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UNIDAD 5. NUTRICIÓN DE LOS SERES VIVOS.

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.

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. 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.

Autótrofos fotosintéticos : Como las plantas, las algas y algunas bacterias, usan la energía del sol para sintetizar sus propias sustancias orgánicas a partir de dióxido de carbono y agua

Autótrofos Quimio sintéticos : Como las bacterias que habitan aguas termales marinas, sintetizan su alimento a partir de sustancias como el hierro, azufre y el amonio.

LOS ORGANISMOS HETERÓTROFOS no sintetizan sus alimentos, con lo cual es la nutrición propia de los seres que consumen a otros organismos vivos.

Heterótrofos consumidores : Se alimentan de otros seres vivos. Heterótrofos Des componedores : Se alimentan principalmente de restos de

organismos muertos, en estado de descomposición y de heces.

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LA NUTRICIÓN consiste en tomar nutrientes y oxígeno del medio para obtener energía, para luego recoger y expulsar sustancias de desecho. Se realiza en las siguientes fases: toma de alimentos, transformación de esos alimentos mediante la digestión, absorción de nutrientes, transporte de nutrientes y obtención de energía. Como último paso de la nutrición se realiza la recolección, el transporte y la eliminación de sustancias de desecho producidas en las células.

ACTIVIDADES. 1. Realizar un cuadro comparativo entre autótrofos y heterótrofos teniendo en cuenta la fuente de energía que utilizan.

LA FOTOSÍNTESIS

Es uno de los procesos metabólicos de los que se valen las células para obtener energía.

Es un proceso complejo, mediante el cual los seres vivos poseedores de clorofila y otros pigmentos, captan energía lumínica ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno:

LUZ 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2 + clorofila

La energía captada en la fotosíntesis y el poder reductor adquirido en el proceso, hacen posible la reducción y la asimilación de los bioelementos necesarios, como nitrógeno y azufre, además de carbono, para formar materia viva.

Así la clorofila puede transformar la energía luminosa en energía química..

En la fotosíntesis se diferencian dos etapas, con dos tipos de reacciones:

1. Fase luminosa: en tilacoide en ella se producen transferencias de electrones. 2. Fase oscura: en la estoma. En ella se realiza la fijación de carbono

NUTRICIÓN EN MONERAS Y PROTISTOS. (Unicelulares)

La mayoría de protozoos y bacterias se alimentan de otros organismos, partículas y líquidos que encuentran en su medio.

Su digestión es intracelular e ingieren las moléculas grandes por fagocitosis y pinocitosis. Las partículas pequeñas, el agua y otros minerales, entran a estos organismos a través de la membrana celular por ósmosis, difusión y transporte activo.

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NUTRICIÓN EN HONGOS:

Los hongos tienen alimentación heterótrofa, puesto que no pueden realizar la fotosíntesis porque no tienen clorofila. Tienen digestión externa, pues vierten al exterior enzimas digestivas, sustancias proteicas que actúan sobre los alimentos dividiéndolos en moléculas sencillas, que atacan a los alimentos. Los hongos absorben los alimentos después de digerirlos.

Según su tipo de vida, los hongos pueden ser saprofitos, parásitos y simbiontes. Los hongos saprofitos, como el champiñón o la trufa, se alimentan de sustancias en descomposición. Los hongos parásitos se alimentan de los líquidos internos de otros seres vivos. Los hongos simbiontes se asocian con otros organismos y se benefician mutuamente.

Los hongos viven en lugares húmedos, con abundante materia orgánica en descomposición y ocultos a la luz del sol. También pueden habitar medios acuáticos o vivir en el interior de ciertos seres vivos parasitándolos.

NUTRICIÓN DE LOS VEGETALES:

Nutrición autotrofa. Toma sustancias inorgánicas del medio y las transforma en biomoleculas propias.Hay dos modalidades, que se distinguen por el tipo de energía que utilizan:

fotosíntesis. se realiza captando energía lumínica. es característica de los vegetales, de las algas y de algunos grupos de bacterias.

Quimio síntesis. utiliza la energia que se libera de ciertas reacciones químicas. solo la llevan a cabo determinadas bacterias.

Las plantas necesitan elementos químicos, o biomoelementos, con los que fabrican sus propias moléculas. Estos bioelementos los obtiene del agua y de las sales minerales.

el agua. aporta el hidrogeno que la planta necesita. el oxigeno, se desprende y sale por los estomas.

las sales minerales aportan nitrógeno, fósforo y potasio.

el dióxido de carbono aporta el carbono y el oxigeno

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La savia bruta (agua y sales minerales) asciende, a través del xilema, desde las raíces hasta las hojas y otras partes de la planta donde se realice la fotosíntesis.

la savia elaborada (liquido con biomoleculas) fabricada en las hojas se distribuye, a través del floema, a todas las células de la planta. la savia elaborada circula tanto en sentido ascendente como descendente.

en las capas interiores de la hoja, las células contienen unos orgánulos llamados cloroplastos, donde se localiza la clorofila. esta sustancia provoca la coloración característica de la hojas y de las partes verdes de la planta.

NUTRICIÓN EN ANIMALES:

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.

DIGESTIÓNConsiste 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:

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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 extracelular.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 extracelular: 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.La digestión, por tanto , se va realizando de una forma gradual.

Transporte de los alimentos digeridos a las célulasUna 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

SISTEMA DIGESTIVO EN INVERTEBRADOS:

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).

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En todos los animales la nutrición se realiza en cuatro etapas: ingestión o entrada de alimentos; digestión o transformación en sustancia asimilable; absorción, es decir, penetración de las sustancias en las células y tejidos; y excreción o eliminación de los sobrantes.

Los poríferos presentan la forma de ingestión más elemental: absorben por sus poros agua que contiene plancton, microorganismos vegetales y animales. El plancton se adhiere a los flagelos del interior de la esponja y el agua es expulsada a través de un orificio que se encuentra en la parte superior del animal, llamado ósculo.

Una boca diferenciada aparece ya en los cnidarios, platelmintos y equinodermos (en la región ventral), y en los moluscos (en el extremo anterior de la cabeza).

El caracol, un molusco, tiene un aparato digestivo más complejo, con glándulas salivales, esófago, estómago, intestino y ano dorsal.

Los artrópodos son aún más avanzados. El cangrejo, un crustáceo, tiene un estómago dividido en dos partes, un intestino que recibe canales de una glándula digestiva y una parte final donde se forman las excreciones.

Los insectos, en cambio, poseen un estómago de una sola pieza y tienen un buche donde almacenan los alimentos. Su aparato bucal está especializado: masticador en saltamontes, cucarachas y libélulas; masticador-lamedor en avispas y abejas; picador-chupador en pulgones, cigarras y chinches; chupador-lamedor en mariposas.

SISTEMA DIGESTIVOS DE LOS VERTEBRADOS:

PECES:Aparato digestivo

El aparato digestivo de los vertebrados evolucionó a partir de las primeras formas que se alimentaban mediante sistemas filtradores, hasta los vertebrados macrofágicos, que supuso una serie de adaptaciones de los diferentes elementos intervinientes: dentales, masticadores, musculares, e incluso de las propias cavidades internas, tales como los componentes enzimáticos necesarios para realizar la digestión.

Para nutrirse, las esponjas cuentan con gran cantidad de poros por donde ingresa el agua. En el interior, los coanocitos, células con filamentos, captan las partículas de alimento. El agua es expulsada por un orificio superior llamado ósculo.

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El aparato digestivo de los vertebrados consiste en una cavidad oral, faringe, esófago, estómago, intestino y ano. Estos órganos están asociados a otras formaciones glandulares anexas, tales como las salivales, hígado y páncreas. En los tetrápodos, la cavidad bucal es de complejidad creciente; en ella se desarrollan un conjunto de estructuras auxiliares, tales como labios, lengua, paladar y dientes.

El estómago está típicamente dividido en tres regiones; en el caso de los rumiantes (por su adaptación a dietas herbívoras) presentan un estómago de cuatro cavidades. En las aves se distingue un proventrículo y una molleja trituradora; y en el esófago un divertículo o buche.

El intestino está compuesto de un porción estrecha (el intestino delgado), y otras más corta y ancha (el intestino grueso). En el primero se vierten la bilis del hígado y el jugo pancreático, que realizan una función proteolítica (hidrólisis de las proteínas), y se absorben los nutrientes a través de las microvellosidades. En el intestino grueso se absorbe el agua y se forman los desechos o heces.

Inicialmente, los vertebrados primitivos se alimentaban mediante sistemas de filtración, los cuales pronto fueron reemplazados por otros más evolucionados. El resultado fue una reducción del tamaño de la faringe y del número de hendiduras branquiales. Excepto en los agnatos, que son los vertebrados más primitivos, los dos primeros arcos branquiales del resto de vertebrados evolucionaron hasta transformarse en las mandíbulas, que se han especializado en la "captura" del alimento. Su aparato digestivo es completo.

El aparato digestivo de los peces consta, por lo general, de una boca dotada de hileras de dientes afilados o en forma de cepillo, una faringe, un esófago, un estómago y un intestino que termina en un orificio anal. Los diferentes órganos que componen el sistema digestivo no están diferenciados con claridad en todas las especies, aunque todas ellas tienen páncreas e hígado.

Aparato excretor

El aparato excretor de los vertebrados está formado por el aparato renal y las glándulas sudoríparas. Está muy perfeccionado en comparación con los cordados inferiores. Mediante estructuras especializadas se consigue filtrar los líquidos internos al margen del medio externo, a la vez que mantiene en equilibrio el nivel de todos ellos dentro del cuerpo

Imágenes

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taller / evaluación y/o recuperación.Realizar gráficas de los diferentes sistemas digestivos. Y realizar un cuestionario para entregar de 20 preguntas sobre la nutrición en invertebrados y vertebrados.

Fig. 01. Anélido Fig. 02 artrópodo

Fig.03 Moluscos fig.04. Arácnidos

Fig. 05. Crustáceos. fig. 06. Moluscos.

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Fig.07. Aves Fig.08. Mamíferos rumiantes

Fig. 10. Anfibio. Fig. 11. Reptiles

Fig.12. Humanos.