Branquia

En los animales acuáticos, las branquias son los órganos respiratorios mediante los que se realiza el intercambio de gases, O₂ y CO₂ , entre el medio interno del animal y el ambiente. Los animales acuáticos captan O₂ que se encuentra disuelto en el agua , el cual pasa a los fluidos internos (sangre, hemolinfa,…) y es transportado a los tejidos , donde las células lo requieren para la respiración celular, proceso que se realiza en orgánulos celulares llamados mitocondrias. Como resultado de la respiración celular se produce CO₂, el cual debe ser eliminado para evitar la intoxicación del medio interno. Los animales más pequeños y de menor tasa metabólica realizan el intercambio de gases por su superficie corporal. Los más grandes o activos necesitan una superficie de intercambio más extensa, para lo que han adquirido en el curso de la evolución estructuras especializadas a las que se llama branquias. Para favorecer el intercambio, la circulación de fluidos está siempre especialmente organizada en estos órganos, incluso en aquellos animales que carecen de un sistema vascular desarrollado, como los moluscos. Las branquias son órganos externos, a diferencia de los pulmones o tráqueas de los animales de vida subaérea, porque los órganos en forma de cavidad compleja no son apropiados para el movimiento intensivo de un líquido como el agua, de densidad mucho mayor que la del aire, y por el rozamiento implicado. El intercambio eficaz de gases exige un contacto sin barreras entre las células epidérmicas de la branquia y el agua circundante, lo mismo por otra parte que en los pulmones, de forma que incluso en animales dotados de tegumentos reforzados, como la piel escamosa de los peces, las branquias son siempre relativamente blandas y frágiles. Anatómicamente las branquias se presentan en dos formas. La más común es la de apéndices ramificados de gran superfice relativa. Así se presentan por ejemplo en moluscos, anélidos o las larvas, acuáticas, de las salamandras y tritones. La otra forma es la que se observa en el conjunto heterogéneo de vertebrados acuáticos que llamamos peces. En éstos las branquias son estructuras especializadas organizadas entre las hendiduras faríngeas o hendiduras branquiales, orificios que comunican lateralmente el tubo digestivo con el exterior; el agua que entra por la boca sale por las hendiduras oxigenando la sangre que circula por los tabiques situados entre ellas, que son las branquias. moluscos En las dos modalidades anatómicas las branquias pueden quedar más o menos protegidas dentro de una cavidad abierta por la que se hace circular el agua. Es el caso, por ejemplo, de los cefalópodos o las almejas, donde la cavidad paleal que contiene a las branquias intercambia agua con el ambiente sólo a través de conductos llamados sifones. También es el caso de los peces óseos, donde las branquias quedan protegidas externamente por una extensión de la pared corporal llamada opérculo. El término agalla se refiere en estos peces a las branquias, pero el uso popular lo aplica a menudo a los opérculos. En los tiburones, por el contrario, las hendiduras branquiales son visibles externamente. En los peces óseos el agua es bombeada activamente, con movimientos rítimicos, desde la cavidad bucofaríngea hacia la cavidad situada debajo del opérculo, atravesando pare ello entre las branquias. De los tiburones se ha dicho, pero ahora sabemos que no es exacto, que se limitan a nadar con la boca abierta, de manera que el agua fluye constantemente a través de las branquias. En los vertebrados e insectos con fases juveniles acuáticas, como los anfibios y las efémeras, las larvas están equipadas con branquias, aunque los adultos respiren por órganos aéreos. Categoría:Peces

Respiración celular

La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurre en la mayoría de las células, en las que el ácido pirúvico producido por la glucólisis se desdobla a anhídrido carbónico (CO₂) y agua (H₂O) y se producen 36 moléculas de ATP. En las células eucariotas la respiración se realiza en las mitocondrias y ocurre en tres etapas que son:
- Oxidación del piruvato.
- Ciclo de los ácidos tricarboxílicos.
- Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa del ADP a ATP. La respiración celular es una parte del metabolismo, concretamente del catabolismo, en la cual energía contenida en distintas biomoléculas, como los glúcidos, es liberada de manera controlada. Durante la respiración una parte de la energía libre desprendida en estas reacciones exotérmicas, es incorporada a la molécula de ATP, que puede ser a continuación utilizado en los procesos endotérmicos, como son los de mantenimiento y desarrollo del organismo. La respiración celular podría dividirse en dos tipos, según el papel atribuido al oxígeno:
- Respiración aerobia: Hace uso del O₂ como aceptor último de los electrones desprendidos de las sustancias orgánicas. Es la forma más extendida, propia de una parte de las bacterias y de los organismos eucariontes, cuyas mitocondrias derivan de ellas. Se llama aerobios a los organismos que, por este motivo, requieren O₂.
- Respiración anaerobia: No interviene el oxígeno, sino que se emplean otros aceptores finales de electrones, muy variados, generalmente minerales y, a menudo, subproductos del metabolismo de otros organismos. Un ejemplo de aceptor es el SO₄^2- (anión sulfato), que en el proceso queda reducido a SH₂:

10\ H^+\ +\ SO_4^\ +8\ e^-\ ->\ H_2S + 4\ H_2O

La respiración anaerobia es propia de procariontes diversos, habitantes sobre todo de suelos y sedimentos, y algunos de estos procesos son importantes en los ciclos biogeoquímicos de los elementos. No debe confundirse la respiración anaerobia con la fermentación, que es una oxidación-reducción interna a la molécula procesada, en la que no se requiere ni O₂ ni ningún otro aceptor de electrones. Categoría:Célula Categoría:Reacciones bioquímicas

Mitocondria

Las mitocondrias son los orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos). La mitocondria presenta una membrana exterior permeable a iones, metabolitos y muchos polipéptidos. Eso es debido a que contiene proteínas que forman poros llamados Porinas o VDAC ( canal aniónico dependiente de voltaje ), que permiten el paso de moléculas de hasta 10 kD y un diámetro aproximado de 20 Aº. La membrana mitocondrial interna presenta pliegues dirigidos hacia el interior llamados crestas mitocondriales y que contienen tres tipos de proteínas: # las proteínas que trasportan los electrones hasta el oxígeno molecular # Un complejo enzimático , la ATP-sintetasa que cataliza la síntesis de ATP (fosforilación oxidativa). # proteínas trasportadoras que permiten el paso de iones y moléculas a través de la membrana interna. imagen:Mitocondria.png
Figura 1 : Mitocondria. 1. Membrana interna. 2. Membrana externa. 3. Cresta. 4. Matriz. :Hace poco se creía que todas las mitocondrias humanas eran de origen materno, ya que parecia que sólo el óvulo aporta las mitocondrias a la célula original (EVA MITOCONDRIAL); hoy en día esta hipotesis ha sido superada ya que se ha demostrado que durante la fecundación humana, aparte de fusionarse los núcleos del óvulo y el espermatozoide, también se fusionan las mitocondrias del óvulo con las mitocondrias paternas procedentes del espermatozoide. (Schwartz and Vissing, 2002)¹. Las mitocondrias junto con los cloroplastos contienen ADN, ribosomas y menbranas celulares e incluso son capaces de sintetizar algunas de su proteinas. Es decir tienen los organulos que tendria una celula procariota de vida libre, al repecto de esto la cientifica estadounidense Lynn Margulis junto con otros cientifico ha propuesto la Teoria endosimbiotica.

Bibliografía

# Marianne Schwartz and John Vissing, "Paternal Inheritance of Mitochondrial DNA", New England Journal of Medicine, Aug 22, 2002; 347:576-580. [http://www.life.uiuc.edu/csb/213/PDF/mitochondria.pdf] # "Mitochondria can be inherited from both parents", New Scientist article on Schwartz and Vissing's report; [http://www.newscientist.com/news/news.jsp?id=ns99992716] # Sutovsky, P., et. al. 1999. "Ubiquitin tag for sperm mitochondria." Nature 402(Nov. 25):371-372. Abstract available at [http://dx.doi.org/10.1038/46466] and discussed in [http://www.sciencenews.org/20000101/fob3.asp]. categoría:Respiración celular Categoría:Orgánulos celulares ja:ミトコンドリア ko:미토콘드리아

Mollusca

: Molusco

Categoría:Peces

Categoría:Chordata ja:Category:魚類 ko:분류:어류

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