1. DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN:
Cuando ingerimos una comida compuesta por ensalada cruda con frutos secos seguida de un plato de arroz con pollo y verduras, se pone en marcha el proceso de digestión, que forma parte del metabolismo heterótrofo. El organismo transforma la materia orgánica ingerida en moléculas más sencillas útiles para obtener energía y fabricar las sustancias propias del cuerpo. La digestión combina acciones mecánicas (masticación, movimientos peristálticos) y acciones químicas (enzimas y jugos digestivos). Primero, en la boca, la masticación tritura tanto los vegetales crudos como los frutos secos y el arroz, aumentando la superficie de contacto para las enzimas. La saliva contiene amilasa salival, que empieza a romper el almidón presente en alimentos como el arroz o pequeñas porciones de carbohidratos de los frutos secos. En la ensalada, como la mayor parte de los carbohidratos son fibra y celulosa, la acción enzimática inicial es mínima, pero sí se favorece la liberación de vitaminas y micronutrientes. La trituración de los frutos secos también libera sus grasas, lo que facilitará luego su emulsión. El bolo alimenticio pasa al estómago, donde el medio muy ácido (HCl) desnaturaliza las proteínas procedentes del pollo y de los frutos secos y activa la pepsina, que comienza su digestión. Los vegetales crudos apenas se digieren en el estómago porque su fibra resistente no es atacada por las enzimas humanas. El arroz tampoco sufre grandes digestiones aquí, salvo la ruptura de enlaces por efecto del ácido. En este órgano se forma el quimo, una mezcla semifluida que avanza hacia el intestino. La mayor parte de la digestión ocurre en el intestino delgado, donde intervienen las enzimas pancreáticas y la bilis. Los carbohidratos del arroz (almidón) son degradados por la amilasa pancreática hasta glucosa, fácilmente absorbible. En la ensalada, los carbohidratos simples de la verdura también se absorben, mientras que la fibra pasa intacta. Las proteínas del pollo y de los frutos secos son descompuestas por proteasas pancreáticas en aminoácidos libres y pequeños péptidos. Respecto a las grasas, la bilis emulsiona los lípidos de los frutos secos, formando micelas, y la lipasa pancreática los transforma en ácidos grasos y monoglicéridos. Las verduras aportan vitaminas hidrosolubles y liposolubles que también se liberan en este proceso.
Una vez digeridos, los nutrientes pasan al proceso de absorción a través de las vellosidades intestinales. La glucosa y el resto de monosacáridos se absorben hacia la vena porta, que los lleva al hígado. Los aminoácidos siguen el mismo camino. En cambio, los lípidos se reempaquetan en quilomicrones dentro del enterocito y pasan al sistema linfático antes de llegar a la sangre general. Las vitaminas liposolubles (A, D, E, K), presentes tanto en verduras como en frutos secos, también viajan en estos quilomicrones. La fibra no absorbida continúa hacia el colon, donde es fermentada por la microbiota intestinal, produciendo ácidos grasos de cadena corta beneficiosos para el epitelio intestinal.
METABOLISMO
El metabolismo es el conjunto de todas las reacciones químicas que tienen lugar en el interior de las células y que permiten a los seres vivos obtener energía, fabricar sus propias moléculas y mantener sus funciones vitales. Estas reacciones están catalizadas por enzimas, que aceleran la velocidad de los procesos y permiten que ocurran en condiciones compatibles con la vida. El metabolismo constituye un equilibrio dinámico entre reacciones de degradación y de síntesis, y es imprescindible para la nutrición celular, el crecimiento, la reparación de tejidos, el movimiento y la homeostasis. Todos los seres vivos intercambian materia y energía con el medio. Para ello, necesitan nutrientes procedentes del exterior. Estos nutrientes no pueden usarse directamente: deben sufrir una serie de transformaciones químicas que los conviertan en moléculas útiles para la célula. Una vez transformados, estos compuestos pueden servir como fuente de energía o como materia prima para construir estructuras celulares. La primera distinción fundamental del metabolismo es entre catabolismo y anabolismo.
El catabolismo es el conjunto de reacciones químicas encargadas de degradar moléculas orgánicas complejas —como carbohidratos, lípidos o proteínas— en moléculas más sencillas y pobres en energía, tales como dióxido de carbono (CO₂), agua (H₂O) y Amóníaco (NH₃). Estas reacciones liberan energía
El anabolismo hace las reacciones de síntesis. La célula construye moléculas complejas y necesarias para su estructura y funcionamiento, como proteínas, ácidos nucleicos, polisacáridos o lípidos. Estas reacciones requieren energía, por lo que consumen ATP y coenzimas reducidos como NADPH. El anabolismo permite el crecimiento, la reparación de tejidos, la renovación celular y la producción de sustancias específicas (como hormonas, neurotransmisores o membranas celulares).
La energía liberada por las reacciones catabólicas se conserva en forma de ATP mediante reacciones acopladas: el ATP se sintetiza cuando el catabolismo libera energía y se descompone cuando el anabolismo la necesita. De esta manera, el ATP funciona como un puente entre los dos grandes tipos de reacciones metabólicas. El enlace fosfato terminal del ATP es altamente energético, y al romperse libera energía suficiente para impulsar procesos como la contracción muscular, el transporte activo de sustancias a través de membranas, la síntesis de proteínas o la replicación del ADN.
Después, en los organismos autótrofos, como plantas y algunas bacterias, la célula es capaz de producir su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas simples (CO₂, agua, sales minerales) usando una fuente externa de energía, que puede ser la luz solar (fotosíntesis) o reacciones químicas (quimiosíntesis). Gracias a los pigmentos fotosintéticos, estas células capturan energía y sintetizan glucosa y otras moléculas orgánicas, que luego utilizarán tanto para su anabolismo como para producir energía a través del catabolismo.
En los organismos heterótrofos, como los animales, no pueden fabricar su materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas. Necesitan ingerir alimentos que contengan materia orgánica (carbohidratos, grasas y proteínas) y transformarla mediante la digestión. Después, estos nutrientes se degradan en moléculas pequeñas que entran en rutas catabólicas para obtener energía o se usan como precursores en procesos anabólicos para construir sus propias moléculas.
El metabolismo incluye numerosos tipos de rutas metabólicas, que pueden ser lineales, ramificadas o cíclicas. Estas rutas consisten en cadenas de reacciones donde el producto de una reacción es el sustrato de la siguiente. Gracias a esta organización, la célula regula con precisión cada paso, ajustando la actividad según sus necesidades energéticas o biosintéticas.
1º PLATO: ENSALADA (CRUDOS) + FRUTOS SECOS:
Boca: masticación y fase oral→Al ver y oler la ensalada se activa la fase cefálica, estimulando saliva, jugos gástricos y motilidad.En la boca masticar verduras crudas y frutos secos, rompíéndose mecánicamente en trozos más pequeños.La saliva (amilasa, mucina, iones) humedece el alimento, inicia una digestión química parcial de los carbohidratos (almidones de frutos secos).Se forma el bol alimenticio, que pasa a la faringe y esófago por deglución.Esófago: fase esofágica→El peristaltismo empuja el bolo hacia el estómago. El esfínter esofágico inferior se abre y el bolo entra en el estómago. Estómago: fase gástrica→Las verduras crudas aportan fibra insoluble, que no se digiere, pero aumenta la sensación de saciedad. Los frutos secos aportan grasas saludables y algo de proteína vegetal.En el estómago, el HCl:Desnaturaliza proteínas vegetales. Activa el pepsinógeno→ pepsina, que fragmenta proteínas en péptidos.La lipasa gástrica inicia una digestión ligera de lípidos.Los movimientos de mezcla → formación del quimo. Intestino delgado: fase intestinal→Duodeno→Llega el quimo ácido y estimula:Bilis (vesícula): emulsiona grasas de frutos secos (las salsas biliares las rompen en pequeñas gotas). Jugo pancreático: contiene amilasa, lipasa, tripsina/quimotripsina, nucleasas y bicarbonato que neutraliza el ácido. Digestión de cada nutriente del primer plato→ Carbohidratos (almidón de frutos secos): amilasa pancreática → maltosa → glucosa. Proteínas vegetales: proteasas pancreáticas → aminoácidos/dipéptidos. Lípidos (grasas de frutos secos): bilis + lipasa pancreática → ácidos grasos y monoacilglicéridos. Vitaminas y minerales de verduras crudas: la mayoría no necesitan digestión. Absorción (en yeyuno e íleón): Glucosa → sangre porta. Aminoácidos → sangre porta. Ácidos grasos → re-esterificados en el enterocito → quilomicrones → sistema linfático. Fibra → NO se absorbe; pasará al colon. Intestino grueso: fase colónica→ La microbiota fermenta una pequeña parte de la fibra → ácidos grasos de cadena corta. Producción de vitamina K, B12 y biotina. Se reabsorbe agua. Finalmente se forman las heces.
2º PLATO CON POLLO Y VERDURAS:
Boca→ Masticación rompe el arroz y el pollo. La amilasa salival empieza a digerir el almidón del arroz. Se forma el bolo. Estómago→El HCl desnaturaliza las proteínas del pollo.
La pepsina rompe proteínas → péptidos. El arroz permanece más tiempo, pero los carbohidratos no se digieren aquí (amilasa dejó de actuar al acidificar el pH). Movimiento mecánico → quimo. Intestino delgado: Duodeno→Entrada de bilis + jugo pancreático. Digestión: Carbohidratos (arroz)–>Amilasa pancreática → disacáridos → glucosa por enzimas de borde en cepillo. Proteínas (pollo)–> Tripsina y quimotripsina → AA, di-péptidos y tri-péptidos → absorción. Grasas del plato (aceite, pollo)–> Bilis emulsiona → lipasa pancreática actúa → ácidos grasos y monoacilglicéridos. Verduras → aportan fibra + vitaminas. Absorción→ Cada nutriente sigue la misma ruta que en el primer plato. Intestino grueso:Fermentación de fibra. Reabsorción de agua. Almacenamiento de restos → defecación.
2. METABOLISMO:
La célula es una máquina que necesita energía para realizar sus trabajos. Allí comienza el metabolismo celular→ Todos los organismos necesitan nutrientes, que toman del exterior, y energía para realizar su funciones vitales. Los organismos vivos mantienen un continuo intercambio de materia y energía con el exterior. El metabolismo de los nutrientes ha de sufrir una serie de transformaciones o cambios químicos para ser útiles a las células. Los nutrientes se transforman para suministrar energía a las células o bien para ser “materia prima” para la biosíntesis de compuestos celulares. El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en el interior celular. El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas catalizadas por enzimas y que tienen por objetivo la obtención de materiales y energía para sustentar la funciones vitales.TIPOS DE REACCIONES→Anabolismo: conjunto de reacciones químicas de síntesis de biomoléculas a partir de moléculas más sencillas. (Consumen energía) Catabolismo: reacciones químicas de degradación de la materia orgánica para obtención de energía.TIPOS DE METABOLISMO→ Autótrofos: pueden sintetizar materia orgánica a partir de compuestos inorgánicos. Heterótrofos: sintetizan su propia materia orgánica a partir de otros compuestos orgánicos,Ejemplos: animales, hongos y la mayoría de bacterias. El metabolismo heterótrofo es el conjunto de procesos mediante los cuales un organismo transforma el alimento ingerido para obtener energía → mediante catabolismo.
Fabricar sus propias moléculas → mediante anabolismo. Objetivos del metabolismo→ Obtención de energía a partir de la degradación de compuestos orgánicos. Síntesis de componentes celulares propios (proteínas, lípidos…) Fabricación y degradación de biomoléculas con función específica en la célula (hormonas, neurotransmisores…)Reacciones metabólicas→ Catalizadas por enzimas. Son reacciones químicas encadenadas (rutas metabólicas). Son reacciones que consumen o desprenden energía (endergónicas/ exergónicas). La mayoría son reacciones REDOX:Pueden ser:Lineales, Cíclicas (p. Ej. Ciclo de Krebs), ramificadas. La energía química: La energía de las moléculas proviene de sus enlaces químicos.
Cambiar esos enlaces (romper y formar) implica cambios en la energía libre (ΔG): ΔG < 0 → reacción exergónica (libera energía), ΔG > 0 → reacción endergónica (consume energía). Papel del ATP→ El ATP es la moneda energética de la célula. Las reacciones que liberan energía permiten formar ATP. El ATP puede romperse:
ATP → ADP + Pi + energía. Esta energía sirve para: Biosíntesis, Movimiento, Transporte activo, Procesos genéticos. El enlace fosfato almacena hasta 7 kcal/mol. Coenzimas→ No son proteínas. Ayudan a las enzimas facilitando reacciones.Transportadores de consumen en la reacción. Específicos según reacción y especie. Se desnaturalizan con calor o cambios de pH. Funcionan formando complejo enzima–sustrato. Nutrición celular→ Energía (ATP), Moléculas para crecer y renovarse.
La principal vía para producir ATP es la respiración celular (en mitocondrias), que incluye:Glucólisis, Ciclo de Krebs, Cadena de transporte de electrones, Fosforilación oxidativa.