Metabolismo



Metabolismo, conjunto de reacciones químicas que tienen lugar dentro de las células de los organismos vivos, las cuales transforman energía, conservan su identidad y se reproducen. Todas las formas de vida, desde las algas unicelulares hasta los mamíferos, dependen de la realización simultánea de centenares de reacciones metabólicas reguladas con absoluta precisión, desde el nacimiento y la maduración hasta la muerte. Las células tienen una serie de enzimas o catalizadores específicos que se encargan de activar, controlar y terminar todas estas reacciones, cada una de las cuales está a su vez coordinada con muchas otras que se producen en todo el organismo.
ANABOLISMO Y CATABOLISMO
Anabolismo y catabolismo
Las pautas de crecimiento y degradación de un organismo son consecuencia del equilibrio entre las fuerzas opuestas del anabolismo (síntesis) y el catabolismo (destrucción). Ambos procesos actúan durante toda la vida del organismo. Las primeras fases de la vida de una planta constituyen un periodo de crecimiento, caracterizado por el predominio de la actividad anabólica sobre la catabólica. Cuando anabolismo y catabolismo se igualan, la planta se estabiliza. Y cuando el catabolismo supera al anabolismo, se marchita y muere.

Hay dos grandes procesos metabólicos: anabolismo o fase biosintética y catabolismo o fase degradativa. Se llama anabolismo, o metabolismo constructivo, al conjunto de las reacciones de síntesis necesarias para el crecimiento de nuevas células y el mantenimiento de todos los tejidos. Las reacciones anabólicas incluyen la biosíntesis enzimática de los ácidos nucleicos, los lípidos, los polisacáridos y las proteínas; todos estos procesos necesitan la energía química suministrada por el ATP. El catabolismo es un proceso continuo centrado en la producción de la energía necesaria para la realización de todas las actividades físicas externas e internas. El catabolismo engloba también el mantenimiento de la temperatura corporal e implica la degradación de las moléculas químicas complejas (glúcidos, lípidos y proteínas) en sustancias más sencillas (ácido acético, amoníaco, ácido láctico, dióxido de carbono o urea), que constituyen los productos de desecho expulsados del cuerpo a través de los riñones, el intestino, los pulmones y la piel. En dicha degradación se libera energía química que es almacenada en forma de ATP hasta que es requerida por los diferentes procesos anabólicos.
Las reacciones anabólicas y catabólicas siguen lo que se llaman rutas metabólicas; ambos tipos de rutas se combinan unas con otras para producir compuestos finales específicos y esenciales para la vida. La bioquímica ha determinado la forma en que se entretejen algunas de estas rutas, pero muchos de los aspectos más complejos y ocultos se conocen sólo en parte. En esencia, las rutas anabólicas parten de compuestos químicos relativamente simples y difusos llamados intermediarios. Estas vías utilizan la energía que se obtiene en las reacciones catalizadas por enzimas y se orientan hacia la producción de compuestos finales específicos, en especial macromoléculas en forma de hidratos de carbono, proteínas y grasas. Valiéndose de otras secuencias enzimáticas y moviéndose en sentido contrario, las rutas catabólicas disgregan las macromoléculas complejas en compuestos químicos menores que se utilizan como bloques estructurales relativamente simples.
Cuando el anabolismo supera en actividad al catabolismo, el organismo crece o gana peso; si es el catabolismo el que supera al anabolismo, como ocurre en periodos de ayuno o enfermedad, el organismo pierde peso. Cuando ambos procesos están equilibrados, se dice que el organismo se encuentra en equilibrio dinámico.
FUENTES DE ENERGÍA METABÓLICA
Para no incumplir las dos primeras leyes de la termodinámica, el organismo vivo no puede ni crear ni destruir energía, sólo transformarla de unas formas en otras. Así, la clorofila vegetal, que se encuentra en la base de la red trófica, captura la energía de la luz solar y la utiliza para alimentar la síntesis de células vegetales vivas a partir de sustancias inorgánicas como dióxido de carbono, agua y amoníaco. Esta energía, en forma de productos de alto contenido energético (hidratos de carbono, grasas y proteínas) es ingerida por los animales herbívoros y por los carnívoros secundarios, para los que constituye la única fuente energética y de compuestos químicos para la construcción de células.
Por tanto, en última instancia, todos los organismos vivos obtienen la energía del Sol. Cuando se reproduce, cada uno —sea una planta verde, un herbívoro o un carnívoro— transmite ciertas instrucciones genéticas sobre la forma de interceptar, transformar y liberar la energía al medio ambiente durante su ciclo vital. Desde el punto de vista termodinámico, el metabolismo abarca los procesos por medio de los cuales las células interceptan químicamente y distribuyen la energía que de forma constante pasa por su organismo. Las células devuelven la energía libre al entrono fundamentalmente en forma de calor.
ALIMENTACIÓN Y ENERGÍA
Todos los organismos dependen de la energía contenida en los alimentos para vivir. Las plantas sintetizan hidratos de carbono, grasas y proteínas durante los periodos en que reciben luz solar, y almacenan estos compuestos para utilizarlos cuando el crecimiento les obliga a consumir grandes cantidades de energía.
La energía que contienen los alimentos se expresa en calorías o julios; en el metabolismo energético, la unidad utilizada suele ser la kilocaloría, que es la cantidad de energía necesaria para elevar en 1 ºC la temperatura de 1 kg de agua. Los hidratos de carbono tienen un contenido medio de 4,1 kilocalorías (17 kilojulios) por gramo; las proteínas de 4,2 kilocalorías (17,5 kilojulios), y las grasas de 9,3 kilocalorías (39 kilojulios). Los organismos recurren a unos u otros tipos de alimentos para satisfacer necesidades especiales. El zorro ártico, por ejemplo, depende casi exclusivamente de las grasas, ligeras y de elevado rendimiento energético. Las semillas, que deben pesar poco y, al mismo tiempo, almacenar grandes cantidades de energía, contienen casi siempre un elevado porcentaje de grasas y aceites. Por el contrario, los árboles cuentan con abundante espacio de almacenamiento en las raíces, y utilizan casi exclusivamente hidratos de carbono en forma de sacarosa.
Cuando los alimentos, en especial hidratos de carbono y grasas, se queman en el organismo animal, rinden la misma cantidad de calorías por gramo que cuando arden rápidamente en un calorímetro de laboratorio. Los aparatos mecánicos desarrollan la misma cantidad de calorías por gramo de combustible que los organismos vivientes. Tanto los sistemas mecánicos como los orgánicos desprenden también grandes cantidades de energía calorífica y proporciones pequeñas de energía útil. El músculo animal rinde casi una caloría útil por cada cuatro desprendidas en forma de calor. Pero, en los organismos animales el calor no se desperdicia por completo, pues es muy necesario —sobre todo en los animales de sangre caliente— para conservar la temperatura del cuerpo y para inducir las reacciones metabólicas, que a temperaturas más bajas serían demasiado lentas y no podrían sostener las funciones orgánicas.
Aunque las células vivas se ajustan a las mismas leyes de transformación de la energía que las máquinas, son mucho más versátiles. Una característica exclusiva de los organismos vivos es la capacidad para consumir los propios tejidos una vez agotadas todas las demás fuentes de energía; otra es que, en lugar de liberar la energía de manera radical utilizando compuestos de combustión rápida, como ocurre en un motor de automóvil, la liberan paso a paso a lo largo de cadenas de reacciones químicas. La energía que desprende una reacción sirve para iniciar otra, de modo que se libera poco a poco a costa de una fatiga celular mínima.
USO Y TRANSFERENCIA DE ENERGÍA
Las reacciones químicas que tienen lugar en los tejidos, sujetos tanto a degradación catabólica como a nueva síntesis anabólica, son exergónicas o endergónicas. Las primeras, propias del catabolismo, liberan energía a partir del sistema de sustancias en reacción; las endergónicas, que ocurren durante el anabolismo, necesitan tomar energía del exterior. Cuando las sustancias que intervienen en una reacción endergónica han absorbido energía, pueden iniciar una reacción exergónica. Las reacciones oxidativas desencadenan reacciones endergónicas dentro de las células. Cuando una reacción química activa otra, se dice que ambas están acopladas. El metabolismo es un conjunto de innumerables reacciones que desprenden o absorben energía, conectadas unas a otras en una compleja red intracelular de interrelaciones.
La energía química se intercambia en todas las células vivas por medio de trifosfato de adenosina o ATP, un compuesto que tiene enlaces fosfato ricos en energía. Las plantas utilizan ATP para transferir energía química desde las fuentes fotosintéticas. Al transferir energía a otras moléculas, el ATP pierde uno o dos de sus grupos fosfato, y se transforma en difosfato de adenosina (ADP) o monofosfato de adenosina (AMP). Las plantas transforman estos dos compuestos de nuevo en ATP a expensas de la energía química generada en las células fotosintéticas a partir de energía solar, mientras que los animales utilizan la energía química producida en las células heterotróficas.
REGULACIÓN DEL METABOLISMO
El hecho de que células y tejidos mantengan el equilibrio dinámico durante la vida del organismo demuestra con claridad que los procesos metabólicos están sujetos a un control exacto. Células y tejidos mueren continuamente, pero el metabolismo aporta, en un equilibrio casi perfecto, todos los ingredientes químicos necesarios para reponer y crear células y productos celulares nuevos.
Aunque todavía queda mucho por averiguar sobre los procesos metabólicos, los investigadores están de acuerdo en que las enzimas reguladoras o limitadoras de velocidad son elementos primordiales de estas reacciones. Cada una de estas moléculas enzimáticas, que influyen sobre las rutas metabólicas desde sus primeras etapas, tiene un punto específico o activo que encaja en el sustrato o compuesto sobre el cual actúa la enzima y se forma un producto. La precisión con que las enzimas limitadoras de la velocidad y los sustratos se acoplan para iniciar reacciones específicas impide que las reacciones se produzcan de forma indiscriminada dentro de las células, donde hay un continuo fluir de compuestos químicos muy diversos. Cantidades mínimas de una enzima de este tipo pueden inducir cambios profundos en el metabolismo celular.
Otra forma de controlar las rutas metabólicas es la retroalimentación negativa (véase Bio-feed-back). Así, cuando una célula ha sintetizado una cantidad equilibrada de un compuesto, como ATP, la acumulación de dicho producto inhibe a las enzimas que activan su producción.
El metabolismo, sobre todo en los animales superiores, está también regulado por el sistema nervioso, el páncreas, la glándula pituitaria y las glándulas suprarrenales (véase Sistema endocrino). Las hormonas que se vierten en el torrente sanguíneo, alcanzan los tejidos diana y en muchos casos modifican la permeabilidad de las membranas celulares; alteran de ese modo las cantidades de sustancias que entran en las células y salen de ellas. Las hormonas, que también afectan al metabolismo vegetal, cambian las rutas metabólicas, para ello modifican los puntos catalíticos de las enzimas limitantes de la velocidad.
METABOLISMO DE LOS ALIMENTOS
Aunque los tres tipos principales de alimentos —proteínas, hidratos de carbono y grasas— tienen distintas composiciones químicas y siguen rutas bioquímicas independientes, en cierta fase de las reacciones metabólicas todos ellos forman compuestos de carbono. Estos compuestos siguen la misma pauta de reacciones oxidativas que terminan por rendir dióxido de carbono y agua, que se excretan del organismo. Cada etapa está formada por varias reacciones bioquímicas muy complejas y convergentes.
Proteínas
Las proteínas poseen una gran variedad de funciones: pueden actuar como vehículos de transporte, como catalizadores, como elementos estructurales, en los sistemas contráctiles y como elementos nutritivos de reserva. Las proteínas complejas, compuestas por una o varias cadenas polipeptídicas, se absorben en el aparato digestivo y se descomponen por hidrólisis en veinte aminoácidos esenciales, necesarios para el anabolismo celular. Los aminoácidos pueden experimentar nuevas alteraciones químicas que los transforman en compuestos de secreción interna, como hormonas, enzimas digestivas y elementos de protección (anticuerpos). Los aminoácidos que no hacen falta para reponer las células y fluidos orgánicos se catabolizan en dos pasos. El primero es la desaminación oxidativa, que consiste en la separación de la porción de la molécula que contiene nitrógeno, que a continuación se combina con carbono y oxígeno para formar urea, amoníaco y ácido úrico, que son los productos nitrogenados del metabolismo proteico. Después de la desaminación, los aminoácidos experimentan nuevas degradaciones químicas y forman nuevos compuestos que a su vez son catabolizados con frecuencia en rutas bioquímicas comunes a las que se unen compuestos similares derivados del catabolismo de hidratos de carbono y grasas. Los productos finales de estas porciones proteicas son dióxido de carbono y agua.
Hidratos de carbono
Los hidratos de carbono se absorben en el aparato digestivo en forma de azúcares simples, en especial glucosa, el principal combustible de la mayoría de los organismos vivos. Ésta se mantiene en la sangre a concentración aproximadamente constante y se cataboliza con facilidad para satisfacer las necesidades energéticas del organismo. En este proceso, la molécula de glucosa se descompone en compuestos de carbono que se oxidan a dióxido de carbono y agua, y a continuación se excretan. La glucosa que no se utiliza inmediatamente para la producción de energía se almacena en forma de glucógeno (véase Almidón) en el hígado y los músculos. Cuando estas reservas se colman, la glucosa se convierte en grasa y se deposita en el tejido adiposo. Las plantas también son capaces de almacenar glucosa pero en forma de polímeros, almidón y celulosa. Véase también Metabolismo de glúcidos.
Grasas
En la digestión, las grasas se hidrolizan o descomponen en glicerina y ácidos grasos. A continuación, éstos se transforman mediante síntesis en triglicéridos, compuestos de colesterol y fosfolípidos, que son grasas combinadas con fósforo que circulan en la sangre. Las grasas pueden sintetizarse en las estructuras del organismo o almacenarse en el tejido adiposo en grandes células especializadas en el almacenamiento de grasa (adipocitos), de las que se toman cuando es necesario. En las fibras del músculo cardiaco se encuentran también pequeñas gotas de grasa que son utilizadas como fuente energética al transformarse en ácidos grasos. Como la glucosa, su catabolismo da lugar a compuestos carbonados que se descomponen en dióxido de carbono y agua.
Vitaminas
Las vitaminas son compuestos orgánicos esenciales para estimular el metabolismo de aminoácidos, hidratos de carbono y grasas en los organismos vivientes. Algunos de tales organismos, en particular las plantas verdes, sintetizan vitaminas, a menudo en cantidades superiores a las que necesitan. Salvo algunas excepciones, los animales no pueden sintetizar estas sustancias, y deben ingerirlas con los alimentos. Se clasifican en hidrosolubles y liposolubles. Véase Nutrición humana.
ERRORES METABÓLICOS CONGÉNITOS
Si una enzima falta del organismo a consecuencia de algún defecto hereditario, queda bloqueada la transformación química que debería regular. En consecuencia, hay productos celulares que dejan de sintetizarse o catabolizarse, de modo que se acumula una cantidad excesiva de otro producto metabólico que lesiona los tejidos, o impide que ciertos materiales intracelulares atraviesen la membrana celular.
Aunque el efecto de ciertos errores metabólicos se manifiesta en la primera infancia, otros sólo se observan en la madurez. Algunos de estos errores pueden ser mortales, otros no parecen ejercer ningún efecto nocivo y otros son persistentes. La enfermedad llamada fenilcetonuria se debe a un error en el metabolismo de los aminoácidos; afecta a los lactantes y determina el bloqueo del metabolismo del aminoácido fenilalanina; los productos metabólicos acumulados (fenilpiruvato) pueden causar un retraso en el desarrollo cerebral normal. La galactosemia es un error del metabolismo de los hidratos de carbono que consiste en la ausencia de la enzima necesaria para que la galactosa se transforme en glucosa; la consiguiente incapacidad para metabolizar los azúcares de la leche determina la acumulación de galactosa en la sangre, lo que puede lesionar el cerebro y el hígado, y favorecer la formación de cataratas y el retraso mental. Véase también Anomalías congénitas; Anomalías genéticas.

jueves, 28 de octubre de 2010

La increible Migración animal



Comportamiento estacional del chingolo o chincol
El ciclo migratorio anual del chingolo o chincol va precedido y seguido de una serie de modificaciones fisiológicas (en verde) y de comportamiento (en púrpura) previsibles y correlacionadas. Inicia este ciclo el alargamiento de los periodos de luz en primavera y verano. Las células fotosensibles del cerebro del pájaro detectan este cambio del medio y estimulan la liberación de hormonas reproductoras.

Migración animal, desplazamiento masivo de animales, desde y hacia sus áreas naturales de reproducción, con carácter estacional o periódico. La migración generalmente se produce antes y después de la época de cría. Durante ésta, los animales migratorios son objeto de las variaciones estacionales del medio y experimentan cambios anatómicos y fisiológicos. En sentido estricto, el término migración no es aplicable a los movimientos nómadas de muchos grupos animales que se ven continuamente amenazados por la sobrepoblación, ni a los cambios de hábitat de muchos animales con larvas, durante las diferentes fases de la metamorfosis. Por estas razones, los desplazamientos periódicos masivos del lemming y de la langosta no se consideran auténtica migración.
RUTAS MIGRATORIAS

Migración del ñu
El ñu azul, una de las cinco subespecies de ñu, emigra cada año desde Kenia hasta el norte de Sudáfrica. En su ruta, los inmensos rebaños se detienen en las pozas del río Grameti, donde se convierten en el principal alimento de los cocodrilos del Nilo. Algunos científicos postulan que es posible que los cocodrilos del Grameti coman una sola vez al año, cuando llegan los rebaños de ñúes azules.

Los ejemplos mejor conocidos de migración auténtica son los desplazamientos anuales de la aves, en los que bandadas de pájaros nativos de zonas templadas y árticas buscan a finales de verano y en otoño regiones más cálidas, regresando a sus territorios originales de anidación en primavera. Un ejemplo espectacular es el de la golondrina del Ártico, que cría a temperaturas de ocho grados en el polo norte e inverna en la Antártida.
Anguila europea
La anguila europea (Anguilla anguilla) alcanza la madurez en los ríos y lagos europeos y entonces comienza una larga migración para reproducirse en las aguas del mar de los Sargazos. Allí, las anguilas ponen los huevos en aguas profundas y mueren. De los huevos nacen unas larvas transparentes que son arrastradas por la corriente del Golfo y tardan casi tres años en llegar a Europa, convertidas en angulas.

Estas migraciones estacionales también se producen en algunos mamíferos, especialmente aquellos parcial o totalmente acuáticos. La foca de Groenlandia, Pagophilus groenlandicus, realiza largos viajes desde Groenlandia hasta las islas Spitsbergen y Jan Mayen donde nacen las crías, y la foca peluda, Callorhinus ursinus, nativa de muchas zonas del Ártico, que siempre se dirige a una zona de las islas Pribilof durante la época de cría. Muchos murciélagos del norte se desplazan a zonas invernales más cálidas. En el norte de Norteamérica, los murciélagos que habitan en los árboles huecos emigran hacia el sur a lugares tan remotos como las Bermudas para pasar el invierno. La migración de los grandes mamíferos africanos está determinada por las estaciones seca y húmeda. Las manadas de animales como las de los ñúes, cebras y elefantes se dispersan durante la estación húmeda, congregándose de nuevo en la estación seca en las charcas, tras recorrer con frecuencia distancias de hasta 1.500 kilómetros o más.
Reinita de Kentucky
¿Por qué un pequeño pájaro como la reinita o chipe de Kentucky (Oporornis formosus) realiza un duro viaje semestral desde las tierras donde se alimenta, en los bosques de hoja caduca del este de los Estados Unidos, hasta las tierras donde pasa el invierno, en los bosques húmedos tropicales que se extienden desde el sur de México hasta Venezuela? A la reinita y a otras aves cantoras migratorias, la recompensa debe valerles la pena, ya que este viaje tan largo supone un gran gasto de energía y un gran riesgo. La migración permite que los pájaros aprovechen los diferentes recursos de las distintas estaciones, como los lugares de nidificación y la aparición de insectos y bayas de climas cálidos, así como que se eviten las penurias del frío invierno y la escasez de comida. Sin embargo, la migración también entraña peligros tanto en el lugar de partida como en el de destino, ya que la tala de la selva tropical les deja sin refugio para el invierno y la urbanización y la eliminación del bosque acaban con su hogar de verano.

Muchos peces emigran desde el mar abierto hacia aguas costeras más cálidas, y desde el norte hacia regiones del sur con temperaturas más elevadas durante los meses invernales. El salmón asciende a contracorriente desde el océano a través de diversos ríos para desovar, y la mayoría de las anguilas descienden por los ríos hasta el mar con el mismo propósito. Algunos invertebrados marinos, como el erizo de mar y la estrella de mar, emigran desde las aguas profundas a las superficiales durante la primavera y principios del verano para la puesta.

TEORÍAS SOBRE LA ORIENTACIÓN EN LAS RUTAS MIGRATORIAS
Migración de la mariposa monarca
Nutridas poblaciones de mariposas monarca, Danaus plexippus, pasan el invierno en las montañas situadas al oeste de la ciudad de México. Esta mariposa es conocida por realizar migraciones muy largas entre el centro de México y el centro y el norte de Estados Unidos; el insecto repite el viaje dos veces en sus dos años de vida. Los científicos suponen que el clima de montaña presenta una combinación favorable de humedad y temperaturas bajas sin llegar a la congelación. Estas condiciones evitan la desecación de la mariposa y mantienen su metabolismo a un ritmo suficiente para conservar la vida sin agotar las reservas de grasas. El vuelo más largo registrado en una monarca adulta marcada ha sido de 2.900 kilómetros.

Se han formulado muchas teorías para explicar el origen de las migraciones, y de los mecanismos fisiológicos que guían a los animales en sus desplazamientos migratorios, aunque por el momento, los zoólogos no consideran ninguna totalmente satisfactoria. Los desplazamientos estacionales de las aves y de la mayoría de los otros animales migratorios están motivados por una combinación de estímulos internos y externos que liberan un 'gatillo' fisiológico de migración. Sin embargo, una vez que un animal ha iniciado una migración, es posible que sean muchos los factores que intervengan para que éste alcance su objetivo.
La orientación basada en el Sol y las estrellas parece estar implicada en la migración de las aves, mientras que los peces parecen guiarse en los mares gracias a pequeños rastros de olores químicos de los ríos de los que provienen. Según estudios actuales, las aves pueden ser sensibles al campo magnético terrestre y al efecto de la rotación alrededor de su eje. La combinación de estas dos fuerzas, que es única para las distintas zonas de la Tierra, podría probablemente orientar a un pájaro hacia el lugar deseado. La presencia de restos de hierro en el tejido cerebral de las aves pone de manifiesto un posible mecanismo para explicar esta sensibilidad al campo magnético. Otras teorías se refieren al empleo de referencias topográficas durante el vuelo, y pueden estar implicadas por el exceso de informaciones de navegación. Ninguna explica totalmente la precisión de los primeros movimientos migratorios, a menos que se suponga que la mayor parte de este fenómeno es hereditario y que los animales siguen instintivamente la pista de antiguas trayectorias.

La asombrosa Red trófica



Red trófica o Red alimentaria, serie de cadenas alimentarias o tróficas íntimamente relacionadas por las que circulan energía y materiales en un ecosistema. Se entiende por cadena alimentaria o trófica cada una de las relaciones alimentarias que se establecen de forma lineal entre organismos que pertenecen a distintos niveles tróficos. La red trófica está dividida en dos grandes categorías: la red de pastoreo, que se inicia con las plantas verdes, algas o plancton que realiza la fotosíntesis, y la red de detritos que comienza con los detritos orgánicos. Estas redes están formadas por cadenas alimentarias independientes. En la red de pastoreo, los materiales pasan desde las plantas a los consumidores primarios (herbívoros) y de éstos a los consumidores secundarios (carnívoros). En la red de detritos, los materiales pasan desde las plantas y sustancias animales a las bacterias y a los hongos (descomponedores), y de éstos a los que se alimentan de detritos (detritívoros) y de ellos a sus depredadores (carnívoros).
Por lo general, entre las redes tróficas existen muchas interconexiones. Por ejemplo, los hongos que descomponen la materia en una red de detritos pueden dar origen a setas que son consumidas por ardillas, ratones y ciervos en una red de pastoreo. Los petirrojos son omnívoros, es decir, consumen plantas y animales, y por esta razón están presentes en las redes de pastoreo y de detritos. Los petirrojos se suelen alimentar de lombrices de tierra que son detritívoras, que se alimentan de hojas en estado de putrefacción.
NIVELES TRÓFICOS
Niveles tróficos de un ecosistema
La ilustración representa los distintos niveles tróficos que pueden encontrarse en un ecosistema. Descomponedores, productores y consumidores establecen relaciones alimentarias entre ellos, ya que unos organismos se alimentan de otros y a su vez sirven de alimento a terceros. Haz clic en cada etiqueta para saber más de cada nivel trófico.

La red trófica se puede contemplar no sólo como un entramado de cadenas sino también como un conjunto de niveles tróficos (nutricionales). Las plantas verdes, que son las primeras productoras de alimentos, pertenecen al primer nivel trófico. Los herbívoros, que son los consumidores de plantas verdes, corresponden al segundo nivel trófico. Los carnívoros, que son depredadores que se alimentan de los herbívoros, pertenecen al tercero. Los omnívoros, que son consumidores tanto de plantas como de animales, se integran en el segundo y tercero. Los carnívoros secundarios, que son superdepredadores que se alimentan de depredadores, pertenecen al cuarto nivel trófico. Según los niveles tróficos se elevan, el número de depredadores es menor y son más grandes, feroces y ágiles. En el segundo y tercer nivel, los que descomponen los materiales disponibles actúan como herbívoros o carnívoros dependiendo de si su alimento es vegetal o animal. Véase Pirámide trófica.
FLUJO DE ENERGÍA
En esta sucesión de etapas en las que un organismo se alimenta y es devorado, la energía fluye desde un nivel trófico a otro. Las plantas verdes u otros organismos que realizan la fotosíntesis utilizan la energía solar para elaborar hidratos de carbono para sus propias necesidades. La mayor parte de esta energía química se procesa en el metabolismo y se pierde en forma de calor en la respiración. Las plantas convierten la energía restante en biomasa, sobre el suelo como tejido leñoso y herbáceo y bajo éste como raíces. Por último, este material, que es energía almacenada, se transfiere al segundo nivel trófico que comprende los herbívoros que pastan, los descomponedores y los que se alimentan de detritos. Si bien, la mayor parte de la energía asimilada en el segundo nivel trófico se pierde de nuevo en forma de calor en la respiración, una porción se convierte en biomasa. En cada nivel trófico los organismos convierten menos energía en biomasa que la que reciben. Por lo tanto, cuantos más pasos se produzcan entre el productor y el consumidor final, la energía que queda disponible es menor. Rara vez existen más de cuatro eslabones, o cinco niveles, en una red trófica. Con el tiempo, toda la energía que fluye a través de los niveles tróficos se pierde en forma de calor. El proceso por medio del cual la energía pierde su capacidad de generar trabajo útil se denomina entropía (véase Termodinámica).

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