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Funciones celulares

Resumen: Define metabolismo. A que se denomina anabolismo y catabolismo. ¿Que es el ATP y cuál es su función?. ¿En que consiste la respiración celular?. Compara la respiración celular con la combustión. Explica como se producen las tres etapas de la respiración celular (gulcólisis, ciclo de Krebs y cadena respiratoria). ¿Qué es un proceso anaeróbico?. Define fermentación e indica que caracteriza a los diferentes tipos de procesos fermentativos. Cual es el comportamiento de la célula durante un proceso anabólico. Explica cómo se produce la fotosíntesis. ¿Que diferencia hay entre nutrición y alimentación?. ¿Que son los nutrientes? Clasifícalos según sus aspectos. ¿Que son y que características presentan las vitaminas?. Realiza un cuadro con las funciones, fuentes alimentarias, y deficiencias que provocan.(V)
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Autor: Scheverin Sebastián

Índice

Cuestionario que se responderá en el documento:

  1. Define metabolismo.
  2. A que se denomina anabolismo y catabolismo.
  3. ¿Que es el ATP y cuál es su función?
  4. ¿En que consiste la respiración celular?
  5. Compara la respiración celular con la combustión
  6. Explica como se producen las tres etapas de la respiración celular (gulcólisis, ciclo de Krebs y cadena respiratoria).
  7. ¿Qué es un proceso anaeróbico?
  8. Define fermentación e indica que caracteriza a los diferentes tipos de procesos fermentativos.
  9. Cual es el comportamiento de la célula durante un proceso anabólico.
  10. Explica cómo se produce la fotosíntesis.
  11. ¿Que diferencia hay entre nutrición y alimentación?
  12. ¿Que son los nutrientes? Clasifícalos según sus aspectos.
  13. ¿Que son y que características presentan las vitaminas?
  14. Realiza un cuadro con las funciones, fuentes alimentarias, y deficiencias que provocan por exceso y por defecto las vitaminas lipo e hidrosolubles.
  15. ¿Cuales son las necesidades minerales que tiene nuestro organismo?
  16. ¿Cuales son las funciones, las fuentes alimentarias, y las complicaciones producidas por exceso y por defecto de los principales minerales?
  17. ¿Que papel desempeña el agua en nuestra vida?
  18. ¿Cómo surge la sed?
  19. Indica, las funciones fuentes alimentarias y que ocasiona la pérdida de agua en nuestro organismo.
  20. Conclusión respecto de éste núcleo temático.

Respuestas

Metabolismo del griego metabole (cambio), es el conjunto de reacciones químicas que intervienen en la obtención y utilización de energía por parte de los seres vivos(proceso que se realiza con absoluta precisión desde el nacimiento de cada ser hasta su muerte), que implican la utilización de catalizadores o enzimas espesíficos para cada proceso, que se encargan de activar, controlar y finalizar todas estas reacciones, cada una de las cuales está a su ves coordinada con muchas otras, que se producen en el organismo.

     

  1. Se denomina anabolismo a la reacción en la que se sintetiza un compuesto con gasto de energía, como la fotosíntesis (en los vegetales) o la síntesis del colesterol. En estas reacciones, la energía potencial de los productos es mayor a la de los reactivos, y es por eso que necesitan el aporte de energía, y, por lo tanto se denominan endergónicas.

     

Reactivo + Energía à Producto

Esta reacción se realiza en 3 partes, una biosíntesis de Acetil-CoA que se utiliza como precursor para la síntesis de monosacáridos, aminoácidos, o ácidos grasos, compuestos que se utilizan en la síntesis de biomoléculas. En las tres fases se gasta energía proporcionada por el ATP, y se produce ADP

ADP à ATP + Pi Energía

Se denomina catabolismo a la reacción en la que se degradan sustancias con el fin de liberar energía, como la respiración en los seres vivos. A diferencia de las reacciones anabólicas, en éstas, la energía potencial de los productos es menor la de los reactivos, en consecuencia mediante esta reacción se libera energía al medio, por lo tanto se denominan exergónicas

Reactivo à Energía + Producto

Ésta energía se produce con la degradación de ácidos grasos, aminoácidos y monosacáridos y se almacena en el ATP para utilizarse posteriormente en la fabricación de sustancias complejas a partir de sustancias simples o para realizar distintos tipos de trabajo, también puede almacenarse o bien volver al medio en forma de calor.

ADP + Energía + Pi à ATP

Cuando el anabolismo supera en actividad al catabolismo, el organismo pierde peso, como sucede en períodos de ayuno o enfermedad; pero, si por el contrario es el catabolismo el que supera al anavolismo, el organismo crece o gana peso. Si ambos procesos esán equilibrados, el organismo se encuentra en "equilibrio dinámico".

     

  1. El ATP o "Adenosín trifosfato" es una molécula que se encuentra en todos los seres vivos y constituye la fuente principal de energía utilizable por las células para realizar sus actividades. El ATP se origina por el metabolismo de los alimentos en unos orgánulos especiales de la célula llamados mitocondrias. El ATP se comporta como una coenzima, ya que su función de intercambio de energía y la función catalítica de las enzimas están intimamente relacionadas. La parte adenosina de la molécula está constituida por adenina, un compuesto que contiene nitrógena y rivosa, un azúcar de 5 carbonos. Cada unidad de ATP está formada por la unión de la adenina, una base nitrogenada y un compuesto formado por ribosa (un azúcar de 5 carbonos), unidos los tres fosfatos que tiene la molécula está formada por un átomo de fósforo y cuatro átomos de oxígeno (PO4-3). Éstos fosfatos provienen de una pequeña molécula inorgánica, el ácido fosfórico, que se encuentra disociada según el Ph celular. Las uniones entre los fosfatos representan una unión de alta energía disponible para la célula, esta energía se produce por la pérdida del fosfato contenido en los trinucleótidos, cuando las enzimas actúan sobre éste, y sede la energía contenida con facilidad. Con la liveración del grupo fosfato. Con la liveración fosfato final, el organismo obtiene 7 kilocalorías para el trabajo celular, y la molécula de ATP se transforma en ADP (adenosín difosfato). La mayoría de las reacciones celulares que consumen energía están potenciadas por la conversión de ATP a ADP incluso la tranmisión de señales nerviosas, el movimiento de los músculos, la síntesis de proteínas y la división celular. Por lo gral, el ADP recupers con rapides la tercera unidad de fosfato a través de la reacción del citocromo, una proteína que se sintetiza utilizando la energía aportada por los alimentos, en las células del músculo y del cerebro de los vertebrados, el exeso de ATP puede unirse a la creatina, proporcionando un depósito de energía para ésta. Una acoplación de reacciones permite la transferencia de energía de una reacción exergónica a otra.

    ATP + H2O à ADP + Pi + "Energía"

    Glucosa + Pi + "Energía" à Glucosa-6-P

    <<<<<<<<<<<<<<<<gráfico de la molécula de ATP>>>>>>>>>>>>>>>>

     

  2. La respiración celular es el proceso por el cual la entrada de O2 permite la degradación de los nutrientes, produciendo la energía necesaria para mantener en funcionamiento las funciones vitales del organismo. Una vez dentro de la célula el O2 ingresa en las mitocondrias, donde oxida los nutrientes obtenidos en la digestión. En el producto de la reacción se libera energía en forma de moléculas de ATP y CO2, éste último es conducido por la sangre a los pulmones donde se expulsa a la atmósfera. La reacción básica de la respiración celular es:

    Cn(H2O)n + nO2 à nCO2 + nH2O + Energía

    Por Ej: C6H12O6 + 6O2 à 6CO2 + 6H2O + Energía

     

  3. La respiración celular, al igual que la combustión, es un proceso en el cual se "quema" un "combustible" para obtener energía (o calor) y productos mas simples, pero a diferencia de este, en las células, estos procesos tienen lugar en pasos sucesivos y graduales, lo que permite un control y una regulación mayores.
  4. Glucolisis: Es una serie de reacciones redox (De Óxido-Reducción), y de fosforilación, que tiene como objeto, el desdoblamiento de un carbohidrato, formando ácido pirúbico.

     

Ej. >C6H12O6 à 2C3H6O3 + Energía< "EN PRESENCIA DE ENZIMAS"

Esta energía es almacenada en la formación de ATP.

Este proceso consiste en 5 etapas:

  1. Las plantas producen ATP utilizando directamente la energía de la luz del sol.
  2. La incorporación inicial de dos grupos fosfatos dentro de la molécula de glucos de 6 átomos de carbono. Los gropos fosfato son proporcionados por la molécula de ATP, mediante la utilización de la energía.
  3. El compuesto intermedio de seis átomos de carbono que se forma, fructosa 1,6 bifosfato, se rompe en dos compuestos más simples, con tres átomos de carbono cada uno.
  4. Estos compuestos de tres átomos de carbono, fosfato de gliceraldeído-3 fosfato y dihidroxiacetona, son metabolizados para dar piruvato, en una vía con numerosos pasos intermedios. Durante este proceso, cada uno de los compuestos de tres átomos de carbono produce dos moléculas de ATP (cuatro en total), con lo que se genera una ganancia neta de dos moléculas de ATP, ya que dos moléculas de ATP se utilizaron en la etapa 1. Además, se producen dos moléculas del cofactor intermediario NADH, las cuales pueden ser oxidadas bajo condiciones aerobias, en una ruta separada que rinde seis moléculas de ATP. De esta forma, la glicolisis puede producir seis moléculas de ATP por cada molécula de glucosa cuando hay oxígeno disponible, pero sólo dos moléculas de ATP bajo condiciones deficitarias de oxígeno.
  5. Las dos moléculas de piruvato resultantes pueden ser utilizadas por el ciclo mitocondrial del ácido cítrico después de convertirse en acetil-CoA, produciendo otras 30 moléculas de ATP. En resumen, se pueden producir un total de 36 moléculas de ATP mediante el metabolismo completo de una molécula de glucosa bajo condiciones aerobias, pero sólo dos moléculas de ATP bajo condiciones anaerobias.
  6. Por último, una de las moléculas intermediarias de tres átomos de carbono, el gliceraldeído-3 fosfato puede, en una reacción lateral, convertirse en 2,3 bifosfoglicerato, un compuesto que ayuda a la hemoglobina de los glóbulos rojos sanguíneos a descargar el oxígeno en los tejidos.

Ciclo de Krebs: Al ingresar en la matriz mitocondrial, el ácido pirúbico, se desdobla en acetilo y CO2. El acetilo se une a la coenzima-A y participa de una serie de reacciones cíclicas, combinándose con el oxalacetato (4C), para formar citrato (6C), que se va oxidando hasta regenerar el oxalacetato, que entra nuevamente en el ciclo, en este proceso también se producen NADH, a partir de NAD y FADH2 a partir de FAD, que se reduce, estas sustancias, también son energéticas.

Cadena respiratorio fosforilación oxidativa: tiene lugar en las crestas mitocondriales. Las moléculas de NADH y FADH2 interactúan con proteínas de las crestas como los citocromos. La coenzima Q y las flavoproteinas, cediendo electrones hasta quedar energía estado oxidado.

     

  1. Un proceso anaeróbico es un conjunto de reacciones que se producen en ausencia del O2, como los distintos tipos de fermentación y las sustancias reaccionantes son los glúsidos sus productos los hidratos son el CO2 y algún otro producto adicional como un ácido o un alcohol.
  2. Fermentación: Del latín fermentare (alterar la composición química de una superficie) es la reacción de obtención de energía, en ausencia de O2, en la cual moléculas orgánicas complejas se convierten en otras más simples gracias a la acción catalizadora producida por las enzimas. Ésta puede ser láctica, cuando el producto final es el ácido láctico (3C), a partir de la lactosa, por acción de la enzima "lactasa"; alcohólica, cuando el producto final es un alcohol, como el etanol (2C), a partir del ácido pirúbico (3C); también se produce en el intestino humano, como resultado, pueden producirse ciertos gases como el sulfhídrico y el dióxido de carbono en cantidades suficientes como para causar distensión y dolor. También pueden producirse ciertos ácidos como el láctico y el etanoico en los intestinos de los bebés, provocando diarreas. Otro Ej es el de la fermentación del almidón debido a la acción de la diastasa, la cimasa y la invertasa, se descompone (hidroliza) en azúcares complejos, luego en azúcares simples y finalmente en alcohol o también la formación de ácido butanoico cuando la mantequilla se vuelve rancia, y de ácido etanoico (acético) cuando el vino se convierte en vinagre.

     

    Fermentación alcohólica de la glucosa:

    C6H12O6 + 2ADP +2Pi à 2C2H50H + 2CO2 + 2ATP

    Fermentación láctica de la glucosa:

    C6H12O6 + 2ADP +2Pi à 2C3H603 + 2ATP

     

  3. Durante un proceso anabolico la célula produce sustancias mayores, como las proteínas, los lípidos, los hidratos de carbono, ácidos nucleicos y otros componentes celulares, a partir de moléculas menores como la glucosa y la energía proveniente del ATP.
  4. La fotosíntesis es el proceso por el cual ingresa energía en el ecosistema, este proceso es imprescindible en el mundo biótico ya que se llevan a cavo dos transformaciones fundamentales:
  • La materia inorgánica se transforma en orgánica.
  • La energía solar o lumínica se transforma en química.

Este proceso se lleva a cavo en las mitocondrias, y consta de dos etapas:

  • La etapa clara o fotoquímica, que tiene lugar en presencia de luz; en ésta se capta la luz por la los pigmentos fotosintétizadores que, en conjunto, constituyen los fotosistemas. Los pigmentos como los carotenos y las xantofilas, contribuyen a la captación de los haces luminosos en distintas longitudes de onda, esto se realiza ya que las moléculas que los constituyen se excitan con la luz, es decir, los electrones de las últimas órbitas saltan a un nivel de energía superior. Al dejar excitarse, estas moléculas ceden sus electrones a la Clorofila A que también se excita y libera electrones que son tomados por distintos aceptores, como los citocromos, la ferredoxina, la plastocianina, etc. El último aceptor es el NADP. Los electrones reducen a la Clorofila A y los protones se unen al NADP para formar NADPH y el O2 se libera como gas a la atmósfera; pero en cada transporte electrónico se libera energía para sintetizar ATP, a partir de ADP y fosfato inorgánico (Pi).
  • La etapa obscura, ciclo de Calvin, o fase biositética, que tiene lugar, con o sin la presencia de la luz, consta de una serie de reacciones enzimáticas a través de la cual el carbono inorgánico pasa a integrar una molécula orgánica como la glucosa, para ésta transformación es necesaria la presencia de los productos obtenidos en la etapa fotoquímmica, como son: un agente reductor, como el NADPH, y la energía producida por el desdoblamiento del ATP

6CO2 + 6H2O + 18

ATP à C6H12O6 + 6O2­ + 18ADP + 18Pi <Es una reacción anabólica>

  1. La diferencia entre alimentación y nutrición es que, en la alimentación consumimos alimentos ya sea que posean, o no nutrientes, en cambio en la nutrición, que es un proceso de la alimentación, consumimos los nutrientes sin importar de que alimento vengan y los incorporamos a nuestro sistema.
  2. Los nutrientes son componentes de los alimentos.
  • Alimento, del latín alimentun (alimentar): cualquier sustancia, natural, o elaborada, con propiedades nutritivas y psicosensoriales (grado de aceptabilidad, posibilidad de degustarlos, etc.), que al ser consumido contribuye a mantenimiento del equilibrio funcional orgánico.
  • Nutriente, del latín nutrimen aportado por los alimentos (en los animales) o sintetizado (plantas), que contribuye a satisfacer las necesidades de energía y materia requeridas por las funciones orgánicas (mantenimiento de la temperatura corporal trabajo muscular, etc.)

Los nutrientes se clasifican en:

  • Principios inmediatos: Son los glúcidos, lípidos y proteínas. Se encuentran en gran cantidad en los alimentos.
  • Oligoelementos: Son las vitaminas y los minerales, se encuentran en menor proporción en los alimentos.

  • H2O: Agua común que bebemos o que está presente en los alimentos o los líquidos ingeridos-
  1. Las vitaminas: son sustancias orgánicas, que se encuentran en pequeñas cantidades en los alimentos, pero que son indispensables para el correcto funcionamiento del organismo, no constituyentes de energía sino que son catalizadoras de las funciones metabólicas, como por ejemplo para la protección de la salud y para lograr el crecimiento adecuado en los niños. Las vitaminas también participan en la formación de hormonas, células sanguíneas, sustancias químicas del sistema nervioso y material genético. Las diversas vitaminas no están relacionadas químicamente, y la mayoría de ellas tiene una acción fisiológica distinta. Por lo general actúan como catalizadores, combinándose con las proteínas para crear metabólicamente enzimas activas que a su vez producen importantes reacciones químicas en todo el cuerpo. Sin las vitaminas muchas de estas reacciones tardarían más en producirse o cesarían por completo.

    Las 13 vitaminas identificadas se clasifican de acuerdo a su capacidad de disolución en grasa o en agua. Las vitaminas liposolubles, A, D, E y K, suelen consumirse junto con alimentos que contienen grasa y, debido a que se pueden almacenar en los tejidos adiposos del cuerpo, no es necesario tomarlas todos los días. Las vitaminas hidrosolubles, las ocho del grupo B y la vitamina C, no se pueden almacenar y, por tanto, se deben consumir con frecuencia. El cuerpo sólo puede producir vitamina D; todas las demás deben ingerirse a través de la dieta.

  2. Aclaraciones previas:
  • Hipovitaminosis: Efecto producido por la ingestión de vitaminas en mayor proporción, con respecto a la que el organismo necesita.
  • Hipervitaminosis o avitaminosis: Efecto producido por la ingestión de vitaminas en menor proporción, con respecto a la requerida por el organismo. se puede presentar de dos formas distintas:
    • Carencia primaria: Debida a un aporte insuficiente, como una dieta restringida.
    • Carencia secundaria: Debida a un problema de absorción en el organismo.

Vitaminas liposolubles

A (Retinol)

D

E (Tocoferol)

K

Fuente

Riñón, leche banana melón, aceite de hígado de bacalao, manteca, zanahoria, perejil, batata, col, durazno, anguila, aceituna verde, cereza, ciruela, mango, manzana y lechuga.

Anguila, salmón, arenque, caballa, sardinas, camarón, hígado, champiñón, yema de huevo, queso, leche de vaca y manteca.

Aceite de girasol, oliva, soja, maíz avellana, almendra, maní tostado, nuez de Pará, yema de huevo, manteca, espinaca, espárrago y col.

Papa, chucha, coliflor, repollo de Bruselas, arvejas, espinacas, hígado, huevo de gallina.

Función

  • Favorece la integridad del tejido de epitetial (piel y mucosa).
  • Interviene en el desarrollo de huesos y dientes.
  • Favorece la visión nocturna.
  • Aprovechamiento del Ca de los alimentos.
  • Regulación del Ca y del P en los huesos.
  • Contribuye a la formación y crecimiento de huesos y dientes
  • Antioxidante.
  • Neutralización de radicales libres.
  • Favorece la coagulación sanguínea.

Hipovitaminosis

  • La piel se pone seca.
  • En el niño: retarda el crecimiento.
  • Ceguera nocturna
  • Raquitismo.
  • Tendencia a las caries.
  • Pérdida de fuerzas.
  • Anemia hemolítica en bebes.
  • Tendencia a hemorragias.

Hipervitaminosis

  • En el niño: formación de sobrehuesos.
  • Inapetencia.
  • Detención de la menstruación.
  • Producción de jaquecas, náuseas e ictericia.
  • Pérdida de Ca en los huesos.
  • Formación de depósitos de Ca en el riñón, arterias, e hígado
  • No se conoce.
  • Degeneración de los túbulos renales.

Vitaminas hidrosolubles

B6

B12 (Cobalamina)

(Ácido fólico)

Ácido pantoténico.

Fuente

Hígado de ternera, riñón de cerdo, cereales, leche, hígado, aguacate, espinaca, judías verdes (ejotes), bananas, pan.

Hígado, riñones, carne, pescado, huevos y leche y demás productos animales.

Vísceras de animales, verduras de hoja verde, legumbres, frutos secos, granos enteros y levadura de cerveza. El ácido fólico se pierde energía los alimentos conservados a temperatura ambiente y durante la cocción.

Hígado, riñón, sesos, corazón, maní, champiñón, arvejas, soja, lenteja, bróculi, yema de huevo, jalea real.

Función

  • Es necesaria para la absorción y el metabolismo de aminoácidos.
  • Necesaria en cantidades ínfimas para la formación de nucleoproteínas, proteínas y glóbulos rojos, y para el funcionamiento del sistema nervioso.
  • Es necesario para la formación de proteínas estructurales y hemoglobina.
  • Es efectivo en el tratamiento de ciertas anemias y la psilosis.
  • Metabolismo de los carbohidratos, lípidos y proteínas, especialmente en conjunto con la coenzima A.

Hipovitaminosis

  • Alteraciones en la piel, grietas en la comisura de los labios, lengua depapilada, convulsiones, mareos, náuseas, anemia y piedras en el riñón.
  • Anemia perniciosa.
  • Mala producción de glóbulos rojos, síntesis defectuosa de la mielina (vaina nerviosa) y pérdida del epitelio (cubierta membranosa) del tracto intestinal.
  • Anemia macrocítica, lesiones energía las mucosas, con trastornos gastrointestinales, alteraciones en la médula ósea, leucopenia.
  • Provoca un cuadro polineurítico.

Hipervitaminosis

  • Neurotoxicidad.
  • Pérdida de reflejos.
  • No se conoce.
  • No se conoce.
  • No se conoce.

Vitaminas hidrosolubles

B1 (Tiamina)

B2 (Rivoflavina)

B3 (Niacina)

C (ácido absórbico)

Fuente

Nuez de Pará, soja, garbanzo, arveja, chaucha, lentejas, avellanas, copos de avena, yema de huevo, riñón de cerdo, germen de trigo, levadura de cerveza y aceitunas.

Hígado, leche, riñón, quesos, almendra, avellanas, nuez, huevo de gallina, lenteja, haba, chocolate, maní, aceituna, cebada y maíz.

Maní tostado, nuez de Pará, hígado, conejo, pollo, pavo, atún, sardinas, salmón, ostras, aceitunas, ciruelas, leche, vegetales de hojas verdes.

Fresas frescas, pomelo, piña y guayaba, el brécol, las coles de Bruselas, tomates, espinacas, col, pimientos verdes, repollo nabos, mango, melón y peras.

Función

  • Ayuda al buen funcionamiento del sistema nervioso y cardiovascular.
  • Ayuda a la función y el crecimiento de la glándula tiroides.
  • Actúa como catalizador en el metabolismo de los hidratos de carbono.
  • Favorece el buen funcionamiento del sistema nervioso.
  • Interviene en procesos enzimáticos como coenzima en el metabolismo de los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas.
  • Ayuda al crecimiento del organismo.
  • Ayuda a la integridad funcional de la piel, la mucosa digestiva y el sistema nervioso central.
  • Previene la pelagra.
  • Es importante en la formación y conservación del colágeno (proteína que sostiene muchas estructuras corporales y que representa un papel muy importante en la formación de huesos y dientes).
  • Favorece la absorción de hierro procedente de los alimentos de origen vegetal.

Hipovitaminosis

  • Nerviosidad, inapetencia, irritabilidad, dolores musculares, enfermedad del Beri-Beri: Enfermedad que produce serios trastornos neurológicos y cardiovasculares, que también produce debilidad muscular.
  • Alteraciones en el crecimiento, falta de vigor, pérdida de peso.
  • Produce pelagra (mal de la rosa), dermatitis (eritema prurito y ucleración), diarreas, y demencia.
  • El escorbuto hemorragias, sus síntomas se deben a la pérdida de la acción cimentadora del colágeno, entre ellos están caída de dientes y cambios celulares en los huesos de los niños.

Hipervitaminosis

  • No ha sido debidamente experimentada.
  • No se han hecho investigaciones adecuadas.
  • En grandes cantidades, y no de manera excesiva produce una disminución de colesterol en sangre; pero las grandes dosis en períodos prolongados son perjudiciales para el hígado.
  • Las dosis largas y prolongadas pueden derivar en la formación de cálculos en la vejiga y el riñón, interferencia en los efectos de los anticoagulantes, destrucción de la vitamina B 12 y pérdida de calcio en los huesos.

Vitaminas hidrosolubles

H (Biotina)

Fuente

Riñón de cerdo, hígado, corazón, seso, yema de huevo, maní, nuez, almendra, champiñón, coliflor, soja, sardinas en aceite, jalea real, leche

Función

  • Síntesis de ácidos grasos.

Hipovitaminosis

  • Depresión, anorexia, somnolencia, dolores musculares, dermatitis y anemia

Hipervitaminosis

  • No se conoce.
  1. Los minerales poseen diversas funciones individuales, pero tambien tienen funciones en común, como mantener un Ph constante y lograr el equilibrio ácido-base en el organismo; mediante las reacciones de formación de sales esto se produce para evitar la formación de ácidos o bases en el organismo para así producir un valance de Ph, pero hay veces en las que esta diferencia de PH producida por las concentraciones de los iones es útil para el organismo ya que ciertas enzimas necesitan un Ph ácdo o básico para funcionar, pero en caso de sobrepasarse este punto de Ph, que ronda entre 7,35 y 7,45 se producen incombenientes en las células produciendo:
  • Alcaclosis: Cuando el Ph esta entre 7,8 y 8.
  • Acidosis: Cuando el PH está entre 7 y 6,8.
  • Muerte cuando los límites anteriores se sobrepasan.

Los minerales se pueden clasificar, según su importancia en el organismo, de acuerdo a ésta clasificación se los puede denominar

  • Microelementos u oligoelementos, los de menos importancia:

Mineral

Sodio (Na)/Cloro (Cl)

Potasio (K)

Magnesio (Mg)

Niquel (Ni)

Fuente

Sal común (NaCl), carne, leche y derivados, huevo y pescado.

Frutas, hortalizas, legumbres, cereales, carne, pescado, leche y sus derivados.

Cacao, chocolate amargo, almendra, maní tostado, nuez de Pará, pistacho, nuez, avellana, avena, soja y caracoles.

No se conoce.

Función

  • Protege al organismo de pérdidas de líquidos.
  • Interviene en la permeabilidad de las células.
  • Rige la secreción de aldosterona
  • Reserva la excitabilidad de los músculos.
  • Regula la presión osmótica.
  • Interviene en el funcionamiento de las células nerviosas y de los músculos.
  • Estimula la corteza suprarrenal
  • Activador de enzimas.
  • Propicia las reacciones de transferencia de fosfato.
  • Forma parte de los huesos.
  • Transmisión de impulsos nerviosos
  • Regula el funcionamiento del corazón.
  • Se supone que posee una función, ya que se lo encontró en una proteína del suero sanguíneo, pero no se ha establecido cual es realmente.

Necesidades diarias

3 gramos

3 gramos

200/300 gramos

No se conoce

Efectos de su carencia

  • Calambres musculares.
  • Debilidad.
  • Dolores de cabeza.
  • Debilidad muscular.
  • Irregularidades cardiacas.
  • Irritabilidad en el sistema nervioso.
  • Arteriosclerosis.
  • Tetaina.
  • Calambres musculares.
  • No se conoce.

Efectos de su exceso

  • Retención de líquidos.
  • Irregularidades cardiacas; esto no sucede en personas sanas, ya que su exceso es eliminado por el riñón.
  • Irregularidades cardiacas.
  • No se conoce.

 

Mineral

Cobalto (Co)

Manganeso (Mn)

Flúor (F)

Azufre (S)

Fuente

Carnes y lácteos.

Productos lácteos, cereales, carne y legumbres.

Frutas y agua potable.

Carnes.

Función

  • Forma parte de las enzimas
  • Forma parte y es activador de las enzimas.
  • Previene caries, inactivando la secreción bacteriana.
  • Controla la estructura ósea.
  • Forma parte de las proteínas.

Necesidades diarias

Trazas

Trazas

Trazas

2,5 gramos

Efectos de su carencia

  • Se desconoce.
  • Se desconoce.
  • Favorece las caries.
  • Alteraciones metabólicas
  • Trastornos en la coagulación.

Efectos de su exceso

  • Se desconoce.
  • Se desconoce.
  • Produce manchas en los dientes.

Mineral

Cinc (Zn)

Molibdeno (Mo)

Selenio (Se)

Cromo (Cr)

Fuente

Carnes, cereales, lácteos, mariscos

 

Carnes y cereales.

 

Función

  • Cataliza la reacción entre el CO2 y el H2O para formar H2CO3.
  • Se encuentra en las enzimas que cataliza los ácidos grasos.
  • Participa en la regeneración de tejidos.
  • Forma parte de las enzimas.
  • Interviene en el metabolismo de los glúcidos y en el crecimiento del organismo.

Necesidades diarias

Trazas

Trazas

Trazas.

Se desconoce.

Efectos de su carencia

  • Defectos en la absorción intestinal.
  • Se desconoce.
  • Hemorragias.
  • Envejecimiento nocturno.
  • Se desconoce.

Efectos de su exceso

  • Irritación en el tuvo digestivo.
  • Se desconoce.
  • Se desconoce.
  • Se desconoce.

Macroelementos, los de más importancia:

 

Mineral

Calcio (Ca)

Fósforo (P)

Hierro (Fe)

Yodo (Y)

Fuente

Lácteos, yema de huevo, hortalizas, sardinas caviar y cereales.

Queso, soja, nuez, avena, maní, haba, lenteja, caviar, yema de huevo, carne y pescado.

Carnes, legumbres, cereales, huevo, hortalizas verde intenso, frutas, cacao y chocolate.

Mariscos, pescados y algas.

Función

  • Mantenimiento del ritmo cardiaco.
  • Coagulación de la sangre.
  • Excitabilidad neuromuscular.
  • Permeabilidad celular.
  • Contracción muscular.
  • Forma parte: del ATP.
  • Interviene en el crecimiento y fortificación de los huesos y dientes.
  • Formación de la hemoglobina y la mioglobina.
  • Transporte de O2.
  • Oxidación de alimentos en las células.
  • Forma parte de las enzimas respiratorias.
  • Buen funcionamiento del tiroides.

Necesidades diarias

1 gramo

1,5 gramos

10/15 mg

150 mg

Efectos de su carencia

  • Osteoporosis.
  • Raquitismo.
  • Osteomalacia.
  • Debilidad muscular.
  • Osteoporosis.
  • Raquitismo.
  • Osteomalacia.
  • Debilidad muscular.
  • Anemia hipoférrica (debilidad generalizada, palidez de piel e irritabilidad).
  • Enfermedad de Bocio.

Efectos de su exceso

  • No hay exceso en personas sanas.
  • No hay exceso en personas sanas.
  • No se conoce.
  • se desconoce

     

  1. El agua es el componente principal de la materia viva. El protoplasma, que es la materia básica de las células vivas, consiste en una disolución de grasas, carbohidratos, proteínas, sales y otros compuestos químicos similares en agua. El agua actúa como disolvente transportando, combinando y descomponiendo químicamente esas sustancias. La sangre de los animales y la savia de las plantas contienen una gran cantidad de agua, que sirve para transportar los alimentos y desechar el material de desperdicio. El agua desempeña también un papel importante en la descomposición metabólica de moléculas tan esenciales como las proteínas y los carbohidratos. Este proceso (hidrólisis), se produce continuamente en las células vivas.

     

El agua es uno de los agentes ionizantes más conocidos. Puesto que la majoría de las sustancias son de solubles en agua, se le conoce frecuentemente como el disolvente universal. El agua combina con ciertas sales para formar hidratos, reacciona con los óxidos de los metales formando ácidos y actúa como catalizador en muchas reacciones químicas importantes.

Debido a su capacidad de disolver numerosas sustancias en grandes cantidades, el agua pura casi no existe en la naturaleza.

Casi todo el hidrógeno del agua tiene una masa atómica de 1. El químico estadounidense Harold Clayton Urey descubrió en 1932 la presencia en el agua de una pequeña cantidad (1 parte por 6.000) de lo que se denomina agua pesada u óxido de deuterio (D2O); el deuterio es el isótopo del hidrógeno con masa atómica 2. En 1951 el químico estadounidense Aristid Grosse descubrió que el agua existente en la naturaleza contiene también cantidades mínimas de óxido de tritio (T2O); el tritio es el isótopo del hidrógeno con masa atómica 3.

El agua pura es un líquido inodoro e insípido. Tiene un matiz azul, que sólo puede detectarse en capas de gran profundidad. A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de congelación del agua es de 0 °C y su punto de ebullición de 100 °C. El agua alcanza su densidad máxima a una temperatura de 4 °C y se expande al congelarse. Como muchos otros líquidos, el agua puede existir en estado sobreenfriado, es decir, que puede permanecer en estado líquido aunque su temperatura esté por debajo de su punto de congelación; se puede enfriar fácilmente a unos -25 °C sin que se congele. El agua sobreenfriada se puede congelar agitándola, descendiendo más su temperatura o añadiéndole un cristal u otra partícula de hielo. Sus propiedades físicas se usan como patrones para definir escalas de temperatura, y también en el sistema métrico para definir la unidad de masa, el gramo.

El agua se une entre si por enlaces conocidos como "enlaces puente de hidrógeno", éstos enlaces son déviles pero posibilitan la vida ya que gracias a éstos, el agua es líquida a temperatura ambiente

En nuestro organismo el agua es muy importante, ya que:

     

  • Constituye del 50 a 90% del volúmen de cuerpo.
  • Es plástica por exelencia, y por esto ayuda a formar tejidos, células, fluidos, enzimas, hormonas secreciones y excreciones, y por ser neutra, pero a la vez bipolar facilita la escisión y reunión de los grupos H+ y OH-.
  • Posiblita todas las reacciones orgánicas.
  • Transporta material de desecho a los tegidos.
  • Transporta material nutritivo a los tejidos.
  • Regula la temperatura del cuerpo.
  • Es el principal constituyente porcentual de la sangre.
  • Es el medio de imbibición de numerosos procesos químicos.
  1. La sed (del latín sitis; ganas o necesidad de beber) es un mecanismo por el cual se regula la ingesta de agua, y es producido por los osmoreceptores localizados en el hipotálamo. Los osmoreceptores detectan las variaciones de la presión osmótica en la sangre y transmiten al cerebro impulsos que nos llevan a beber o no. Cuando esta presión aumenta los osmoreceptores estimulan el lóbulo posterior de la hipófisis para que segregue HAD, que es transportada por la sangre a los riñones y actúa como colector, con lo que aumenta la reabsorción de agua. Pero además de la HAD inmterviene la aldosterona segregada por la corteza suprarenal, si la excreció de Na aumenta, también lo hace la de agua.
  2. Agua:
  • Funciones:

Agua intracelular:

    • Es el medio en que se realizan las actividades ficiológicas celulares, ya que sin el agua las células no pueden realizar sus tareas de manera devida.
    • Permite la circulación de sustancias iónicas, ya qe quedan disueltas en ella y circulan por el citoplasma.
    • Participa en el equilibrio osmótico por su mobilidad a través de la membrana plasmática.

Agua extracelular:

    • Es el mayor constituyente de la sangre, transporta las sustancias que disuelve, regula la temperatura corporal.
    • Rodea las células como parte del líquido extracelular e interviene en el intercambio continuo de líquido y sustancias entre el interior y el exterior de la célula.
    • Circula por el sistema linfático y transporta proteínas microorganismos y células linfoides.
    • Lubrica las superficies artticulares, amortigua y facilita los movimientos.
    • Forma parte del jugo digestivo, e interviene en la digestión.
    • Es el prinsipal sistema de desechos ya que en solución acuosa se eliminan mediante la orina.
    • Se utilizan pequeñas cantidades como líquido lagrimal y secreciones respiraciónes.
  • Fuentes alimentarias
    • El agua de consumo habitual, que ingerimos, alrededor de un litro diario.

       

    • El que forma parte de la mayoría de los alimentos, frutas, veduras, leche, carnes, legumbres y frutos secos. Su apote diario es de un litro.
    • El que se genera en nuestro interior como resultado de las reacciones metabólicas de los hidratos de carbono, lípidos y proteinas. Con un aporte de 0,2-0,4 litros diarios.
  • Pérdidas renales: Se liberan 1,5 litros diarios a través de la orina, y también se eliminaniones y sustancias disueltas en el agua.
  • Pérdidas extrarenales: Ya sea, a traves de la sudoración que en condiciones extremas se puede llegar a 15 litros; o a traves de la digestión, que son normalmente bajas, a axcepción de contraer diarreas o vómitos, que pueden sumar aproximadamente 1 litro.
  1. Conclusión: Este trabajo da una idea de la necesidad de nuestro organismo, con respecto a ciertos compuestos, llamados nutrientes, pero también da una idea de las consecuencias que puede traer una mala injesta, ya sea pro exeso o defecto, y que ésto puede producir daños severos e incluso la muerte de un organismo vivo. Y también nos da una idea de prque el agua no se debe contaminar.

     

Pero lo más importante es que nos ayudó a comprender mejor y de manera entendible como funciona nuestro organismo, y como mantenerlo funcionando de manera óptima sin la necesidad dañarlo por errores en la alimentación.

Bibliografía:

  • Enciclopedia Encarta 97 de Microsoft.
  • Enciclopedia Encarta 98 de Microsoft.
  • Biología polimodal de Santillana.
  • Ciencias Naturales de 8º año de Santillana.
  • Cuaderno 27 de química básica de Susana Jáuregui Lorda (Errepar)
  • Biología 1 de Kapelus

 

Autor:
Scheverin Sebastián

seba_s_85@yahoo.com.ar

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