viernes, 17 de junio de 2016

2 EXCRECIÓN EN UNICELULARES Y HONGOS

2.1 La excreción en las bacterias

Las bacterias al ser el grupo más diverso de seres vivos en el planeta Tierra tienen la capacidad de usar como nutrientes lo que otros seres vivos expulsan como desechos. Esto genera un ciclo natural de reciclaje que evita que los seres vivos se mueran por acumulación de desechos (Black & Black, 2012; Tortora, Funke, & Case, 2010)

La expulsión o excreción de desechos en las células bacterianas se logra mediante los mecanismos de transporte a través de membrana: transporte pasivo, transporte activo y transporte pasivo facilitado.

El control de excreción en las bacterias y en general en cualquier ser vivo unicelular puede ser activo o pasivo.

Es pasivo cuando se encuentran en un medio amigable, donde los nutrientes son fáciles de obtener y existen pocas toxinas. En este caso pueden hacer uso de transporte pasivo o transporte pasivo facilitadoara nutrirse y excretar.

Si el ambiente es hostil, es decir si existen pocos nutrientes y muchas toxinas en el medio externo las células de las bacterias emplean trasporte activo para capturar nutrientes y hacerlos entrar a la fuerza, del mismo modo las proteínas de transporte activo sacan las toxinas que ingresan del medio externo o que se producen en el interior de la célula.

Estas proteínas de transporte activo pueden evolucionar rápidamente para adaptar a la célula bacteriana a una amplia gama de agentes antimicrobianos como los antibióticos (Nikaido, 1998; Piddock, 2006; Webber & Piddock, 2003).

Las condiciones hostiles generan estrés metabólico y son inductoras de mecanismos de activación genético, en las bacterias induce la formación de estructuras de resistencia como las esporas, y en los eucariotas como protistas y hongos induce la reproducción sexual.

Las bacterias pueden modificar sus desechos para convertirlos en agentes antimicrobianos aún más tóxicos llamados metabolitos secundarios “como los antibióticos o las toxinas”.



2.2 La excreción de los protistas

Los protistas son seres vivos unicelulares de tipo eucariota. Posee una gama de rutas metabólicas más limitada que las bacterias, pero poseen la capacidad de aislar secciones de su interior formando organelos (Brusca et al., 2003; Stern et al., 2008).

En ciertos protistas de tipo fotosintético existe un organelo de gran tamaño llamado vacuola, la cual sirve como almacenamiento de desecho. En este sentido la excreción no se realiza mediante expulsión hacia el exterior, sino por el contrario de un almacenamiento en el interior de la vacuola.

Los desechos son convertidos a metabolitos secundarios que o pueden cumplir la función de almacenamiento en poco espacio, o servir como toxinas en caso de ataque de depredadores.

Otros protistas operan igual que las bacterias expulsando sus desechos al medio externo.

Sin embargo ya sea por almacenamiento o expulsión, los desechos deben atravesar las membranas de la vacuola o de la célula y esto se logra mediante los mecanismos de transporte a través de membrana.

2.3 La excreción en los hongos

Los hongos son seres pluricelulares, es decir, aunque viven en colonias más o menos organizadas la especialización celular es pobre y solo obedece a los momentos en que se reproducen ya sea de forma sexual o asexual (Sadava et al., 2014; Stern et al., 2008).

El cuerpo que se alimenta en el hongo llamado micelio opera de forma similar a las bacterias, absorbiendo los nutrientes a su alrededor y expulsando los desechos.

Cuando el ambiente es favorable el hongo puede emplear transporte pasivo o pasivo facilitado; cuando el ambiente es hostil emplea transporte activo.

Al igual que las bacterias, los hongos pueden trasformar sus desechos en metabolitos secundarios que funcionan como antimicrobianos, estos repelen a las bacterias competidoras por los alimentos (Schulz, Boyle, Draeger, Römmert, & Krohn, 2002; Turner, 1971).

De hecho fue en los hongos donde los antibióticos fueron descubiertos originalmente aun cuando la mayoría de los antibióticos producidos actualmente proceden de moléculas bacterianas del suelo.

2.4 La excreción tisular

Las células de los tejidos operan igual que los organismos unicelulares, pues se nutren y excretan por los mecanismos de transporte a través de membrana.

La gran diferencia es que el medio en el cual ellas se encuentran es un medio intersticial, es externo con respecto a ellas, pero interno con respecto al organismo como un todo (Brusca et al., 2003).

Este medio intersticial tiene la ventaja de ser benevolente la mayor parte del tiempo, existen muchos nutrientes y pocos desechos, lo cual hace que las células de los tejidos no estén bajo estrés metabólico.

Los órganos especializados se encargan de que el medio intersticial esté limpio de desechos y lleno de nutrientes son los capilares sanguíneos, la sangre que fluye por ellos trae alimento y nutrientes y se lleva los desechos a gran velocidad (Kardong, 2011). Es bueno recordar que este truco es empleado por los animales, pues las plantas que poseen vacuolas tienden a almacenar sus desechos.

2.5 La excreción por transporte entre membranas

Atravesar físicamente la membrana no es el único mecanismo que tienen las células para eliminar sus desechos metabólicos. El proceso opuesto a la fagocitosis se denomina exocitosis y es el transporte de una vesícula membranosa desde el interior de la célula al exterior (Karp, 2013a).

El proceso es análogo a la eliminación de materia fecal en el sentido de que algunos componentes químicos jamás ingresan al interior real de la célula “su citoplasma”, permanecen siempre en una vesícula digestiva, siendo procesados por las enzimas digestivas.

En la imagen anterior podemos ver varios procesos, endocitocis (7) es el proceso en que la membrana celular se pliega para capturar compuestos del medio externo encerrándolas en vesículas, las cuales pueden dirigirse al aparato de Golgi (7b) o combinarse con vesículas digestivas (7a). La exocitosis es el proceso opuesto en el que una vesícula que ha digerido su alimento y absorbido nutrientes debe expulsar los desechos (5).

La excreción de desechos por vesículas también sirve para expulsar toxinas por parte de algunos seres vivos.

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