Función de Nutrición
La energía es vital en nuestra vida para realizar funciones vitales. Esta energía podemos obtenerla a través de la nutrición, que consiste en la toma de materiales y energía del exterior. Existen dos tipos de nutrición:
Nutrición Autótrofa
Organismos capaces de sintetizar todas las moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas sencillas como el CO2. Se puede llevar a cabo de dos formas:
- Fotosíntesis: Almacena la energía del sol para utilizar el CO2 y el H2O en la formación de azúcares.
- Quimiosíntesis: Obtiene energía a partir de la oxidación de ciertos compuestos inorgánicos.
Nutrición Heterótrofa
Células que necesitan materia orgánica previamente elaborada por otros organismos. Requieren nutrientes orgánicos para generar sus propias moléculas orgánicas.
Ingestión de Nutrientes
Transporte de Pequeñas Moléculas
La membrana celular mantiene la composición del citosol diferente a la del exterior. Sin embargo, esta membrana no puede ser totalmente permeable, ya que necesita transportar nutrientes esenciales y excretar residuos metabólicos. Para ello, posee una permeabilidad selectiva. Existen dos modalidades de transporte:
Transporte Pasivo
Proceso de difusión donde las moléculas se desplazan a través de la membrana sin gasto de energía, a favor de un gradiente eléctrico. Existen dos tipos de difusión:
- Difusión simple: Las moléculas se difunden libremente por la bicapa lipídica sin intervención de proteínas.
- Difusión facilitada: Iones y moléculas grandes que no pueden pasar libremente forman pares hidrofílicos o se unen a permeasas para atravesar la membrana a través de canales específicos.
Transporte Activo
Transporte en contra del gradiente electroquímico que conlleva un consumo de energía. Proteínas de membrana actúan como bombas para transportar las moléculas.
Ingestión de Macromoléculas
Las macromoléculas y partículas de mayor tamaño penetran en el interior de la célula mediante procesos de endocitosis. Una pequeña parte de la membrana se invagina y luego se estrangula para formar una vesícula intracelular. Existen dos tipos:
Pinocitosis
Ingestión de líquidos y sustancias disueltas mediante la formación de pequeñas vesículas pinocíticas. Regiones especializadas de la membrana, recubiertas de clatrina, se invaginan para formar las vesículas. Dentro del citoplasma, pierden su recubrimiento y se fusionan con los lisosomas. Puede ocurrir de forma continua o a través de receptores específicos.
Fagocitosis
consiste en la ingestion de grandes particulas como microorganismos y restos celulares. Los protozoos para tomar alimentos y también algunas celulas de los animales como los macrofagos cuya funcion es la defensa y limpieza del organismo. La particula se une a receptores específicos, la membrana plasmática se deforma y va rodeando a la particula hasta englobarla en una vesiucla de gran tamaño o fagosoma.
METABOLISMO: Es un conjunto de reacciones químicas en el interior de las células que conducen a la transformación de unas biomoléculas en otras. Están asociadas formando rutas metabólicas, el producto de una reacción se convierte en el sustrato de la reaccion siguiente. Las enzimas participan en ellas y se asocian formando complejos multienzimaticos o se situan en un mismo compartimento dentro de la célula. Existe dos reacciones: Catabolismo que es un conjunto de procesos de degradación de moléculas orgánicas complejas en moléculas sencillas que liberan energía que se almacena en forma de ATP para realizar distintos trabajos y suministrar pequeñas moleculas precursoras para las reacciones de síntesis. El anabolismo conjunto de procesos sintesis de moléculas orgánicas más o menos comlejas a aprtir de moléculas sencillas. Son reacciones de reduccion que requieren energía proporcionada por los enlaces de fosfato del ATP.
Fases generales del metabolismo. El CATABOLISMO existe tres fases: La fase I las macrmoleculas se hhidrolizan hasta sus monomeros. La fase II los diversos productos procedentes de la fase anterior son convertidos en un numero menor de moléculas mas simples las cuales se transforman en una sustancia sencilla: Acetil-CoA. La fase III el grupo acetilo del acetil-CoA se incorpora al ciclo de Krebs en donde se oxida totalmente, dando finalmente CO2 y H2O generándose un poder reductor debido a la reducción de moléculas transportadoras de electrones. En el ANABOLISMO se produce en sentido inverso y también tiene lugar en tres fases, comenzando con moléculas precursoras pequeñas de la fase III, en la fase II se forman los monomeros de proteínas polisacaridos y lipidos, que en la fase I darán lugar a los correspondientes polímeros. En la siguiente fase estos son aminados por donadores de grupos amino y se forman los aminoácidos. En la fase final los aminoácidos se unen para originar muchas proteínas. Por tanto las reacciones que constituyen el catabolismo son convergentes y las anabólicas divergentes. Aunque los caminos no son identicos, el ciclo de Krebs es común en ambos y se denomina ruta anfibólica.