Una hoja fabrica azúcares, una bacteria responde a una sustancia y una fresa forma otra planta mediante un estolón. Estos ejemplos permiten reconocer tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.
¿Cuáles son las funciones vitales?
En biología escolar, las funciones de los seres vivos suelen agruparse en nutrición, relación y reproducción. Nutrirse permite obtener y utilizar materia y energía; relacionarse consiste en detectar estímulos y responder; reproducirse da lugar a nuevos individuos.
Las realizan organismos muy diferentes mediante estructuras distintas. Una bacteria no tiene los órganos de un animal, pero sí procesos celulares que le permiten obtener nutrientes, responder a su entorno y originar descendencia. La vida incluye también crecimiento, regulación y otros procesos conectados con estas funciones. [1]
Un individuo puede vivir sin reproducirse. La reproducción mantiene la continuidad de los linajes, pero no es un requisito que cada individuo deba cumplir para seguir vivo.
Seis ejemplos de nutrición
EJEMPLO 01
Una hoja fabrica materia orgánica
Planta verde
Nutrición autótrofa · Fotosíntesis
Una hoja iluminada utiliza energía de la luz para formar materia orgánica a partir de dióxido de carbono y agua. Los azúcares producidos sirven para construir estructuras y participar en procesos que suministran energía a las células.
Para distinguirlo: La luz aporta energía; el agua y el CO₂ aportan materia. El oxígeno liberado en la fotosíntesis vegetal procede del agua, no de convertir directamente el CO₂ en oxígeno. [2][3]
EJEMPLO 02
Las raíces absorben agua y minerales
Planta terrestre
Nutrición · Absorción
Las raíces de una planta absorben agua y nutrientes minerales del suelo, como nitratos y potasio. Estos materiales participan en el crecimiento y en el funcionamiento de sus células.
Para distinguirlo: Absorber minerales no equivale a fabricar azúcares. La planta necesita ambas cosas; los minerales no sustituyen la energía de la luz. [4]
EJEMPLO 03
Un conejo come hierba y un gato come una presa
Animales herbívoros y carnívoros
Nutrición heterótrofa · Ingestión y digestión
El conejo obtiene materia orgánica al comer hierba; un gato puede obtenerla al capturar y comer un ratón. Aunque sus alimentos son distintos, ambos digieren compuestos orgánicos y absorben nutrientes que aprovechan sus células.
Para distinguirlo: La heterotrofía no significa comer solo animales. También describe a los herbívoros: consumen materia orgánica ya formada por otros seres vivos. [2]
EJEMPLO 04
Un hongo aprovecha hojas muertas
Hongo saprótrofo
Nutrición heterótrofa · Digestión externa
Un hongo que crece sobre hojarasca libera enzimas que descomponen materiales de las hojas. Después absorbe moléculas más pequeñas y las utiliza para mantenerse y crecer.
Para distinguirlo: El hongo no hace fotosíntesis ni ingiere las hojas como un animal. Este caso es saprótrofo; otros hongos son parásitos o mantienen asociaciones con otros organismos. [5]
EJEMPLO 05
Las células de una raíz obtienen energía
Planta
Nutrición · Respiración celular aeróbica
Las células vivas de una raíz utilizan compuestos orgánicos y oxígeno en la respiración celular. Parte de la energía transferida permite producir ATP, una molécula que las células utilizan en numerosos trabajos, como el transporte de sustancias.
Para distinguirlo: Las plantas también respiran: no solo hacen fotosíntesis. La respiración celular no requiere luz directamente y puede continuar de día y de noche si hay sustratos y condiciones adecuadas. [6][18]
EJEMPLO 06
Una levadura fermenta azúcares
Levadura
Nutrición · Fermentación alcohólica
Una levadura puede aprovechar azúcares mediante una vía que produce etanol y dióxido de carbono sin necesitar oxígeno. La fermentación permite que continúe la glucólisis, etapa en la que se obtiene una pequeña cantidad de ATP.
Para distinguirlo: Fermentación y respiración anaeróbica no son sinónimos. La respiración anaeróbica utiliza una cadena de transporte de electrones; la fermentación no. [7]
Seis ejemplos de relación
EJEMPLO 07
Un tallo crece hacia la luz
Planta joven
Relación · Fototropismo
Cuando la luz llega principalmente desde un lado, el tallo de muchas plantas jóvenes puede curvarse al crecer hacia esa fuente luminosa. La planta detecta la señal y modifica su crecimiento.
Para distinguirlo: No se desplaza toda la planta ni el tallo decide buscar el Sol. Es una respuesta de crecimiento orientada por un estímulo. [8]
EJEMPLO 08
Una raíz cambia su dirección de crecimiento
Raíz principal de una plántula
Relación · Gravitropismo
Si cambia la posición de una plántula, su raíz principal puede ajustar el crecimiento y curvarse hacia abajo. Esta respuesta orientada por la gravedad se llama gravitropismo positivo.
Para distinguirlo: Crecer hacia abajo y absorber minerales son procesos distintos: lo primero ilustra relación; lo segundo, nutrición. [8]
EJEMPLO 09
La mimosa pliega sus hojas
Mimosa pudica
Relación · Respuesta al contacto
Las hojas de la mimosa pueden plegarse rápidamente ante un contacto y volver a desplegarse después. El ejemplo muestra que una planta responde a estímulos aunque no tenga un sistema nervioso como el de los animales.
Para distinguirlo: No es el crecimiento lento de un tallo hacia la luz ni prueba que la planta sienta miedo. Movimiento y desplazamiento de todo el organismo tampoco son lo mismo. [1]
EJEMPLO 10
Una bacteria responde a una sustancia
Bacteria móvil
Relación · Quimiotaxis
Una bacteria con capacidad de quimiotaxis puede modificar sus desplazamientos cuando detecta un gradiente de una sustancia atrayente. El resultado es una mayor probabilidad de avanzar hacia zonas con una concentración favorable.
Para distinguirlo: La respuesta depende de mecanismos celulares, no de un cerebro. No todas las bacterias tienen flagelos ni se desplazan de la misma manera. [9][1]
EJEMPLO 11
La mano se retira ante un contacto doloroso
Ser humano
Relación · Reflejo de retirada
Ante un contacto accidental con una superficie muy caliente, los receptores sensoriales pueden activar un circuito reflejo que contrae músculos y retira la mano. La médula espinal participa en esa respuesta rápida.
Para distinguirlo: La respuesta puede comenzar sin esperar una decisión consciente. El cerebro también recibe información de lo ocurrido; no se trata de una reacción sin sistema nervioso. [10]
EJEMPLO 12
El sudor ayuda a disipar calor
Ser humano
Relación y regulación · Homeostasis
Cuando aumenta la temperatura corporal, los sistemas de regulación pueden activar la sudoración. La evaporación del sudor extrae calor de la superficie de la piel y contribuye a regular la temperatura.
Para distinguirlo: Producir sudor y enfriarse no son idénticos: el enfriamiento depende de su evaporación. Es una respuesta a una condición interna y también implica intercambio de materia y energía. [11]
Seis ejemplos de reproducción
EJEMPLO 13
Una flor da lugar a semillas
Planta con flores
Reproducción sexual
En una planta con flores, el polen que llega a un estigma compatible puede germinar y formar un tubo polínico. Un gameto masculino se une a la oosfera; el cigoto se desarrolla como embrión y el óvulo da lugar a una semilla.
Para distinguirlo: Polinización es el traslado del polen; fecundación es la unión de gametos. La secuencia descrita es sexual, aunque existen plantas que también forman semillas sin fecundación. [12][17][13]
EJEMPLO 14
Un pollito se desarrolla dentro de un huevo
Gallina
Reproducción sexual · Oviparidad
Tras la fecundación, un embrión de gallina puede desarrollarse dentro del huevo si encuentra las condiciones adecuadas. Al completar ese desarrollo, el pollito rompe la cáscara y sale.
Para distinguirlo: Una gallina puede poner huevos sin que estén fecundados. Por tanto, encontrar un huevo no garantiza que vaya a nacer un pollito. [16]
EJEMPLO 15
Una bacteria se divide en dos
Bacteria
Reproducción asexual · Fisión binaria
Una bacteria duplica su material genético, distribuye las copias y divide su célula. Las dos células resultantes son nuevos individuos, capaces de crecer si las condiciones lo permiten.
Para distinguirlo: La fisión binaria bacteriana no es mitosis: las bacterias no tienen un núcleo como el de las células eucariotas. La descendencia puede presentar cambios por mutaciones. [14]
EJEMPLO 16
Una levadura forma una yema
Levadura con reproducción por gemación
Reproducción asexual · Gemación
En una levadura que se reproduce por gemación aparece una pequeña yema. Tras la división del núcleo, una copia pasa a la yema, que crece y puede separarse de la célula madre.
Para distinguirlo: No es una división en dos células del mismo tamaño. La gemación describe la formación de un nuevo individuo; fermentar azúcares describe cómo obtiene energía. [5]
EJEMPLO 17
Una fresa produce otra planta por un estolón
Planta de fresa
Reproducción asexual · Propagación vegetativa
Una planta de fresa extiende un tallo rastrero, llamado estolón. En uno de sus nudos pueden aparecer raíces y hojas que forman una nueva planta, inicialmente unida a la planta madre.
Para distinguirlo: Esta nueva planta no procede de una semilla. Es propagación vegetativa y normalmente conserva la información genética de la planta madre, salvo cambios como mutaciones. [13]
EJEMPLO 18
Una planaria se divide y regenera partes
Algunas planarias
Reproducción asexual · Fisión y regeneración
Algunas planarias se dividen transversalmente. Cada parte puede regenerar lo que le falta y convertirse en un individuo completo: de un organismo se originan dos.
Para distinguirlo: Regenerar una parte perdida no siempre produce otro individuo. Reparar una herida no es, por sí solo, reproducción; en este caso sí aparecen dos organismos completos. [15]
Cómo distinguir las tres funciones
Función
Pregunta para reconocerla
Ejemplos
Confusión que hay que evitar
Nutrición
¿Cómo obtiene y utiliza materia y energía?
Fotosíntesis, digestión, absorción de minerales y respiración celular.
No se limita a comer; una planta y un hongo también se nutren.
Relación
¿Qué estímulo detecta y cómo responde?
Fototropismo, quimiotaxis y reflejo de retirada.
No significa únicamente convivir o comunicarse con otros individuos.
Reproducción
¿Cómo se originan nuevos individuos?
Fisión de bacterias, semillas por fecundación y gemación de levaduras.
Crecer o reparar tejidos no siempre produce otro individuo.
Las funciones se conectan. Orientar un tallo hacia la luz es una respuesta que puede favorecer la fotosíntesis. Formar semillas requiere materia y energía obtenidas mediante la nutrición. La clasificación depende del proceso que se esté describiendo.
Fotosíntesis, respiración y fermentación: procesos diferentes
Fotosíntesis vegetal. Utiliza energía luminosa para formar materia orgánica a partir de CO₂ y agua. El oxígeno que libera procede del agua. El dióxido de carbono no proviene solo de los seres humanos: forma parte del entorno y del ciclo del carbono. [2][3]
Respiración celular. Transfiere energía de compuestos químicos y permite producir ATP. En la respiración aeróbica interviene oxígeno; también puede ser oxígeno disuelto en agua, no necesariamente aire. Algunas bacterias y arqueas realizan respiración anaeróbica con aceptores finales distintos del oxígeno. [6][7][18]
Fermentación. Permite que continúe la glucólisis sin una cadena respiratoria. En la fermentación alcohólica de levaduras se generan etanol y CO₂; la energía que obtiene la célula en esta vía procede del ATP producido durante la glucólisis. [7]
Ventilación e intercambio de gases. Introducir y expulsar aire de los pulmones no es lo mismo que la respiración celular. El intercambio de gases permite incorporar oxígeno y eliminar CO₂; la respiración celular ocurre en las células y no se define como «llevar oxígeno al cerebro». Una planta o una bacteria no necesita tener cerebro para obtener energía. [18]
Otros matices para entender los ejemplos
Autótrofo no significa independiente de todo. Una planta depende de agua, minerales y condiciones ambientales. Algunas bacterias autótrofas obtienen energía de reacciones químicas en lugar de la luz.
Relacionarse no es solo cooperar. La cooperación humana es una conducta social que implica comunicación y respuestas, pero un organismo solitario también detecta estímulos. Las plantas y las bacterias realizan esta función.
Cadena alimentaria y función vital no son equivalentes. Una cadena describe quién se alimenta de quién; una red alimentaria reúne varias conexiones. Cambiar una población puede afectar a otras, pero participar en esas relaciones no es la única característica común de los seres vivos.
La reproducción no exige siempre dos progenitores. La reproducción sexual incluye unión de gametos; la asexual puede producir descendencia a partir de un organismo sin esa unión. El número de progenitores no basta, por sí solo, para clasificar todos los casos.
Ser asexual no significa ausencia absoluta de cambios genéticos. Las mutaciones pueden introducir diferencias en la descendencia.
Una raíz absorbe nitratos y otra parte del mismo sistema se curva por la gravedad. ¿Qué función ilustra cada proceso?
¿Una planta obtiene de la tierra toda la materia de sus azúcares?
Una levadura produce CO₂ al fermentar. ¿Está realizando reproducción?
¿Por qué la respuesta de una bacteria a una sustancia se considera relación?
¿El polen que llega al estigma ya ha fecundado la flor?
Clasifica la fisión de una bacteria, la formación de un pollito y un estolón de fresa.
Un individuo nunca tiene descendencia. ¿Eso significa que no está vivo?
¿Respirar es siempre introducir aire en unos pulmones?
Ver respuestas explicadas
La absorción forma parte de la nutrición. El cambio de dirección en respuesta a la gravedad ilustra la función de relación.
No. El carbono de los azúcares procede del CO₂ que incorpora mediante la fotosíntesis; también intervienen agua y energía luminosa. Los minerales del suelo cumplen otras funciones necesarias.
Ese proceso es metabólico y se incluye en nutrición. La levadura se reproduce, por ejemplo, cuando una célula forma una yema que da lugar a otro individuo.
Porque detecta un estímulo químico y responde a él. No necesita convivir con otra bacteria ni tener un sistema nervioso para realizar esa función.
No. Su llegada es polinización. Para que ocurra fecundación debe producirse la unión de gametos; la llegada del polen no garantiza ese resultado.
La fisión bacteriana y la propagación por estolón son reproducción asexual. La formación del pollito a partir de un huevo fecundado es reproducción sexual.
No. La reproducción permite la continuidad de los linajes, pero no es necesaria para que cada individuo se mantenga vivo. Puede realizar nutrición, relación y otros procesos sin reproducirse.
No. La ventilación pulmonar mueve aire; la respiración celular es un proceso de obtención de energía utilizable. Las plantas y muchos microorganismos realizan respiración celular sin pulmones.
Errores frecuentes
«La planta convierte directamente CO₂ en oxígeno». Forma materia orgánica usando CO₂ y agua; el oxígeno liberado procede del agua.
«Solo los animales respiran». Las plantas y muchos microorganismos también realizan respiración celular.
«Todos los seres vivos necesitan oxígeno». Existen organismos con metabolismo anaeróbico.
«Relación significa vivir en grupo». Detectar y responder a un estímulo también es relación.
«La fermentación es respiración anaeróbica». Son vías diferentes; solo la segunda utiliza una cadena respiratoria.
«Todo huevo contiene un pollito». La gallina puede poner huevos sin fecundar.
«Todo crecimiento es reproducción». Aumentar de tamaño no implica formar un nuevo individuo.
«Si no se reproduce, no está vivo». La reproducción no es necesaria para la supervivencia de cada individuo.
