Nutrición y Metabolismo Celular: Biomoléculas Esenciales para la Vida

La Alimentación: Un Proceso Vital

La alimentación es un proceso voluntario y consciente mediante el cual ingerimos los alimentos que contienen nutrientes.

Nutrientes Inorgánicos Esenciales

Agua

Representa el 80% del peso del organismo y es la principal sustancia para la vida. Es líquida a temperatura ambiente y sus características moleculares le permiten realizar varias funciones:

• Medio en el citoplasma
• Reactivo en reacciones químicas
• Regulador de temperatura
• Estructural, dando forma a los organismos

Sales Minerales

Forman parte de las estructuras sólidas y disueltas en el medio interno.

Oxígeno

Interviene en las reacciones de oxidación en las que se obtiene energía para el funcionamiento del organismo.

pH

Es una medida de acidez de un medio. Un pH de 7 es neutro; por debajo, ácido; y por encima, básico.

Nutrientes Orgánicos Fundamentales

Glúcidos (Carbohidratos)

Son sólidos cristalizables, solubles en agua, con sabor dulce y de color blanco. Se clasifican en:

• Monosacáridos (función energética): glucosa, fructosa.
• Disacáridos (función energética): sacarosa.
• Polisacáridos (función de reserva y estructural): almidón, glucógeno, celulosa.

Lípidos (Grasas)

Constituyen un grupo de sustancias muy heterogéneo que comparten dos características comunes: son insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos. Sus funciones son:

• Estructural en las membranas celulares.
• Reserva energética en los organismos.

Proteínas

Son cadenas de aminoácidos con función estructural, enzimática, contráctil, de defensa y hormonal.

Vitaminas

Significa "amina de la vida". Intervienen en las reacciones químicas facilitándolas.

• Químicamente tienen naturaleza proteica o lipídica.
• Son compuestos orgánicos sencillos indispensables para la vida.
• Se alteran al cambiar la temperatura o en almacenamientos largos.
• Su contenido energético es muy bajo, no sirven como combustible.
• Se necesitan en pequeña cantidad en los organismos.
• Son producidas generalmente por vegetales.

Metabolismo Celular: La Química de la Vida

El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas de la célula. Sus objetivos son:

• Obtención de energía del entorno, almacenándola en ATP.
• Transformación de moléculas externas en biomoléculas utilizables por la célula.
• Ensamblaje de las biomoléculas que puede utilizar la célula para formar sus propias macromoléculas.
• Formación y degradación de biomoléculas necesarias para las funciones especializadas de las células.

Tipos de Organismos según su Nutrición

• Autótrofos: Obtienen el carbono del medio.
• Heterótrofos: Obtienen el carbono de compuestos fabricados por otros organismos.

Catabolismo: Degradación para Obtener Energía

La célula utiliza las moléculas orgánicas del entorno o de su propia reserva para degradarlas hasta moléculas más sencillas, liberando la energía química de estas y almacenándola en forma de ATP.

Anabolismo: Construcción de Materia Orgánica

Es una fase de construcción de materia orgánica compleja a partir de las moléculas sencillas de las que dispone la célula, utilizando la energía contenida en el ATP.

Enzimas: Catalizadores Biológicos

Las enzimas son catalizadores biológicos que aceleran las reacciones químicas del organismo en condiciones de temperatura, pH y presión suaves. Pueden estar asociadas a:

• Iones metálicos (cofactores)
• Sustancias orgánicas (coenzimas)