Función de nutrición
Sistemas del cuerpo humano que intervienen en la nutrición.
Indicador de logro: Reconoce e interpreta la función de nutrición de los seres vivos.
Competencia: Reconozco e interpreto la función de nutrición de los seres vivos.
Palabras claves: nutrición, autótrofo, heterótrofo, nutrientes, macronutrientes, micronutrientes, proteínas, lípidos, carbohidratos, descomponedores, fotosintéticos, cloroplastos, fotosíntesis.
Pregunta generadora:
¿Por qué es importante reconocer e interpretar la función de nutrición en los seres vivos?
Situación de aprendizaje
La nutrición de los seres vivos
Los seres vivos para sobrevivir, tienen que conseguir
alimentos que les proporcionen energía y nutrientes.
Vídeos de sensibilización:
1. https://yamilecortesunad.wordpress.com/nutricion-heterotrofa/
2. https://www.youtube.com/watch?v=2ME31F1--qw
Los alimentos son las sustancias que ingieren los seres vivos. Están formados por componentes inorgánicos (agua, minerales, sales) y por componentes orgánicos (hidratos de carbono o azúcares, lípidos o grasas, proteínas y vitaminas). Todos estos componentes se denominan nutrientes.
La nutrición es el conjunto de procesos donde los seres vivos intercambian materia y energía con el medio que los rodea. Por medio de la nutrición se obtiene energía y se aportan los nutrientes para crear o regenerar la materia del organismo.
Estos nutrientes van a experimentar una serie de reacciones químicas en el interior de la célula, en estas transformaciones se obtiene energía que se utilizará para realizar todas las funciones. El conjunto de estas reacciones constituye el metabolismo en el que se distinguen reacciones de destrucción (catabolismo) y reacciones de construcción (anabolismo).
El metabolismo es el conjunto de procesos físicos y químicos y de reacciones a las que está sujeta una célula, éstos permitirán a la célula realizar sus principales actividades, como la reproducción, el crecimiento, etc.
El metabolismo será el que decidirá qué sustancias son nutritivas para sí y cuales no y por supuesto esto será distinto para cada variante del metabolismo. Por ejemplo, esto se explica en lo que comúnmente se afirma cuando una persona come chocolate y le hace mal; en cambio para otra el ingerir ese mismo chocolate, no le ocasiona ningún perjuicio.
El metabolismo presenta dos procesos distintos pero que están acoplados y son dependientes el uno del otro. El catabolismo es el encargado de liberar energía y el anabolismo utilizará esa energía para recomponer enlaces químicos y construir otros componentes de las células como las proteínas y ácidos nucleicos.
Por lo tanto, es entendible reconocer que existen diferencias marcadas en el metabolismo en los organismos vivos. Así, se definen diferencias interespecíficas, esto es, entre las distintas especies. Por ejemplo, los bovinos pueden digerir la celulosa e incorporarla como nutriente con aporte de calorías; en cambio, los seres humanos no contamos con la enzima necesaria para este proceso, por lo que la celulosa es excretada tal como fue ingerida y nos brinda energía. De igual modo, se describen diferencias individuales, entre distintas personas, donde influyen factores genéticos, étnicos e incluso culturales.
El catabolismo es el proceso que se caracteriza por desarmar, por simplificar aquellas sustancias y elementos que el cuerpo o el organismo toma a fin de poder asimilarlas mejor, transformándolas en energía que pueda ser absorvida por los diferentes órganos y tejidos del organismo particular.
Por ejemplo, en los animales, el proceso de catabolismo es aquel que se realiza durante el proceso digestivo: el animal consume algún tipo de alimento y luego el organismo será el responsable de simplificar ese alimento (por ejemplo una fruta) en diferentes elementos tales como azúcar, grasa, proteínas, vitaminas, fibras... al mismo tiempo que esas sustancias serán a su vez simplificadas hasta ser convertidas en moléculas químicas mucho más fáciles de asimilar.
Es importante reconocer una gran diferencia en el metabolismo de los vegetales en comparación con lo ocurrido con los animales y los hongos. Las plantas incluyen en su metabolismo una etapa de anabolismo denominada fotosíntesis, en la cual son capaces de acumular la energía lumínica del sol en forma de energía química, al sintetizar glúcidos a partir de materia inorgánica: agua y dióxido de carbono. Los hongos y los animales carecen de esa capacidad, por lo cual sólo pueden incorporar nutrientes elaborados para ser destinados a sus procesos de anabolismo y catabolismo.
El anabolismo es el conjunto de procesos metabólicos donde resultan sintetizadas las sustancias más complejas, partiendo de otras más sencillas.
Un ejemplo de anabolismo sencillo es cuando una persona se come un plato de arroz, una parte de la energía que obtiene será utilizada en las actividades diarias: caminar, hablar... pero si no gasta toda la energía acumulada, dicha energía se orientará en construir moléculas más grandes y, por este motivo, un exceso de energía acumulada en forma de alimento provoca aumento de peso. Mientras tanto, el almidón que contiene se transforma en moléculas de glucosa, y estas se reservan en forma de glucógeno en el hígado.
Consulto sobre los problemas que se presentan al consumir anabolizantes sintéticos.
El anabolismo es el conjunto de procesos metabólicos donde resultan sintetizadas las sustancias más complejas, partiendo de otras más sencillas.
Un ejemplo de anabolismo sencillo es cuando una persona se come un plato de arroz, una parte de la energía que obtiene será utilizada en las actividades diarias: caminar, hablar... pero si no gasta toda la energía acumulada, dicha energía se orientará en construir moléculas más grandes y, por este motivo, un exceso de energía acumulada en forma de alimento provoca aumento de peso. Mientras tanto, el almidón que contiene se transforma en moléculas de glucosa, y estas se reservan en forma de glucógeno en el hígado.
Consulto sobre los problemas que se presentan al consumir anabolizantes sintéticos.
La función de nutrición incluye varios procesos: la captación de nutrientes, su transformación, su distribución a todas las células y la eliminación de sustancias de desecho que se producen como resultado del uso que se hace de los nutrientes en las células.
Las etapas de la nutrición son: ingestión, digestión, absorción y egestión o defecación.
Ingestión. Corresponde a la entrada de alimentos en el organismo mediante el orificio de entrada (la boca) o un lugar cercano a ella que son estructuras especializas que facilitan la captura o ingestión de los alimentos.
Digestión. Transforma los alimentos en moléculas más sencillas para que puedan ser bien digeridas y aprovechadas por las células. En la mayoría de los animales los alimentos sufren una transformación mecánica y química.
Absorción. Las moléculas obtenidas durante la digestión atraviesan las paredes del tubo digestivo para incorporarse a todas las células del organismo. Dependiendo del grado de evolución del animal la distribución de estas moléculas se realizará de diferente forma.
Egestión. Es el proceso de eliminación de todos los residuos de los alimentos que no han podido ser digeridos y que son expulsados al exterior mediante el ano.
Todos estos procesos son comunes tanto para animales como para vegetales. Para que se pueda llevar a cabo la nutrición, los seres vivos poseen órganos y sistemas especializados. En los animales, esos órganos forman parte de los sistemas digestivo, respiratorio, cardiovascular y excretor.
De acuerdo a la forma en que obtienen los alimentos, los seres vivos se clasifican en autótrofos y heterótrofos.
Son autótrofos los organismos capaces de sintetizar su propia materia orgánica. Es la nutrición propia de las plantas, que utilizan la energía solar y la clorofila presente en los cloroplastos.
Las plantas son organismos autótrofos porque
son capaces de producir su propio alimento.
Las células de las plantas son capaces de captar la energía de la luz del Sol y utilizarla para fabricar moléculas complejas en las que almacenan dicha energía. Necesitan unos orgánulos celulares llamados cloroplastos, que contienen clorofila.
Para fabricar estas moléculas complejas utilizan moléculas sencillas como son el agua, el dióxido de carbono y las sales minerales. La mayoría de los seres autótrofos fabrican las sustancias que necesitan en presencia de la luz, se les conoce también como organismos fotosintéticos.
Las plantas, las algas y algunas bacterias son organismos fotosintéticos.
La fotosíntesis. Las plantas son capaces de producir sus propios alimentos a través de un proceso químico llamado fotosíntesis. Para realizar la fotosíntesis las plantas disponen de un pigmento de color verde llamado clorofila que es el encargado de absorber la luz adecuada para realizar este proceso. Además de las plantas, la fotosíntesis también la realizan las algas verdes. Estos seres capaces de producir su propio alimento se conocen como autótrofos.
La fotosíntesis es un proceso anabólico que realizan las células vegetales que tienen cloroplastos. Estos organelos se caracterizan por contener una doble membrana que las delimita. En el interior de los cloroplastos se encuentra el estroma, que contiene sacos aplastados denominados tilacoides.
En las membranas de los tilacoides se localizan las enzimas que captan la energía luminosa necesaria para el proceso de la fotosíntesis, el cual se lleva a cabo en dos fases: luminosa y oscura.
La fase luminosa se realiza en los tilacoides. Al finalizar se produce oxígeno gaseoso, que es liberado a la atmósfera y moléculas de energía en forma de ATP. La fase oscura se efectúa en el estroma sin necesidad de luz, aunque se realiza en su presencia; al finalizar esta fase se produce un carbohidrato simple llamado glucosa.
La fotosíntesis es un proceso que transforma la energía de la luz del sol en energía química. Consiste, básicamente, en la elaboración de azúcares a partir del C02 (dióxido de carbono) minerales y agua con la ayuda de la luz solar. Es decir forman materia orgánica y oxígeno. La reacción global es, la siguiente.
Para llevar a cabo este proceso se ocupa alguna planta acuática, como ejemplo la elodea (Anacharis sp), planta de agua dulce, libera grande cantidades de oxígeno, posee hojas pequeñas y delgadas, los cloroplastos de la elodea presentan una forma esférica observándolos al microscopio, y su característico color verde generado por la presencia de clorofila.
Vídeo de complementación: https://www.youtube.com/watch?v=DkmtmfoLKYk
Los organismos heterótrofos no sintetizan sus alimentos, con lo cual es la nutrición propia de los seres que consumen a otros organismos vivos.
Los consumidores herbívoros, como esta larva, se
alimenta exclusivamente de tejidos vegetales
Los consumidores carnívoros, como este gavilán se alimenta de otros
animales para obtener la energía y nutrientes.
animales para obtener la energía y nutrientes.
En la nutrición heterótrofa las células de los animales, los hongos, los protozoos y algunas bacterias, necesitan incorporar materia orgánica elaborada por otros seres vivos, por lo que decimos que tienen nutrición heterótrofa y los organismos que tienen este tipo de nutrición se llaman heterótrofos.
La materia orgánica ingerida por los organismos heterótrofos tendrá que experimentar una serie de transformaciones hasta que pueda ingresar en las células para poder "sacar" la energía que hay almacenada en ella.
Nutrición en los organismos unicelulares
Los organismos unicelulares están compuestos por una única célula. Estos seres hacen parte de los dominios Archaea y Bacteria y de los reinos fungi (hongos) y protista del dominio Eukarya. Al igual que cualquier otro ser vivo, los organismos unicelulaes necesitan energía para vivir, y la pueden obtener de diferentes maneras. Algunos organismos unicelulares son heterótrofos pues se alimentan de otros organismos más pequeños o de diminutas partes de estos. Algunas bacterias, tienen diferentes estructuras que les ayudan a capturar su alimento e introducirlo dentro de la célula.
Los cilios y los flagelos son estructuras que se encuentran al exterior del cuerpo de algunos unicelulares y les ayudan a moverse. Los cilios son usados para producir remolinos que atraen el alimento y los flagelos pueden actuar como látigos que capturan el alimento y lo atraen hacia el cuerpo del organismo.
La fagocitosis es el proceso mediante el cual las partículas grandes de alimento ingresan a la célula. Estas partículas se envuelven en vesículas que se fusionan con lisosomas. En el interior de las células, los alimentos liberan nutrientes y energía que se utilizan para todos los procesos vitales de la célula. Las partículas más pequeñas pueden ingresar a la célula mediante difusión o transporte activo.
Material de complementación: https://www.slideshare.net/pacozamora1/tema-5-la-nutricin-de-los-animales-i-10157738?ref=https://yamilecortesunad.wordpress.com/nutricion-heterotrofa/
Nutrición en los organismos unicelulares
Los organismos unicelulares están compuestos por una única célula. Estos seres hacen parte de los dominios Archaea y Bacteria y de los reinos fungi (hongos) y protista del dominio Eukarya. Al igual que cualquier otro ser vivo, los organismos unicelulaes necesitan energía para vivir, y la pueden obtener de diferentes maneras. Algunos organismos unicelulares son heterótrofos pues se alimentan de otros organismos más pequeños o de diminutas partes de estos. Algunas bacterias, tienen diferentes estructuras que les ayudan a capturar su alimento e introducirlo dentro de la célula.
Los cilios y los flagelos son estructuras que se encuentran al exterior del cuerpo de algunos unicelulares y les ayudan a moverse. Los cilios son usados para producir remolinos que atraen el alimento y los flagelos pueden actuar como látigos que capturan el alimento y lo atraen hacia el cuerpo del organismo.
La fagocitosis es el proceso mediante el cual las partículas grandes de alimento ingresan a la célula. Estas partículas se envuelven en vesículas que se fusionan con lisosomas. En el interior de las células, los alimentos liberan nutrientes y energía que se utilizan para todos los procesos vitales de la célula. Las partículas más pequeñas pueden ingresar a la célula mediante difusión o transporte activo.
Diatomea
cianobacteria
Algas verdes
Bibliografía
* SantillanaIBSN 958-24-1084-1
*ABC.http://www.definicionabc.com/ciencia.
* http://agrega.educacion.es/visualizar/es/es_2011103113_9183316/false
* Vídeo:https://www.youtube.com/watch?v=2ME31F1--qw
* Vídeo fotosíntesis:https://www.youtube.com/watch?v=DkmtmfoLKYk
* SantillanaIBSN 958-24-1084-1
*ABC.http://www.definicionabc.com/ciencia.
* http://agrega.educacion.es/visualizar/es/es_2011103113_9183316/false
* Vídeo:https://www.youtube.com/watch?v=2ME31F1--qw
* Vídeo fotosíntesis:https://www.youtube.com/watch?v=DkmtmfoLKYk
