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NUTRICION

Enviado por hvergara



 

  1. Nutrición Autótrofa.
  2. Caminos metabólicos de la glucosa.
  3. Reguladores metabólicos.
  4. Inhibidores enzimáticos.
  5. Hormonas.

 

El proceso biológico mediante el cual los seres vivos adquieren del medio los elementos necesarios para la construcción de su propio cuerpo. Además tiene un aporte energético importante, pero no es el mas importante (es la respiración).

Lo que tomamos del medio es llamado metabolitos y son necesarios. Cuando son inorgánicos, la nutrición es autótrofa (como las plantas). Cuando son orgánicas la nutrición es heterótrofa.

Nutrición Autótrofa.

Donde los metabolitos son CO2 , sales minerales y agua. Para que se realice se necesita una fuente de energía. Las fuentes de energía pueden ser de 2 tipos: productos químicos y luz. Con los productos químicos, el proceso se llama quimiosíntesis y con la luz se llama fotosíntesis.

La consecuencia es la formación de productos orgánicos, desde lo mas simple (azúcares) hacia las proteínas. Las quimiosíntesis es unproceso especializado que solo se da en algunas bacterias y hongos. La fotosíntesis se da en los protistas, que son las algas, y las plantae, que son todos los vegetales.

Quimiosíntesis: se necesitan metabolitos y energía.

Su fuente de energía son productos químicos con muchos enlaces de alto contenido energético (fosfatos, sulfatos, nitratos).

Las bacterias actúan sobre estas sales, rompen con su actividad enzimáticas. Obtienen energía, que transportan por ATP, creando azúcares (que es el producto final orgánico).

Fotosíntesis: si a las plantas se les quita el agua o la luz, mueren. Se hizo la experiencia de la campana, donde se ponía una planta dentro y al poco tiempo moría. Se repitió con un ratón y este también murió. Se hizo pero se metieron juntos y sobrevivieron más tiempo (igual se murieron). Se llegó a la conclusión de que se necesitaba un equilibrio de gases y a un proceso químico interno. Calvin lo estudia y llegan a la conclusión de la fórmula general:

luz glucosa

Calvin lo prueba marcando el CO2 con un isótopo radioactivo y aparece en la glucosa. Lo prueba con el agua y aparece el oxígeno. Descubre que ese oxígeno constituyente del CO2 queda integrado en la glucosa.

Se fija que el proceso se hace en 2 fases: fase diurna o iluminada (fisicoquímica), en que la planta realiza el trabajo mientras reciba luz. Para esto se necesita CO2, cierta cantidad de agua y sales minerales. Se realizan 2 funciones (pasos químicos): cíclica y acíclica (con necesidad de clorofila). En la cíclica (fotofosforilización) la energía de la luz se llevan los ADP y AMP para realizar ATP. La clorofila recibe la luz en forma de fotones, y estas la golpean. La molécula al recibir el impacto, vibra. Al ocurrir esto se libera un electrón, que es captado por una enzima, la cual lo pone en contacto con un activador energético, formando ATP. Como se hace todo el tiempo, se acumulan muchos ATP’s.

La acíclica se forma en base al agua. Si las enzimas impactan las moléculas de agua, la estructura se rompe y se forma O2 (oxígeno molecular) que se va a la atmósfera (y tal vez se reconstituye). El hidrogeno restante, junto con el ATP, inician la fase oscura.

Fase Oscura: cuando la planta deja de recibir luz (es química). Ya tenemos ATP e hidrogeno provenientes de la fase diurna. Con esa energía, la planta forma la glucosa, con agua mas el bióxido de carbono del medio.

CAMINOS METABOLICOS DE LA GLUCOSA.

  1. Para uso inmediato como fuente de energía, sobre todo como fuente inicial de la respiración.
  2. Para uso mediato (como la fructuosa).
  3. Para uso a largo plazo, convirtiéndose en almidón.
  4. A partir de ella se realiza una cadena metabólica, transformándose en grasa o en proteína.

Papel general de la fotosíntesis.

Fórmula general de la fotosíntesis:

ß

equilibrio

Fórmula general de la respiración.

Nutrición Heretrófa.

Metabolitos orgánicos: azúcares, grasas y proteínas. Sus pasos son: capturar alimento, digestión, asimilación y expulsión de restos. Los metabolitos son convertidos de materia extraña a materia propia.

Para capturar los alimentos, primero se debe estudiar su especialización alimenticia (a base de su evolución): las cadenas alimenticias. Marcan el grado de evolución.

Hervíborosà Carnívorosà Omnivoros

Hay 2 tipos: las simples y las complejas.

Pirámides Troficas: movimiento de energía de acuerdo al volumen del cuerpo. Resultado de las cadenas y es la relación entre energía y volumen.

Ecosistema: conjunto de poblaciones con características específicas en un habitat dado.

RESPIRACION.

El proceso biológico mediante el cual los organismos vivos adquieren la energía necesaria para seguir siendo vivos. Todos los seres vivos respiran a base de oxígeno. Es una combustión oxidativa cuyo producto final es la energía.

Según la fuente de obtención del oxigeno hay 2 tipos de respiración: anaeróbica y la aeróbica. En la anaeróbica proviene de productos químicos (principalmente azúcares) y en la aeróbica se obtiene del medio (sobretodo acuáticos y terrestres). Hay una relación estrecha porque nuestra primera forma de respiración fue anaeróbicas porque nuestra atmósfera no tenía oxigeno. En la actualidad, tienen respiración anaeróbica bacterias, hongos y parásitos. Todo el resto son aeróbicos.

Respiración anaeróbica: sin presencia del oxigeno libre (lo toman de algún compuestos). Característica de bacterias, hongos y algunos parásitos.

Reacción general del proceso (Fermentación): se obtiene de un componente químico, generalmente azúcares. Las enzimas de bacterias y hongos actúan sobre ellos, que se descompone en 2 moléculas de ácido piróvico de 3 carbonos. Obtenido, el ácido piróvico se degrada logrando alcohol, energía y bioxido de carbono. Por cada 2 moléculas de azúcar rinden 2ATP.

Respiración aeróbica: el oxigeno se encuentra libre.

Característica de los seres vivos. Tiene 3 pasos de reacciones:

  1. Anaeróbica
  2. Ciclo de Krebs
  3. Aeróbica
  1. Se realiza, sin necesidad de oxigeno, en el protoplasma. El azúcar se degrada tomando ácido piróvico. Una de las 2 moléculas reconstituye al azúcar inicial y la segunda pasa al ciclo de Krebs.

  2. Anaeróbica

    Se realiza en mitocondrías. Necesita oxigeno provisto por sangre, líquidos internos o difusión de membrana.

    El ácido piróvico pasa a cítrico, que se va degrandando por transformaciones ácidas hasta construir ácido oxálico de 4 carbonos, creando 30ATP por cada mol de azúcar.

  3. Ciclo de Krebs
  4. Aeróbica

Se realiza en el protoplasma. El oxálico se degradas, hay 4 liberaciones de bióxido de carbono, movimientos de agua para constituir lo que se va a liberar y se producen 6ATP más vapor de agua y bióxido de carbono.

El rendimiento energético ( de 38 ATP por cada molécula de azúcar).

REGULADORES METABOLICOS.

Metabolismo: conjunto de funciones que realiza un ser vivo para perpetuarse a sí mismo.

En el hombre hay 2 etapas distintas:

  1. Crecimiento y desarrollo (anabolismo): donde se necesita mas reabimiento que destilación de energia.
  2. Destrucción (catabolismo): el aporte energético es menor que la pérdida de ella.

Entre estas 2 etapas esta la etapa de equilibrio (homeostasis), donde se da la maduración y se gana y pierde igual energía.

Todas las funciones vitales son anabólicas y catabólicas al mismo tiempo (todo el tiempo), buscando el equilibrio. En el metabolismo, los sistemas buscan siempre ahorra energía. Para estos son necesarios todos los órganos, sistemas y aparatos, así como de algunos auxiliares: enzimas, vitaminas y hormonas. Con ellos resulta la sanidad del cuerpo.

Enzimas: el catalizador orgánico que permite el correcto funcionamiento de los procesos biológicos. Regula reacciones químicas, donde se involucran reactantes y energía.

Reactante: es aquel que forma parte de la reacción y se transforma con ella. Las enzimas no son reactantes porque no forman parte de la reacción, solo la facilita o dificulta.

Formadas por CHON y otro elemento, codificadas en los genes (son Proteínas).

Características:

  1. Catalizan en 2 niveles: reactantes (ponen o no energía), energía (aumentan o disminuyen y transportan.
  2. Son proteínas especiales porque por hidrólisis resultan CHON mas otro elemento o compuesto.
  3. Están codificadas en el DNA.
  4. Necesitan pequeñas cantidades para hacer su acción (sustrato):
  5. Son específicas, por lo que una enzima funcionará para un determinado sustrato. Tienen el nombre de sustrato +osa.
  6. Contactan: esto lo pueden hacer por tener una disposición en el espacio; por ello actúan deacuerdo a la forma llave-candado (solo una llave para un candado). Se acoplan complejo enzima-sustrato, que forma un compuesto y así la enzima sale.Son químicamente inestables, y por ello sale la enzima, quedando una nueva estructura química (resultante).

Para transportar funciona como una esponja, que absorbe algún compuesto para transportar fosfatos o el diferente compuesto.

INHIBIDORES ENZIMATICOS.

  1. La temperatura, puesto que las proteínas se desnaturalizan (cambian su estructura) a altas temperaturas; a bajas se descongelan y desfiguran, impidiendo su trabajo.
  2. Acidos rompen las estructuras orgánicas.
  3. Las radiaciones también las destruyen y al alterarlas, no se puede dar el complejo llave-candado.
  4. Por temperatura química, cuando alguna sustancia de igual forma de la enzima ocupa su lugar pero no tiene la función de la enzima. Esto tiene 2 facetas (caras biológicas).
  1. Una benéfica para el hombre porque hay varios medicamentos con competencia química (como los antibióticos, que bloquean los sitios de oxidación de las enzimas bacterianas.
  2. Una negativa, cuando es negativa la competencia química y se ocupan lugares necesarios para vivir (como la respiración con venenos y la transmisión neuronal con las drogas).
  1. Algunas enzimas, a pesar de tener la forma exacta del sustrato, les falta un pedacito (co-enzimas). Se inhiben a la falta de ellas: vitaminas e iones metálicos.

HORMONAS.

Su funcionamiento correcto es indispensable para conseguir el equilibrio y la sanidad.

El producto de una glándula del sistema endócrino que se transporta por sangre en cantidades mínimas y generalmente lejos del lugar donde se produce (a excepciòn de las sexuales).

Se producen en glándulas; el hombre tiene 2 sistemas glandulares: sistema glandular de secresión externa, que van a depositar sus secresiones al exterior o en cavidades; y las de secresión interna, que liberan su contenido en el torrente sanguíneo. Producen hormonas solo las internas y es el sistemas endócrino.

NATURALEZA DE LAS HORMONAS.

Proteicoleicas: estructura de CHON mas alguna grasa común, un fosfolípido, esteroides y son moléculas enormes muy pesadas y complejas.

Glándula Pineal: una estructura muy pequeña (como chochito), que se encuentra por detrás de los lóbulos frontales (hacia la derecha). Se decía que aparecía post-mortem porque no se ha aislado alguna hormona suya (de ahí del 3er. Ojo).

Vitaminas.

Son partículas químicas muy complejas; muy antiguas (su descubrimiento) por los fenómenos que ocasiona su falta. Moléculas muy grandes divididas en dos grupos: solubles en agua (hidrosolubles) y solubles en los solventes de las grasas (liposolubles).

Muchas vitaminas funcionan como coenzimas (ayudan al proceso enzimatico) y hay muy importantes, como las que antioxidan los tejidos.

Las lipovitaminas tienen un componente graso y son básicamente todas las vitaminas B, son indispensables para el metabolismo general.

Tienen nombres como letras del abecedario y estas son A,B,C,E, etc. Todas se adquieren a través de una dieta (aporte alimenticio normal). Todos son acumulables (excepto la C).

La vitamina C no es acumulable, por lo que es indispensable el aporte diario para evitar la deficiencia.

 

 

Hugo Vergara


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