Funcțiile organismelor vii
Studiem funcțiile vitale ale plantelor și animalelor: nutriția, respirația, circulația, excreția, relațiile cu mediul și reproducerea — procesele care întrețin viața.
1.🍃 Nutriția — autotrofă și heterotrofă
Nutriția este funcția prin care organismele își procură și transformă hrana, obținând substanțe și energie. Plantele au nutriție autotrofă: își produc singure substanțele organice prin fotosinteză. În frunze, cu ajutorul clorofilei și al luminii, planta transformă apa cu săruri minerale (seva brută) și dioxidul de carbon în substanțe organice (glucoză) și oxigen.
Animalele și ciupercile au nutriție heterotrofă: ele se hrănesc cu substanțe organice produse de alte organisme. La animale, hrana este digerată — transformată în substanțe simple, absorbabile — în tubul digestiv. După modul de hrănire, animalele pot fi erbivore (iepure, vacă), carnivore (lup, vulpe) sau omnivore (mistreț, urs, om).
La animale, digestia se realizează diferit: la râmă tubul digestiv este simplu, la păsări apar gușa și pipota, iar la mamiferele rumegătoare stomacul are patru camere pentru digerarea ierburilor.
- Fotosinteza: apă + săruri minerale + CO₂ + lumină (clorofilă) → glucoză + O₂.
- Nutriția autotrofă — la plante; heterotrofă — la animale și ciuperci.
- Animale: erbivore, carnivore, omnivore — cu adaptări ale tubului digestiv.
2.💨 Respirația la plante și animale
Respirația este procesul prin care organismele obțin energie din substanțele organice, consumând oxigen și eliminând dioxid de carbon. Toate viețuitoarele respiră, zi și noapte — inclusiv plantele, care fac schimbul de gaze prin stomatele frunzelor.
La animale, organele respiratorii sunt adaptate mediului de viață: branhiile la pești și raci (respirație în apă), traheele la insecte, plămânii la amfibieni, reptile, păsări și mamifere. Amfibienii respiră și prin pielea umedă, iar păsările au saci aerieni care le ajută în zbor.
Nu trebuie confundată respirația cu fotosinteza: fotosinteza produce substanțe organice și oxigen doar la lumină, în timp ce respirația consumă oxigen și eliberează energie permanent.
- Respirația: substanțe organice + O₂ → energie + CO₂ + apă.
- Organe respiratorii: branhii (pești), trahee (insecte), plămâni (vertebrate terestre).
- Plantele respiră permanent, dar fotosintetizează doar la lumină.
3.❤️ Circulația substanțelor
Circulația asigură transportul substanțelor în corpul organismelor. La plante, seva brută (apă și săruri minerale) urcă de la rădăcină spre frunze prin vasele lemnoase, iar seva elaborată (substanțele organice produse în frunze) circulă prin vasele liberiene către toate organele plantei.
La animale, transportul este realizat de sânge, pus în mișcare de inimă. Peștii au inimă cu două camere și circulație simplă; amfibienii și reptilele au inimă cu trei camere; păsările și mamiferele au inimă cu patru camere și circulație dublă, completă, în care sângele oxigenat nu se amestecă cu cel neoxigenat.
Sângele transportă oxigenul și substanțele hrănitoare către celule și preia dioxidul de carbon și substanțele de eliminat.
| Grupa de animale | Numărul camerelor inimii | Tipul circulației |
|---|---|---|
| Pești | 2 (un atriu, un ventricul) | simplă |
| Amfibieni | 3 (două atrii, un ventricul) | dublă, incompletă |
| Reptile | 3 (ventricul parțial septat) | dublă, incompletă |
| Păsări și mamifere | 4 (două atrii, două ventricule) | dublă, completă |
- La plante: seva brută urcă prin vase lemnoase; seva elaborată circulă prin vase liberiene.
- Inima: 2 camere la pești, 3 la amfibieni și reptile, 4 la păsări și mamifere.
- Sângele transportă gaze respiratorii, nutrienți și substanțe de eliminat.
4.💧 Excreția și transpirația
Excreția este funcția prin care organismele elimină substanțele nefolositoare sau dăunătoare rezultate din activitatea celulelor. La plante, eliminarea apei se face mai ales prin transpirație — pierderea apei sub formă de vapori prin stomatele frunzelor. Transpirația ajută la urcarea sevei brute și la răcorirea plantei.
La animale, organele excretoare elimină substanțele toxice rezultate din metabolism. La râmă există organe excretoare simple (nefridii), iar la vertebrate funcția este îndeplinită de rinichi, care filtrează sângele și produc urina.
Excreția menține constantă compoziția mediului intern al organismului — fără ea, substanțele toxice s-ar acumula și ar otrăvi celulele.
- Plantele elimină apa prin transpirație (prin stomate) și gutație.
- La vertebrate, rinichii filtrează sângele și formează urina.
- Excreția elimină substanțele toxice rezultate din metabolism.
5.👁️ Sensibilitatea și mișcarea
Organismele percep schimbările din mediu și reacționează la ele. Plantele reacționează prin mișcări lente, orientate: tulpina crește spre lumină (fototropism), iar rădăcina spre pământ și apă (geotropism, hidrotropism). Floarea-soarelui își întoarce inflorescența după soare.
Animalele au organe de simț (ochi, urechi, nas, mustăți senzoriale, linia laterală la pești) și un sistem nervos care prelucrează informațiile. Ele răspund rapid prin mișcare: înot (pești), zbor (păsări, insecte), mers, alergat sau salt (mamifere, amfibieni).
Sensibilitatea și mișcarea permit animalelor să găsească hrană, să evite pericolele și să își caute partenerii pentru reproducere.
- Plantele răspund prin tropisme: fototropism (lumină), geotropism (gravitație).
- Animalele au organe de simț și sistem nervos — răspund rapid prin mișcare.
- Tipuri de locomoție: înot, zbor, mers, alergat, salt, târâre.
6.🌸 Reproducerea la plante și animale
Reproducerea este funcția prin care organismele dau naștere la urmași, asigurând continuitatea speciei. La plante, reproducerea sexuată se realizează prin flori: polenul (celulele reproducătoare bărbătești) ajunge pe pistil prin polenizare (cu ajutorul vântului sau al insectelor), are loc fecundația, iar din floare se formează fructul cu semințe.
Plantele se pot înmulți și vegetativ (asexuat): prin tulpini târâtoare (căpșunul), bulbi (ceapa, laleaua), tuberculi (cartoful) sau butași (mușcata).
La animale, reproducerea este sexuată: din celula-ou rezultată prin fecundație se dezvoltă un nou organism. Animalele pot fi ovipare (depun ouă — pești, amfibieni, reptile, păsări) sau vivipare (nasc pui vii și îi hrănesc cu lapte — mamiferele). Unele animale își îngrijesc puii (păsările, mamiferele), ceea ce le crește șansele de supraviețuire.
- La plante: polenizare → fecundație → fruct cu semințe.
- Înmulțire vegetativă: bulbi, tuberculi, butași, tulpini târâtoare.
- Animale ovipare (depun ouă) și vivipare (nasc pui vii — mamiferele).