa: estolons (la maduixera), bulbs (els alls i les cebes) i tubercles (la patatera). |
LA REPRODUCCIÓ SEXUAL
Per a aquest tipus de reproducció calen dues cèl.lules diferents, que poden provenir de diferents organismes o d'un mateix organisme. Aquestes cèl.lules estan especialitzades en la reproducció (gàmetes) ja que només tenen la meitat de la informació genètica.
Si cada tipus de gàmete és produït per individus diferents, diem que aquella espècie té sexes separats (tots els vertebrats), mentre que si són fabricats per un mateix individu es parla d'hermafroditisme (esponges, cnidaris, cargos terrestres i anèl·lids).
Si cada tipus de gàmete és produït per individus diferents, diem que aquella espècie té sexes separats (tots els vertebrats), mentre que si són fabricats per un mateix individu es parla d'hermafroditisme (esponges, cnidaris, cargos terrestres i anèl·lids).
El zigot que es formarà per fusió d'aquestes dues cèl.lules té una informació genètica que comparteix característiques dels dos progenitors, constituint una nova combinació. Aquest sistema ha proporcionat als organismes una variabilitat genètica molt més apropiada per adaptar-se al canvis en el medi.
En la reproducció sexual quasi sempre el gàmete masculí és mòbil i el femeni és sèssil o immòbil. D'altra banda, el femení és unes 1000 vegades més gran que el masculí, ja que ha de contenir tot el vitel de l'ou.
La fecundació pot efectuar-se fora del cos dels animals (fecundació externa) o bé a l'interior del cos d'un d'ells (normalment de la femella) (fecundació interna).
Quan la fecundació es dóna entre individus diferents es parla de fecundació creuada i si es produeix entre gàmetes produïts per un mateix individu es parla d'autofecundació.
Normalment, els hermafrodites tenen fecundació creuada per tal d'assegurar la variabilitat. Si no fos així i es poguessin autofecundar, els seria més còmode i molt més barat utilitzar la reproducció asexual ja que en tots dos casos els descendents serien idèntics al progenitor.
La reproducció sexual depèn de molts factors ambientals (temperatura, fotoperíode, etc) que provoquen la formació dels gàmetes. Si alguns d'aquests factors no es donessin, la població afectada desapareixeria sense deixar descendents.
