Unidad 4

Nutrición

Nutrición es el proceso mediante el cual los alimentos sufren una serie de transformaciones dentro de los seres vivos para convertirse en nutrientes útiles al organismo para su crecimiento, desarrollo y mantenimiento.

Existen dos tipos de nutrición en los seres vivos. Nutrición Autótrofa y Nutrición Heterótrofa.
La nutrición autótrofa es la realizada por las plantas verdes con clorofila, donde la planta fabrica sus propios alimentos (sustancias orgánicas) a partir del dióxido de carbono del aire y el agua que absorbe del medio (sustancias inorgánicas) mediante una serie de reacciones químicas (metabolismo celular) , donde en algunas de ellas es indispensable la luz, llamadas en su conjunto fotosíntesis.

La nutrición heterótrofa es la realizada por el resto de los seres vivos que no realizamos fotosíntesis y en la cual requerimos consumir alimentos (materia orgánica).

Cuando hablamos de nutrición, tenemos que entender que este fenómeno se lleva a cabo cuando los nutrientes, en sus formas más elementales, penetran en los usuarios finales: las células que conforman nuestro organismo.

Antes de que esto suceda, deben transcurrir una serie de procesos, iniciados con la obtención y preparación de los portadores de los nutrientes, que son los alimentos. Después nuestro organismo se encarga de separar los nutrientes, desde una fase de masticación, digestión, absorción y finalmente el transporte, a través de la sangre, de los macronutrientes (proteínas, hidratos de carbono y lípidos) y micronutrientes (vitaminas y minerales).
Aquí vemos que en el proceso de la nutrición están involucrados varios sistemas fundamentales del organismo: sistema o aparato digestivo, sistema respiratorio, sistema circulatorio y sistema o aparato excretor.

Volviendo a los nutrientes, haremos una breve explicación de la función de cada uno de ellos y donde los encontramos:
Nutrientes
En primer lugar, están los conocidos como macro-nutrientes, esto es porque nuestra dieta diaria se conforma de cantidades importantes de ellos, que son: proteínas, hidratos de carbono y lípidos.
Proteínas

Las ocupamos como materia prima para la construcción y reparación de las estructuras corporales (músculos, piel, pelo, uñas) y como unidades funcionales (hormonas, enzimas).

Las proteínas las obtenemos principalmente de alimentos de origen animal (carnes, leche, huevo, quesos, etc.) y leguminosas (frijol, haba, garbanzo, lentejas, etcétera.)
Hidratos de carbono o glúcidos
Estos son la fuente principal de energía, el combustible necesario para que nuestro cuerpo funcione. Los hidratos de carbono los encontramos en el azúcar, frutas, cereales (pan, arroz, maíz, galletas, etc.)

Lípidos
También constituyen una buena fuente de energía, de hecho es el nutriente energéticamente más denso de todos, por lo que se deben consumir en cantidades pequeñas, pero también se utilizan como parte de las estructuras celulares, o como materia prima para la construcción de hormonas.

Los lípidos están en los aceites, en las grasas animales (mantequilla, crema, grasa animal, etc.).

Vitaminas y minerales
Estos dos grupos conforman los micro-nutrimentos, conocidos así debido a que necesitamos cantidades muy pequeñas para satisfacer las necesidades del organismo; sin embargo, su presencia es vital ya que una insuficiencia hace que un sinnúmero de funciones se lleven a cabo de manera inadecuada, por ejemplo, una deficiencia de vitamina A, es causa de ceguera nocturna.

DIGESTIÓN DE UN NUTRIENTE

Digestión de nutrientes, procesos

El ser humano, como todos los animales y en general como todos los seres vivos, debe tomar del medio exterior las sustancias necesarias para mantener sus estructuras y realizar sus funciones.
Estas sustancias, incorporadas en los alimentos, reciben el nombre de nutrientes y el conjunto de procesos que llevan a cabo para obtenerlas y utilizarlas se llama nutrición.
Los animales son seres heterótrofos, o sea, aquellos que necesitan alimentarse de materia orgánica ya elaborada (el alimento), producida por los seres autótrofos. Al tener que tomar sustancias orgánicas ya elaboradas, los animales deben incorporarlas a su organismo para poder utilizarlas. Surge así la necesidad de un aparato digestivo que transforme esta materia vegetal o animal, en pequeñas moléculas asimilables por las células del organismo.
Si el organismo es complejo, como el del ser humano y de otros animales, para llevar el alimento a las células de su cuerpo necesita de un sistema de transporte: el aparato circulatorio.
La utilización de los nutrientes por las células para obtener energía, implica la necesidad de O2. Por tanto, el O2 procedente del exterior debe incorporarse al organismo problema que se resuelve a través del aparato respiratorio.
Las células del organismo, realizan entonces con los nutrientes y el O2 los procesos metabólicos para obtener la materia y la energía necesarias.
En estos procesos, además del CO2, se producen otras sustancias de desecho, que deben ser eliminadas, lo cual implica la necesidad de un aparato excretor.
Para realizar la nutrición, el organismo necesita por tanto cuatro aparatos:
1.- Aparato digestivo: se encarga de tomar el alimento del exterior, digerirlo y absorberlo.
2.- Aparato circulatorio: transporta, por el interior, todos los productos digeridos y absorbidos, así como los desechos originados en los procesos de nutrición.
3.- Aparato respiratorio: toma el oxígeno del aire y expulsa el CO2 sobrante.
3.- Aparato excretor: concentra y expulsa al exterior las sustancias tóxicas producidas en las funciones de nutrición.
Procesos de la nutrición animal
Se pueden considerar las siguientes etapas:
Ingestión de los alimentos
Consiste en la incorporación de los alimentos mediante los órganos situados en la boca o en sus proximidades.
Los alimentos pueden ser:
  •  Alimentos líquidos: Muchos animales toman sólo líquidos, como jugo de plantas, sangre o materia animal disuelta. Tienen estos animales, estructuras chupadoras de diversas clases.
  •  Alimentos de partículas sólidas microscópicas: En este caso la ingestión se realiza por medio de filtros localizados en la boca y en los cuales quedan retenidas las partículas.
  •  Alimentos sólidos en grandes fragmentos: La ingestión se realiza cortando y masticando. Las estructuras que realizan este proceso son las mandíbulas y los dientes.
Digestión
Consiste en la transformación de las macromoléculas componentes de los alimentos en moléculas sencillas, que pueden ser absorbidas y utilizadas por las células del propio organismo.
Dependiendo de la complejidad de los animales, la digestión puede ser:
  •  Digestión intracelular: Propia de organismos unicelulares (protozoos) y de algunos pluricelulares sencillos, como las esponjas.
Al carecer de medio interno, la digestión se efectúa dentro de las células y los lisosomas vierten sus enzimas digestivos a las vacuolas digestivas. Después de realizar la digestión, los productos de desecho se expulsan al exterior por una vacuola fecal.
  •  Digestión mixta: Algunos metazoos inferiores, como los celentéreos tienen una digestión en parte intracelular y en parte extra-celular.

Estos animales poseen, tapizando la cavidad gástrica, unas células secretoras de enzimas. Los alimentos llegan a dicha cavidad y empiezan a ser digeridos (digestión extracelular). Las partículas parcialmente digeridas son fagocitadas por otras células de la pared de la cavidad gástrica, terminando allí la digestión (digestión intracelular). Los residuos se expulsan a la cavidad gástrica y posteriormente al exterior.
  •  Digestión extra-celular: Característica de animales superiores, que tienen un tubo digestivo dividido en varias partes, en cada una de las cuales se segregan distintos enzimas digestivos específicos.
Transporte de los alimentos digeridos a las células
Una vez transformados los alimentos en sustancias asimilables, la sangre y el aparato circulatorio tienen la misión de transportar estas sustancias a todas las células.
En este proceso, el aparato respiratorio es el encargado de llevar el oxígeno a las células.
Metabolismo celular
Las moléculas nutritivas digeridas y transportadas por la sangre, son transformadas en el interior de la célula en energía (catabolismo) o bien utilizadas para la síntesis de moléculas más complejas (anabolismo).
Excreción
Por último, los residuos metabólicos son expulsados al exterior por medio del aparato excretor