Alimentación y nutrición

Alimentación y nutrición

Los alimentos son sustancias que suelen provenir de otros seres vivos y que nos aportan la energía y los nutrientes necesarios para vivir.

La alimentación es el conjunto de actividades y procesos mediante los que tomamos los alimentos. Es un acto consciente y voluntario.

Los nutrientes son biomoléculas o principios inmediatos que se encuentran en los alimentos.

La nutrición es el conjunto de procesos mediante los que el ser humano utiliza, transforma en incorpora a sus propias estructuras los nutrientes. Es complejo, involuntario e inconsciente. Requiere la ingestión, digestión, absorción y metabolismo de alimentos.

Los nutrientes

Se dividen en energéticos, estructurales y reguladores.

-Energéticos: Aportan la energía precisa para reparar y mantener nuestras células, tejidos, órganos... También sirven para realizar actividades físicas o intelectuales en cada momento. Son los glúcidos y los lípidos. 

-Estructurales: Para construir, reponer y mantener nuestras estructuras biológicas. Son las proteínas, lípidos y algunas sales minerales.

-Reguladores: Viraminas y sales minerales. Desempeñan una función decisiva en nuestras reacciones metabólicas, participan en las defensas de nuestro organismo y hacen que se realicen bien las funciones vitales.

Entre estos nutrientes se encuentran los glúcidos, lípidos, proteínas, vitaminas, agua y sales minerales.

Glúcidos:

Se llaman carbohidratos o hidratos de carbono, y se componen de carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O). Son moléculas energéticas principalmente.

-Monosacáridos: Entre ellos, están la glucosa, la fructosa y la galactosa.

-Disacáridos: Cabe destacar la sacarosa y la lactosa.

-Polisacáridos: Los más importantes son el almidón, el glucógeno y la celulosa.

Lípidos:

Es un grupo muy heterogéneo. Las principales sustancias están formadas por: C, H, O, y a veces, P, N y S. Son insulubles en el agua, untuosos al tacto y con brillo aceitoso. Según sus funciones, se clasifican en lípidos con función energética, lípidos con función estructural y lípidos con función vitamínica:

-Con función energética: Aquí se encuentran los ácido grasos saturados (con enlaces sencillos entre los átomos de carbono).

También existen los insaturados (enlaces dobles entre los átomos de carbono). Éste último grupo se divide en monoinsaturados (sólo un enlace doble) y poliinsaturados (más de un enlace doble).

Otros subgrupos más son las grasas saturadas y las insaturadas.

-Con función estructural: Forman parte de las membranas de las células, como los fosfolípidos,  que se constituyen por ácidos grasos y colesterol.

-Con función vitamínica: Algunos lípidos actúan regulando diversas funciones en el organismo humano. Por ejemplo, las vitaminas A, D, E, K y F.

Proteínas:

Son los nutrientes estructurales principales, constituyen el 50 % del peso seco de nuestro cuerpo. Están formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Pueden contener azufre, y a veces fósforo, hierro y magnesio. Son macromoléculas constituidas por largas cadenas de aminoácidos.

Las proteínas de origen animal tienen un alto valor biológico, y las vegetales un bajo valor biológico (excepto la soja).

Las necesidades proteicas diarias es aproximadamente 0,8g/kg de masa corporal. Al tomar muchas proteínas, el hígado y los riñones se sobrecargan.

Vitaminas:  

Son compuestos orgánicos imprescindibles para crecer y mantener nuestra vida.

Se clasifican según su solubilidad en:

-Liposolubles: Se disuelven en grasas, y si se toman en exceso, pueden resultar tóxicas. 

Vitaminas A, E,D y K.

-Hidrosolubles: Son solubles en el agua y es precisa una ingesta prácticamente diaria.

Vitamina C y complejo vitamínico B (B1, B2, B3 y B12).

Agua y sales minerales:

Agua: Para mantener la homeostasis de nuestro cuerpo, debemos reponer el agua perdida. Por ello, es necesario beber agua aunque no tengamos sed.

Sales minerales: Son sustancias inorgánicas que desempeñan diversas funciones en nuestro organismo. Forman parte de los huesos, participan en la contracción muscular (Ca), en la transmisión del impulso nervioso (K y Na), y en las reacciones metabólicas. 

Los alimentos

Los alimentos se clasifican en seis grupos atendiendo a su función en nuestro organismo y a los nutrientes que contienen.

Rueda de los alimentos:

Grupo I: Patatas, cereales y sus derivados, azúcar y dulces.

Grupo II: Grasa, aceite y mantquilla.

Grupo III: Carne, huevos, pescado, legumbres y frutos secos.

Grupo IV: Leche y derivados.

Grupo V: Verduras y hortalizas.

Grupo VI: Frutas

La energía de los alimentos: 

La energía que necesitamos se obtiene a través de los nutrientes energéticos (principalmente glúcidos y lípidos). Luego se queman en un proceso de oxidación que ocurre en las mitocondrias, llamado respiración celular.

- 1g de glúcidos = 4 kcal

- 1 g de lípidos = 9kcal

- 1g de proteínas = 4 kcal

Según las directrices de OMS, una dieta equilibrada debe contener el 60% de las kilocalorías que consumimos a través de los glúcidos, el 30% por los lípidos y el 10% por las proteínas.

La pirámide de la alimentación es la siguiente:

La dieta:

La dieta es el conjunto y la cantidad de alimentos que una persona consume en un día.

Una dieta saludable es aquella que suministra alimentos de todos los grupos con los nutrientes reguladores, estructurales y energéticos en proporciones convenientes. 

La comercialización de los alimentos:

Todos los alimentos pasan por una serie de etapas (que deben cumplir unas normas higiénicas y sanitarias) , desde que se producen, hasta que son ingeridos por los consumidores. 

La comercialización y distribución de los alimentos, sigue los siguientes pasos:

-Recepción de la materia prima y certificación de origen

-Estandarización y normalización: Clasificaión de los productos

-Producción del alimento elaborado

-Etiquetado de alimentos

-Transporte y distribución

La célula

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¿Qué son las células?

Lo primero que se empieza a considerar vida, el primer nivel de organización biótico, es la célula. Es la estructura viva más sencilla y  la unidad funcional de los seres vivos.

nTodas las células poseen unas estructuras y unas funciones similares:

- Una membrana plástica que las limita. A través de ella intercambia materia, energía e información con el exterior.

- El citoplasma. Es un líquido viscoso dentro de la membrana en el que se encuentran los orgánulos.

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Membrana plasmática

nLa forma de la célula depende de su función dentro del individuo en caso de ser pluricelular y la adaptación al medio en un organismo unicelular. La forma pueden ser: filiformes, cúbicas, planas, estrelladas, discoides, poliformes, etc.

nEl tamaño celular varía bastante. Se mide en micras y suelen tener un diámetro de entre 0,5 y 25 micras. Hacen falta microscopios para verlas, pero no en todos los casos, por ejemplo la yema del huevo.

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Tipos de células

Eucariotas y procariotas:

Las diferencias entre las células eucariotas y procariotas son:

- Las células procariotas se encuentran en las bacterias y las eucariotas en el resto de los seres vivos.

- Las células procariotas carecen de núcleo.

- Las células procariotas no poseen sistemas de endomembranas.

- El ADN de las procariotas es desnudo o libre.

- La pared celular de las células procariotas no es celulósica.

- En las procariotas, la cadena oxidativa está asociada a la membrana plasmática. En las eucariotas está presente en las mitocondiras.

- Todos los orgánulos membranosos son diferentes exepto los ribosomas.

-Las células procariotas se dividen por amitosis y las eucariotas por mitosis y meiosis.

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Vegetales y animales:

Las diferencias entre dichas células son las siguientes: 

- La célula vegetal tiene una pared celulosa que le da rigidez.

- La célula vegetal posee cloroplastos para hacer la fotosíntesis.

- La célula vegetal tiene una gran vacuola y la animal tiene varias mucho más pequeñas.

- Debido a los tipos de reproducción de las células animales, los descendientes no son identicos a los progenitores como en las células animales.

- La célula vegetal tiene una forma más geométrica.

Orgánulos celulares

nLos principales orgánulos celulares son:

- Núcleo: Posee una membrana que separa el citoplasma del material genético. Se encarga de mantener el ADN, el ARN y expresión genética. Es el principal orgánulo de las células.

- Mitocondrias: Producen energía en la degradación de compuestos orgánicos. Su estructura es un compartimento de doble membrana.

- Vacuolas: Vesículas que poseen diversas sustancias. Se encargan del almacenamiento, el transporte y la homeostasis. Son sacos de membrana vesicular.

- Ribosomas: Son orgánulos globulares no membranos muy pequeños que están lobres en el citoplasma o adherido al retículo endoplasmático rugoso. Realiza el motaje de las proteínas a partir de la información transmitida por el ARN. Tiene una estrucutra redondeada formada por dos subunidades.

- Lisosomas: Son vesículas que contienen sustancias que intervienen en la digestión intracelular y en la destrucción de orgánulos defectuosos. Es un compartimento de membrana simple.

- Aparato de Golgi: Formado por un conjunto de cisternas membranosas aplanadas por el centro con un engrosamiento en los extremos del que se desprenden vesículas que conectan unas cisternas con otras. Empaqueta y etiqueta proteínas sintetizadas  en el retículo endoplasmático rugoso para algún orgánulo  o para ser secretadas por la célula. Se encarga además de la formación de los lisosomas.

- Retículo endoplasmático liso: Responsable de la síntesis de lípidos y degradación de sustancias tóxicas. Es un sistema de dos membranas. 

-Retículo endoplástico rugoso: Hace la síntesis de proteínas para ser secretadas al exterior o las que van a formar parte de otro orgánulo. Tiene ribosomas unidos a sus membranas.

- Peroxisomas: Son vesículas muy pequeñas y membranosas parecidas a los lisosomas que contienen enzimas llamadas oxidasas.Participan en reacciones metabólicas de oxidación de lípidos y sustancias nitrogenadas.

-Centrosomas: Están formados por dos centriolos perpendiculares que son estructuras cilíndricas constituidos por microtúbulos proteicos. Participa en la división celular y la formación del citoesqueleto, cilios y flagelos.

-Cilios y flagelos: Son apéndices móviles que permiten el movimiento celular.

-Melanosomas: Su función es almacenar pigmentos y su estructura es un compartimento de membrana simple.

-Hdrogenosomas:Se encargan de producir energía e hidrógeno. Es un compartimento de doble membrana.

-Cloroplastos: Se encargan de la fotosíntesis en las plantas. Posee doble membrana.

Aparatos de los animales y las personas

Aparato digestivo:

El recorrido de la comida por el intestino es el siguiente. Primero entra por la boca, donde se mastica y se segrega saliva. Luego pasa el esófago debido a los movimientos peristálticos, y el cardias lo permite pasar al estómago, donde se vuelve la comida líquido con ayuda de los juegos gástricos, (principalmente ácidos clorhídricos). Debido a ello se transforma en el quimo. El quimo pasa al intestino delgado (mide unos 7 metros) a través del píloro. El intestino delgado se divide en 3 partes, duodeno, yeyuno e ileón. Cuando la comida va por este, los nutrientes se absorben. A continuación pasa por el intestino grueso, que se divide en 3 partes: Ciego(con el apéndice vermiforme), colon (colon ascendente, transverso y descendente) y recto. Una vez la comida llega al recto, se expulsa por el ano en forma de heces.

Aquí tenéis un esquema del aparato digestivo humano:

Aparato respiratorio:

Para respirar, necesitamos oxígeno, y sólo lo es el 21% del aire.

El aire entra por la nariz o por la boca y luego pasa a la faringe, y de esta a la laringe. Después llega a la tráquea, y desde esta a los bronquios, que entran en los pulmones. En los pulmones, que son como 2 bolsas de aire, los bronquios se dividen en bronquiolos. Desde los bronquiolos, el oxígeno del aire pasa a la sangre para tener energía.

Este es un esquema del aparato respiratorio humano :

Aparato circulatorio:

Se divide en distintos componentes. Venas, arterias y capilares, en las que hay glóbulos rojos o hematies; que se encargan de transportar oxígenos por el cuerpo y le dan el color rojo a la sangre, glóbulos blancos o leucocitos; que se encargan de fagocitar (comerse) a los virus y bacterias y aumentan cuando una persona está enferma, y plaquetas; que se encargan de reparar las heridas.

Hay varios tipos de aparatos circulatorios:

Abiertos:Se caracterizan en artrópodos y algunos moluscos. El corazón impulsa hemolinfa, por unos vasos conductores que desembocan en unas cavidades en el interior del cuerpo donde las células intercambian las sustancias nutritivas y de desecho. Luego, la sangre vuelve a los vasos conductores y regresa al corazón.

Cerrados:Los tienen algunos invertebrados y todos los vertebrados. El líquido va por unos conductos que se van ramificando hasta llegar a los capilares, donde se intercambian los nutrientes y los desechos de las células.

En los vertebrados se pueden distinguir dos tipos:

Sistema circulatorio sencillo: la sangre sólo pasa una vez por el corazón y es típico de los peces.

Sistema circulatorio doble: la sangre pasa dos veces por el corazón y es típico de anfibios, reptiles, aves y mamíferos.

La sangre llega al corazón por la vena cava, que trae sangre de todo el cuerpo. Entra en la aurícula derecha y pasa al ventrículo derecho a través de la válvula tricúspide. A continuación es expulsada del corazón por la arteria pulmonar (que tiene sangre venosa), que llega a los pulmones y vuelve la vena pulmonar (que tiene sangre arterial). Luego entra por la aurícula izquierda y pasa al ventrículo izquierdo a través de la válvula mitral. El ventrículo izquierdo expulsa la sangre por la arteria aorta, que distribuye el oxígeno y nutrientes a todo el cuerpo. Luego, en los capilares se transforma en la vena cava, que vuelve al corazón y repite el mismo recorrido.

Aparato excretor:

Los desechos de la sangre se acumulan en los riñones. A continuación se forma la urea, que pasa por unos tubos llamados uréteres hasta llegar a la vejiga urinaria y almacanarse. Cuando la vejiga

urinaria está al máximo, se expulsa al exterior de forma voluntaria a través de la uretra en forma de orina.

Aquí tenéis un esquema del aparato excretor: