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Autoperpetuación

Autoperpetuación
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Celulas madre 1.jpg
Concepto:Conjunto de procesos que hace posible un reajuste de las estructuras en el metabolismo permitiendo superar lo que pudiese alterar su marcha

Autoperpetuación. Una de las características fundamentales de los seres vivos es la capacidad de autoconstruirse; la otra, es la de autoperpetuarse, es decir, la de producir seres semejantes a ellos. En este sentido, la autoperpetuación es el conjunto de procesos que hace posible un reajuste de las estructuras en el metabolismo permitiendo superar lo que pudiese alterar su marcha. Un ejemplo de regulador del metabolismo es el control del estado de equilibio, este permite conservar información y producir intercambios entre medio interno y externo actuando de modo autoconservador.

Principales procesos de la autoperpetuación

La autoperpetuación comprende tres grupos de procesos, primero aquellos que mantienen el estado de equilibrio, de las unidades vivientes y ajustan y coordinan sus operaciones internas; segundo, los procesos de reproducción, que prolongan las operaciones de las unidades vivientes en el espacio y en el tiempo, y tercero, los procesos de adaptación, que moldean y ajustan las características a largo plazo de las unidades vivientes a las características de ambientes específicos. A través de la autoperpetuación, la materia viva llega a ser potencialmente indestructible.

La adaptación depende de la reproducción y la reproducción de la regulación del estado de equilibrio. Los tres componentes de la autoperpetuación operan en todos los niveles de la organización viviente, siendo la autoperpetuación celular un prerrequisito para la persistencia de todos los niveles superiores.

El mantenimiento de los estados de equilibrio dentro de las células pasa a ser el fundamento de la autoperpetuación como un todo.

Todos los estados de equilibrio de la materia viva se basan en las funciones de los genes y en las funciones de regulación.

Funciones de regulación

Para poder definir "regulación" hay que definir, en primer lugar tensión: cualquier condición externa o interna que tiende a trastornar las operaciones normales de un sistema puede ser considerada como una tensión. En un organismo viviente, las tensiones externas son producidas, a menudo, por el ambiente: enemigos, ambientes perjudiciales, carencia de alimento, cambios de temperatura e innumerables condiciones físicas, químicas y biológicas.

Las tensiones internas aparecen continuamente como resultado de los mismos procesos de la vida: se gastan las reservas, las concentraciones se desplazan, ciertas partes envejecen y otras se gastan, se acumulan sustancias de deshechos, entre otras.

El problema del mantenimiento del estado de equilibrio radica, por consiguiente, en contrarrestar o reducir la tensión. Para ello requiere , en primer lugar, una habilidad para reconocer la tensión, dónde y cuándo se produzca, y en segundo lugar en reaccionar a tal tensión de una manera autopreservativa. En otras palabras, lo que es necesario es la capacidad de reconocer un estímulo y de producir una respuesta adecuada a aquél estímulo; cuando esto sucede ocurre la regulación.

El resultado de la regulación en la materia viva es el estado de equilibrio y el estado de equilibrio es el mantenimiento de la vida durante el mayor tiempo posible.

Regulación en las plantas

Las actividades de regulación en el conjunto de una planta son llevadas a cabo por células y tejidos que no están especializados particularmente en la regulación sino que realizan asimismo otras funciones. Una planta puede responder de muy distintas maneras a cualquier cambio ambiental que pueda afectarla por ejemplo puede reconocer y responder adecuadamente a la gravedad, a cambios de intensidad y de dirección y a distintas longitudes de onda de la luz, a variaciones en la duración de la iluminación, a cambios de temperatura y humedad, corrientes de viento y agua, cambios de estación, etc.

En consecuencia, las plantas muestran un comportamiento que, en gran parte, es producido por factores de crecimiento.

Factores de crecimiento

Los genes y los enzimas son producidos directamente en las células en las cuales realizan funciones de regulación. En cambio, los demás reguladores intracelulares, a veces o siempre, se originan fuera de las células en las cuales actúan. Debido a que estos reguladores importados revelan a menudo sus actividades a través de efectos específicos en el crecimiento y desarrollo se designan frecuentemente como factores de crecimiento o sustancias de crecimiento. Desde luego, los genes y los enzimas son también factores de crecimiento.

Clasificación según su procedencia

  1. Regulador del crecimiento: si procede del ambiente exterior.
  2. Hormona: si se produce en una determinada parte del cuerpo de un organismo y es transportado a las células que no pueden elaborarlo.

Reguladores del crecimiento

Las principales clases de reguladores del crecimiento son las vitaminas y los minerales. En los animales ambos deben obtenerse del ambiente en forma prefabricada. Pero en las plantas autótrofas todas las vitaminas son producidas dentro del cuerpo de las plantas y, en la mayoría de los casos, directamente dentro de cada célula en la que esas sustancias deben ser utilizadas. También requieren minerales del ambiente exterior, y estas sustancias sirven para dos funciones, en parte son nutrientes utilizados como componentes estructurales de las células y en parte reguladores del crecimiento usados en la regulación de reacciones. En algunos casos puede servir para ambas funciones, por ejemplo el magnesio es un componente estructural (en la clorofila) y un agente de regulación (en reacciones de respiración)

Sustancias hormonales

Las hormonas en las plantas comprenden tres grandes grupos de sustancias: Auxinas, giberelinas, y cininas. Estas pueden ser extraídas de una planta y después ser introducidas en otras como se hace en varios procedimientos experimentales y comerciales; en estos casos las sustancias hormonales son utilizadas como reguladoras del crecimiento derivados de fuentes externas.

Las Auxinas fueron las primeras identificadas como hormonas, sus efectos ya habían sido observados en el Siglo XIX por el eminente biólogo Charles Darwin quien observó que las yemas de las plantas herbáceas se curvaban en dirección a la fuente luminosa.

La hormona fue aislada en 1928 y se le dio el nombre de auxina. Siguiendo los estudios de aislamiento se consiguió identificar su naturaleza química como Ácido indolacético (C10H9O2N).

Generalmente las regiones que están creciendo y desarrollándose activamente son las que producen mayores cantidades. Son regiones particularmente ricas en auxinas todos los tipos de meristemas apicales de tallos y raíces y los cambiums y también las hojas jóvenes, las partes donde se desarrollan flores, frutos durante su fase de crecimiento activo.

Extractos del hongo Gibberella pueden incrementar el tamaño de las plantas y de estos extractos han sido aisladas las giberelinas químicamente puras. Actualmente se sabe que no solo se encuentra en los hongos sino también en las plantas vasculares, de las que son constituyentes normales, con funciones de hormonas.

Las giberelinas afectan la longitud del tallo , particularmente en tallos jóvenes, las hormonas aumentan la longitud de todos los entrenudos sin afectar el número de ellos.

Las Cininas, lo mismo que las giberelinas provocan divisiones celulares. Son productos de degradación de purinas y ácidos nucleicos. Pueden estar presentes normalmente en las plantas como hormonas, pero su acción ha sido estudiada, principalmente, aplicaciones de cinina obtenidas sintéticamente.

Las respuestas de comportamiento de las plantas a diferentes estímulos se manifiestan, principalmente, de dos maneras: como respuesta de movimiento y como respuesta de desarrollo.

Regulación en los animales

La regulación del estado de equilibrio en los animales es conseguida, lo mismo que en las plantas, a niveles celulares e intracelulares, pero a diferencia de las plantas, muchos animales tienen además órganos y sistemas de órganos que contribuyen de manera importante a la regulación de todo el organismo.

Factores de crecimiento

Al igual que las plantas, los animales requieren también factores de crecimiento, incluidos los reguladores del crecimiento obtenidos del ambiente externo y las hormonas producidas dentro del organismo.

Las sustancias minerales representan un grupo de reguladores del crecimiento, y los animales, en su totalidad, requieren las mismas clases que las plantas. Las reacciones fundamentales en las que los minerales juegan un importante papel son, básicamente, las mismas en todos los organismos.

Las vitaminas representan un segundo grupo de reguladores del crecimiento en los animales y, en gran parte, son sustancias química como en las plantas. Sin embargo, las plantas elaboran vitaminas por sí mismas, mientras que los animales deben obtener muchos de estos compuestos del ambiente.

En la mayoría de los animales, igual que en las plantas, las hormonas son producidas por células que no están especializadas particularmente en las funciones de regulación sino que también realizan otras funciones. En tales casos, las actividades hormonales en los animales han sido investigadas muy poco. Se ha prestado más atención a aquellas hormonas que están producidas en los sistemas endocrinos especializados de animales, especialmente de invertebrados.

También como en las plantas, gran parte del conocimiento actual acerca de los factores de crecimiento en los animales ha sido obtenido mediante la producción experimental de excesos o deficiencias en organismos de ensayo.

Bibliografía

Weisz, Paul B. La Ciencia de la Biología. Barcelona, Ediciones Omega S.A.,1973