Nutrición y Digestión en los Seres Vivos: Procesos Fundamentales

Nutrición y Conceptos Relacionados

Definición de Nutrición

Nutrición: Conjunto de procesos mediante los cuales los seres vivos toman sustancias del exterior y las transforman en materia propia y en energía.

Conceptos Clave

• Alimentos: Sustancias que ingieren los seres vivos.
• Alimentación: Proceso de tomar alimentos.
• Nutrientes: Los alimentos están formados por sustancias más sencillas llamadas nutrientes.

Tipos de Nutrición

Según el tipo de nutrición, los seres vivos se clasifican en:

• Autótrofos: Capaces de producir su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas sencillas. Precisan de una fuente de energía:
  • Fotosintéticos: Obtienen la energía de la luz del Sol. Ejemplos: Algas, Plantas y Bacterias fotosintéticas.
  • Quimiosintéticos: Utilizan la energía liberada de ciertas reacciones químicas. Ejemplos: Determinadas bacterias.
• Heterótrofos: Utilizan como fuente de materia las biomoléculas orgánicas fabricadas por otros seres vivos.

  Son heterótrofos: Protozoos, hongos, animales y un gran número de bacterias.

Procesos Implicados en la Nutrición

En Animales

Los procesos clave incluyen:

• Proceso digestivo: Transformación de los alimentos en sustancias más simples (nutrientes).
• Intercambio gaseoso: Captación del oxígeno necesario para el metabolismo y eliminación de dióxido de carbono.
• Transporte: Reparto de oxígeno y nutrientes a todas las células del cuerpo y recogida de desechos.
• Metabolismo: Conjunto de reacciones químicas celulares que utilizan los nutrientes para obtener energía y construir componentes celulares.
• Excreción: Eliminación de las sustancias de desecho producidas durante el metabolismo.

En Plantas

Los procesos clave incluyen:

• Absorción: Captación de agua y nutrientes iónicos (sales minerales) del suelo a través de las raíces.
• Transporte de savia bruta: Movimiento de agua y sales minerales desde la raíz hasta las hojas.
• Evapotranspiración: Pérdida de agua en forma de vapor a través de los estomas de las hojas.
• Intercambio de gases: Captación de CO₂ y liberación de O₂ a través de los estomas (principalmente para la fotosíntesis) y viceversa (para la respiración).
• Fotosíntesis: Proceso por el cual se fabrica materia orgánica utilizando la energía de la luz solar, agua y CO₂.
• Transporte de savia elaborada: Distribución de las sustancias orgánicas producidas en la fotosíntesis al resto de la planta.
• Metabolismo y respiración celular: Utilización de la materia orgánica para obtener energía y realizar funciones vitales.
• Eliminación: Excreción de productos de desecho (aunque en menor medida que los animales).

El Proceso Digestivo Animal

El proceso digestivo comprende los fenómenos que ocurren en el aparato digestivo y que permiten captar los alimentos, transformarlos en sustancias útiles (nutrientes) para el organismo y expulsar los desechos no digeridos. Consta de cuatro fases principales:

• Ingestión: Toma de alimentos del exterior.
• Digestión: Transformación de los alimentos complejos en nutrientes más sencillos que pueden ser absorbidos. Puede ser:
  • Intracelular: Se lleva a cabo dentro de las propias células. Es característica de organismos unicelulares y pluricelulares más primitivos (ej., Esponjas).
  • Extracelular: Ocurre fuera de las células, en cavidades o tubos especializados del organismo. Puede ser:
    • Externa: Si las enzimas digestivas se vierten sobre el alimento fuera del cuerpo (ej., algunos arácnidos).
    • Interna: Si ocurre dentro de un tubo digestivo en el interior del cuerpo (ej., la mayoría de invertebrados y todos los vertebrados). En la digestión extracelular interna, los alimentos suelen sufrir una transformación mecánica (masticación, trituración) y una transformación química (acción de enzimas digestivas).
• Absorción: Paso de los nutrientes obtenidos en la digestión desde el aparato digestivo hasta el medio interno (sangre, linfa) para su distribución.
• Egestión: Eliminación del organismo de todos los residuos de los alimentos que no fueron digeridos ni absorbidos, generalmente en forma de heces fecales.

Tipos de Aparatos Digestivos en Animales

• Cavidad Gastrovascular: Una estructura en forma de saco, con una sola abertura que funciona como boca y ano. La digestión es parcialmente extracelular en la cavidad y se completa intracelularmente. Presente en Cnidarios (pólipos, medusas).
• Tubo Digestivo: Un conducto que recorre el cuerpo, con dos aberturas: una boca para la ingestión y un ano para la egestión. Permite un procesamiento más eficiente y especializado del alimento en diferentes regiones. Presente en la mayoría de animales, desde anélidos hasta vertebrados.

Modelos Digestivos en Invertebrados (Ejemplos):

• Esponjas: Carecen de verdadero aparato digestivo. La digestión es exclusivamente intracelular, realizada por células especializadas (coanocitos y amebocitos).
• Celentéreos (Cnidarios): Poseen una cavidad gastrovascular. Realizan digestión mixta (extracelular inicial en la cavidad e intracelular final).
• Moluscos: Tienen un tubo digestivo completo y complejo, con digestión principalmente extracelular.
• Artrópodos: Presentan un tubo digestivo completo y adaptado a diversas dietas. Algunos, como las arañas, realizan una digestión externa parcial antes de la ingestión.

Proceso Digestivo en Vertebrados

Los vertebrados poseen un sistema digestivo complejo basado en un tubo digestivo y glándulas anejas. La digestión es fundamentalmente extracelular e interna. El tubo digestivo generalmente consta de las siguientes partes:

• Boca (con estructuras para la captura y procesamiento mecánico: dientes, lengua)
• Faringe (conducto común con el sistema respiratorio)
• Esófago (tubo que transporta el alimento al estómago)
• Estómago (órgano muscular para almacenamiento y digestión química/mecánica)
• Intestino delgado (principal lugar de digestión química y absorción de nutrientes)
• Intestino grueso (absorción de agua y formación de heces)
• Ano (abertura para la egestión)

Además, existen importantes glándulas anejas que vierten sus secreciones en el tubo digestivo para facilitar la digestión química:

• Glándulas salivales
• Hígado (produce bilis)
• Páncreas (produce jugo pancreático con enzimas digestivas)