La función de nutrición de un ser vivo consiste en la incorporación y la transformación de materia y energía para poder llevar a cabo las actividades del organismo 1.- FASES DE LA NUTRICIÓN Obtención de nutrientes Los nutrientes son aquellos elementos del entorno que necesitan los seres vivos para realizar sus funciones vitales. Existen diferentes tipos de nutrientes según su origen: Nutrientes inorgánicos. Son sustancias sencillas que pueden encontrarse tanto en los seres vivos como en el ambiente. Son el agua, los gases y las sales minerales. Nutrientes orgánicos. Son sustancias complejas que sólo pueden ser fabricadas por los seres vivos. Se clasifican en glúcidos (como los azúcares), lípidos (como las grasas), proteínas (como la hemoglobina) y ácidos nucleicos (como el ADN). Transporte de los nutrientes En los organismos más sencillos, como los seres unicelulares, la nutrición se lleva a cabo incorporando directamente del medio los nutrientes que precisan. Por el contrario, los organismos pluricelulares suelen obtener los nutrientes a través de ciertos órganos especializados, como la raíz y las hojas en las plantas o el estómago en los animales. Obtención de la energía Los seres vivos son capaces de utilizar diferentes formas de energía. Las más habituales son la energía de la luz (que aprovechan las plantas) y la energía química contenida en los alimentos (que aprovechan los animales). Los seres vivos usan la energía para tres procesos fundamentales: Mantenimiento de las condiciones internas. Desarrollo y crecimiento. Movimiento.
2.- TIPOS DE NUTRICIÓN Según el modo de obtención de la materia orgánica, la nutrición puede ser: Nutrición autótrofa: La realizan los organismos que fabrican sus propias moléculas orgánicas a partir de la materia inorgánica del medio. Nutrición heterótrofa: La llevan a cabo los organismos que obtienen la materia orgánica a partir de otros seres vivos a través del alimento. Las células utilizan la energía química de las moléculas para la realización de sus procesos internos. Los organismos obtienen esta energía rompiendo los enlaces de algunas moléculas orgánicas como la glucosa. Según el modo de extraer esta energía, la nutrición puede ser: Nutrición aeróbica. Se utiliza oxígeno para romper la molécula de glucosa. Este proceso se denomina respiración. Nutrición anaeróbica: No se utiliza oxígeno para romper la molécula de glucosa. El más común es la fermentación. 3.- LA NUTRICIÓN VEGETAL La nutrición de las plantas es autótrofa y aeróbica. 3.1. Obtención de nutrientes Los nutrientes inorgánicos son absorbidos, en los vegetales más sencillos (algas y briófitos), a través de toda su superficie. Los vegetales más complejos (pteridófitos y espermatófitos) presentan estomas en su superficie y pelos absorbentes en sus raíces para la absorción de los nutrientes inorgánicos. Los nutrientes orgánicos se obtienen a través de la fotosíntesis. La fotosíntesis consiste en producir moléculas orgánicas, como la glucosa, a partir de moléculas inorgánicas, como el dióxido de carbono y el agua, mediante la energía del Sol. Esto es posible gracias a la clorofila, un pigmento contenido en los cloroplastos, responsable de transformar la energía de la luz en energía química para la formación de la glucosa. En este proceso se produce oxígeno, un residuo que se expulsa al exterior del organismo.
3.2. Transporte de nutrientes En los vegetales más sencillos, el transporte de sustancias se realiza por difusión, es decir, los nutrientes pasan de una célula a otra sin necesidad de órganos específicos. Por otro lado, los pteridófitos y los espermatófitos presentan vasos conductores para transportar las sustancias a todas las células del organismo: el xilema y el floema. (ya visto en temas anteriores). 3.3. Obtención de la energía Todos los organismos necesitan disponer de pequeñas cantidades de energía para llevar a cabo las funciones vitales. Esta energía se extrae descomponiendo moléculas orgánicas, como la glucosa, y liberando energía química. Para obtener esta energía las células vegetales utilizan un proceso denominado respiración. La respiración celular es un proceso de descomposición de moléculas de glucosa que se realiza para obtener energía y gracias a la intervención del oxígeno. La respiración celular se produce en unos orgánulos llamados mitocondrias. La energía que no se usa inmediatamente se acumula en forma de otras moléculas orgánicas muy ricas en energía química, como el almidón. Expulsión de residuos Al realizar las funciones vitales, se generan residuos que deben expulsarse. La mayoría son gases, como el dióxido de carbono producido por la respiración y el oxígeno generado en la fotosíntesis, que se eliminan por difusión desde la propia célula o a través de los estomas hacia el medio externo.
4.- LA NUTRICIÓN ANIMAL La nutrición de los animales es heterótrofa y aeróbica. 4.1. La obtención de los nutrientes Los animales se alimentan de otros seres vivos para incorporar la materia orgánica y parte del agua y las sales minerales que necesitan para su nutrición. Según el modo de obtener el alimento, los animales se clasifican en: Herbívoros: son los que se alimentan de vegetales. Carnívoros: son los que se alimentan de otros animales. Omnívoros: son los que se alimentan de vegetales y otros animales. Suspensívoros: son aquellos que se alimentan de microorganismos y materia orgánica que obtienen al filtrar el agua. Saprofitos: son los que se alimentan de restos de seres vivos como ramas y hojas muertas, cadáveres o excrementos. Parásitos: son aquellos que se alimentan de una planta o un animal mientras aún está vivo, por lo que le causan algún daño. Los animales consiguen el alimento por mecanismos muy variados (boca, lengua extensible, garras, tentáculos, pinzas, absorción directa ), pero para obtener los nutrientes, todos utilizan dos procesos: la digestión y respiración. Digestión Una vez que los organismos han obtenido los alimentos, estos deben ser transformados de manera que puedan ser absorbidos por todas las células del organismo. La digestión es el proceso de descomposición de las moléculas orgánicas del alimento en nutrientes, otras moléculas más pequeñas que puedan ser incorporadas y utilizadas por las células. En los animales la digestión se realiza en el conjunto de órganos que forman el sistema digestivo. En general, el sistema digestivo está formado por una cavidad en la que los alimentos se mezclan con sustancias que segrega el propio organismo y que tienen la función de convertir los alimentos en sustancias asimilables por las células del animal. La mayoría de los animales presenta un sistema digestivo formado por un tubo digestivo que va de un extremo a otro del cuero y que contiene diferentes cavidades. En los sistemas digestivos más desarrollados encontramos una serie de órganos o glándulas anexas al tubo digestivo que segregan las distintas sustancias que descomponen los alimentos.
Respiración Además de los nutrientes procedentes de los alimentos, los animales necesitan incorporar oxígeno que reaccionará con los nutrientes, como la molécula de glucosa, para la obtención de energía en la respiración celular. Existen diferentes estrategias para la obtención del oxígeno del medio, pero la mayoría requiere de órganos especializados para esta función. El conjunto de estos órganos forma el sistema respiratorio. En los animales encontramos cuatro tipos de sistemas respiratorios: Piel (anfibios y muchos invertebrados) Branquias (peces y algunos anfibios acuáticos) Tráqueas (artrópodos) Pulmones (vertebrados terrestres y algunos invertebrados) En el sistema respiratorio tiene lugar un intercambio de gases: el organismo obtiene oxígeno del medio y expulsa CO 2. 4.2. El transporte de los nutrientes Una vez digeridos y absorbidos los nutrientes y el oxígeno, estos deben ser transportados hasta el resto del organismo. En los animales más sencillos, como las esponjas o los cnidarios, el transporte se realiza por simple difusión a través de las células.
En los grupos más complejos, como los vertebrados, el organismo dispone de un sistema circulatorio que se encarga de distribuir los nutrientes y el oxígeno a todas las células, así como de recoger los residuos. Por este motivo, los sistemas circulatorios están constituidos por una red de conductos y por un fluido que circula por ellos y es capaz de transportar oxígeno y residuos por todo el organismo. El fluido más habitual es la sangre y los conductos se llaman vasos sanguíneos. Los vasos sanguíneos se clasifican en venas, arterias y capilares. En la mayoría de los vertebrados existen dos circuitos principales: La circulación mayor, que lleva por todo el cuerpo la sangre rica en oxígeno para que las células puedan disponer de él. La circulación menor, que dirige la sangre baja en oxígeno hacia el sistema respiratorio, donde vuelve a oxigenarse. El corazón es el órgano que impulsa la sangre por los vasos sanguíneos. Los corazones más desarrollados y complejos se encuentran en las aves y los mamíferos. En estos casos, el corazón se encuentra dividido en dos mitades para que la sangre oxigenada no se mezcle con la sangre no oxigenada. Para mantener la sangre en movimiento el corazón realiza dos movimientos: la sístole y la diástole. 4.3. La obtención de energía A través del sistema circulatorio, las células animales consiguen los nutrientes y el oxígeno necesarios para obtener energía. La energía la obtienen a través del proceso de respiración celular, al igual que en los vegetales. Asimismo, la energía que no se utiliza de forma inmediata se acumula en el organismo en forma de glucógeno y lípidos.
En el proceso de obtención de energía se generan residuos que los organismos deben expulsar, ya que pueden resultar tóxicos. Estos residuos pueden ser: Residuos orgánicos, que son expulsados por unos procesos denominados de excreción. Aquí intervienen los riñones u otros órganos similares y, en algunos animales se forma la orina. Dióxido de carbono (CO 2), resultado de la respiración celular, que se expulsa del organismo a través del sistema respiratorio. Además, los materiales que no se han absorbido en el intestino procedentes de los alimentos ingeridos se expulsan por el ano en forma de heces. Sistema excretor