los animales necesitan estas moléculas para sobrevivir, para que funcionen sus órganos, sus tejidos y glándulas, además son necesarias para reparar y producir las células. su estructura básica es una cadena de aminoácidos.

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La Nutrición animal

Los animales, como todos los seres vivos, deben tomar del medio exterior las sustancias necesarias para mantener sus estructuras y realizar sus funciones.

Estas sustancias reciben el nombre de nutrientes y el conjunto de procesos que llevan a cabo para obtenerlas y utilizarlas se llama nutrición.

Los animales son seres heterótrofos, lo que quiere decir que necesitan alimentarse de materia orgánica ya elaborada (alimento), producida por los seres autótrofos. Al tener que tomar sustancias orgánicas ya elaboradas, los animales deben "hacerlas suyas", es decir incorporarlas a su organismo para poder utilizarlas. Surge así la necesidad de un aparato digestivo que transforme esta materia vegetal o animal, en pequeñas moléculas asimilables por las células del organismo.

Si el organismo es complejo, para llevar el alimento a las células de su cuerpo precisa de un sistema de transporte : el aparato circulatorio.

La utilización de los nutrientes por las células para obtener energía, implica la necesidad de O2. Por tanto, el O2 procedente del exterior debe incorporarse al organismo problema que se resuelve a través del aparato respiratorio. .

Las células del organismo, realizan entonces con los nutrientes y el O2 los procesos metabólicos para obtener la materia y la energía necesarias.

En estos procesos, además del CO2, se producen otras sustancias de desecho, que deben ser eliminadas, lo cual implica la necesidad de un aparato excretor

Para realizar la nutrición, el organismo necesita por tanto cuatro aparatos:

Aparato digestivo:  se encarga de tomar el alimento del exterior, digerirlo y absorberlo.

Aparato circulatorio:  transporta, por el interior, todos los productos digeridos y absorbidos, así como los desechos originados en los procesos de nutrición.

Aparato respiratorio:  toma el oxígeno del aire y expulsa el CO2 sobrante.

Aparato excretor:  concentra y expulsa al exterior las sustancias tóxicas producidas en las funciones de nutrición.

Procesos de la nutrición animal.

Se pueden considerar las siguientes etapas:

Ingestión de los alimentos

Consiste en la incorporación de los alimentos mediante los órganos situados en la boca o en sus proximidades.

Los alimentos pueden ser:

Alimentos líquidos.

Muchos animales toman sólo líquidos, como jugo de plantas, sangre o materia animal disuelta. Tienen estos animales, estructuras chupadoras de diversas clases.

Alimentos de partículas sólidas microscópicas.

En este caso la ingestión se realiza por medio de filtros localizados en la boca y en los cuales quedan retenidas las partículas.

Alimentos sólidos en grandes fragmentos.

La ingestión se realiza cortando y masticando. Las estructuras que realizan este proceso son las mandíbulas y los dientes.

Digestión

Consiste en la transformación de las macromoléculas componentes de los alimentos en moléculas sencillas, que pueden ser absorbidas y utilizadas por las células del propio organismo.

Dependiendo de la complejidad de los animales, la digestión puede ser:

Digestión intracelular: Propia de organismos unicelulares (protozoos) y de algunos pluricelulares sencillos, como las esponjas.

Al carecer de medio interno, la digestión se efectúa dentro de las células y los lisosomas vierten sus enzimas digestivos a las vacuolas digestivas. Después de realizar la digestión, los productos de desecho se expulsan al exterior por una vacuola fecal.

Digestión mixta. Algunos metazoos inferiores, como los tienen una digestión en parte intracelular y en parte extracelular.

Estos animales poseen, tapizando la cavidad gástrica, unas células secretoras de enzimas. Los alimentos llegan a dicha cavidad y empiezan a ser digeridos (digestión extracelular). Las partículas parcialmente digeridas son fagocitadas por otras células de la pared de la cavidad gástrica, terminando allí la digestión (digestión intracelular). Los residuos se expulsan a la cavidad gástrica y posteriormente al exterior.

Digestión extracelular: Característica de animales superiores, que tienen un dividido en varias partes, en cada una de las cuales se segregan distintos enzimas digestivos específicos.

La digestión , por tanto , se va realizando de una forma gradual.

Es el aparato digestivo que veremos con más detalle.

Transporte de los alimentos digeridos a las células

Una vez transformados los alimentos en sustancias asimilables, la sangre y el aparato circulatorio tienen la misión de transportar estas sustancias a todas las células.

En este proceso, el aparato respiratorio es el encargado de llevar el oxígeno a las células.

Metabolismo celular

Las moléculas nutritivas digeridas y transportadas por la sangre, son transformadas en el interior de la célula en energía (catabolismo) o bien utilizadas para la síntesis de moléculas más complejas ( anabolismo).

Excreción Por último, los residuos metabólicos son expulsados al exterior por medio del aparato excretor.

La idea de este tema, es hacer un recorrido evolutivo, por todos estos aparatos implicados en la Nutrición, a través de los diversos grupos biológicos, haciendo un estudio más detallado de la organización de cada uno de ellos en el hombre.

Puedes acceder a los distintos aparatos, en los botones siguientes:

fuente : www.juntadeandalucia.es

Metabolismo (para Adolecentes)

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células del cuerpo para convertir los alimentos en energía. Nuestro cuerpo necesita esta energía para todo lo que hacemos, desde movernos hasta pensar o crecer.

Adolescentes

Metabolismo

in English Metabolism

¿Qué es el metabolismo?

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células del cuerpo para convertir los alimentos en energía. Nuestro cuerpo necesita esta energía para todo lo que hacemos, desde movernos hasta pensar o crecer.

Hay unas proteínas específicas en el cuerpo que controlan las reacciones químicas del metabolismo. Miles de reacciones metabólicas ocurren al mismo tiempo, todas ellas reguladas por el cuerpo, para que nuestras células se mantengan sanas y funcionen bien.

¿Cómo actúa el metabolismo?

Después de ingerir alimentos, nuestro sistema digestivo utiliza enzimas para:

degradar (descomponer) las proteínas en aminoácidos

convertir las grasas en ácidos grasos

transformar los hidratos de carbono en azúcares simples (por ejemplo, glucosa)

El cuerpo puede utilizar el azúcar, los aminoácidos y los ácidos grasos como fuentes de energía cuando lo necesita. Estos compuestos son absorbidos por la sangre, que los transporta a las células.

Después de que entren en las células, otras enzimas actúan para acelerar o regular las reacciones químicas encargadas de "metabolizar” estos compuestos. Durante estos procesos, la energía de estos compuestos se puede liberar para que el cuerpo la utilice o bien almacenarse en los tejidos corporales, sobre todo en el hígado, en los músculos y en la grasa corporal.

El metabolismo es una especie de malabarismo en el que suceden simultáneamente dos clases de actividades:

construcción de tejidos corporales y reservas de energía (llamado anabolismo)

descomposición de tejidos corporales y de reservas de energía con el fin de obtener más combustible para las funciones corporales (llamado catabolismo)

El anabolismo, o metabolismo constructivo, consiste fundamentalmente en fabricar y almacenar. Contribuye al crecimiento de células nuevas, el mantenimiento de los tejidos corporales y el almacenamiento de energía para utilizarla más adelante. En el anabolismo, moléculas pequeñas se transforman en moléculas más grandes y complejas de hidratos de carbono, proteínas y grasas.

El catabolismo, o metabolismo destructivo, es el proceso que produce la energía necesaria para toda la actividad que tiene lugar en las células. Las células descomponen moléculas grandes (en su mayor parte, hidratos de carbono y grasas) para liberar energía. Esto proporciona combustible para el anabolismo, calienta el cuerpo y permite que los músculos se contraigan y que el cuerpo se mueva.

Cuando los compuestos químicos complejos se descomponen en sustancias más simples, el cuerpo expulsa los productos de desecho a través de la piel, los riñones, los pulmones y los intestinos.

¿Qué es lo que controla el metabolismo?

Una serie de hormonas del sistema endocrino ayudan a controlar la velocidad y la dirección del metabolismo. La tiroxina, una hormona fabricada y liberada por la glándula tiroidea, desempeña un papel clave en determinar con qué rapidez o lentitud se producen las reacciones químicas del metabolismo en el cuerpo de una persona.

Otra glándula, el páncreas, segrega hormonas que ayudan a determinar si la principal actividad metabólica del cuerpo en un momento dado es anabólica o catabólica. Por ejemplo, suele haber más actividad anabólica después de comer. Esto se debe a que ingerir alimentos aumenta la concentración en sangre de la glucosa, el combustible más importante del cuerpo. El páncreas percibe esta mayor concentración de glucosa y libera la hormona insulina, que indica a las células que aumenten su actividad anabólica.

El metabolismo es un proceso químico complicado. Pero no es de sorprender que mucha gente lo simplifique y solo lo vea como algo que influye en la facilidad con que nuestro cuerpo engorda o adelgaza. Aquí es donde entran en juego las calorías. Una caloría es una unidad que mide cuánta energía proporciona al cuerpo un alimento en particular. Una tableta de chocolate tiene más calorías que una manzana, de modo que proporciona más energía al cuerpo, aunque con las calorías no hay que excederse. Al igual que un coche almacena gasolina en el depósito hasta que la necesita para alimentar el motor, el cuerpo almacena calorías, principalmente en forma de grasa. Si llenamos demasiado el depósito de un coche, la gasolina rebosa y se derrama por el suelo. Del mismo modo, si una persona ingiere demasiadas calorías, estas “rebosan” y generan un exceso de grasa corporal.

La cantidad de calorías que quema una persona en un día se ve afectada por la cantidad de ejercicio físico que haga, la cantidad de grasa y músculo que tenga su cuerpo y su metabolismo basal. El metabolismo basal mide la velocidad a la que una persona “quema” energía, en forma de calorías, mientras está en reposo.

El metabolismo basal puede influir en la tendencia a ganar peso de una persona. Por ejemplo, una persona con el metabolismo basal bajo (quien, por tanto, quema menos calorías mientras está en reposo o durmiendo) tenderá a ganar más kilos de grasa corporal con el tiempo que una persona de talla similar con un metabolismo basal promedio que ingiera la misma cantidad de alimentos y haga la misma cantidad de ejercicio físico.

El metabolismo basal se puede ver afectado por los genes de una persona y por algunos problemas de salud. También está influido por la constitución física: las personas con más músculo y menos grasa suelen tener metabolismos basales más altos. Pero las personas pueden cambiar su metabolismo basal en ciertos aspectos. Por ejemplo, una persona que haga más ejercicio físico no solo quemará más calorías sino que mejorará su forma física, lo que aumentará su metabolismo basal.

fuente : kidshealth.org

DEPARTAMENTO DE PRODUCCIÓN ANIMAL. UCO

Lección 6. Digestión, absorción y metabolismo de las materias nitrogenadas en monogástricos y rumiantes.Introducción.

Las proteínas son compuestos altamente polimerizados, que están formados por aminoácidos. También se unen a componentes no proteicos. Las proteínas se encuentran entre los nutrientes más importantes, junto con los lípidos y los carbohidratos. Además de su función energética (1 g de proteína proporciona 4,1 Kcal al organismo), dada su naturaleza nitrogenada, son necesarias para la síntesis de compuestos propios del organismo implicados en la estructura de las membranas junto con los lípidos, como glicoproteidos en funciones de lubrificación y como nucleidos que posibilitan la síntesis de las proteínas propias del organismo, así como la formación de los cromosomas y la división celular.

El valor nutritivo de las proteínas depende de su digestibilidad, que depende a su vez de la estructura, es decir, de su composición aminoacídica. El contenido de aminoácidos esenciales determina el valor biológico, es decir, el mayor aprovechamiento fisiológico de una proteína por parte del organismo. Rige la ley del mínimo, esto es, si la oferta de aminoácidos esenciales es demasiado limitada, el conjunto del rendimiento de las reacciones de síntesis dependerá del aminoácido que esté presente en menor cantidad (aminoácido limitante). Los aminoácidos limitantes más importantes son la lisina (cereales y patatas) y la metionina (carne y leche).

Para el análisis de la proteína, el método de Kjeldahl que data de 1883 es el que ha alcanzado mayor importancia. Como consecuencia de su estructura a base de aminoácidos individuales, el contenido de nitrógeno de las proteínas varía sólo entre unos límites muy estrechos (15 a 18% y como promedio 16%). Para el cálculo de la proteína total o “proteína bruta” de un alimento, se determina en principio el contenido de nitrógeno tras eliminar la materia orgánica con ácido sulfúrico, calculándose finalmente el contenido de proteína con ayuda de un factor (en general 6,25).

La degradación oxidativa de compuestos orgánicos con ácido sulfúrico a temperaturas comprendidas entre 360 y 410°C es la base del tratamiento Kjeldahl en el que no se determinan sólo proteínas o aminoácidos libres, sino también ácidos nucleicos y sales de amonio. También se determina el nitrógeno ligado de compuestos aromáticos, como pirazina, ciclopentapirazina, pirrol y oxazol, así como el nitrógeno orgánico ligado de las vitaminas, tales como la B1 (tiamina), la B2 (riboflavina) y la nicotinamida.

No obstante, como por lo general los alimentos sólo contienen cantidades traza de compuestos aromáticos nitrogenados y de vitaminas, el error así cometido se considera despreciable. Además, por este método no se determinan el nitrógeno nítrico, el cianhídrico, el de la hidracina, ni el del grupo azo, por lo cual el método es particularmente interesante y relativamente específico para la determinación de las proteínas.

Las proteínas constituyen la fracción más importante de la ración. Son componentes fundamentales en los tejidos animales y requeridas para el mantenimiento de las funciones vitales como renovación de tejidos, reproducción, crecimiento y lactación. En los vegetales se encuentran en cantidades discretas salvo en algunos casos como en las semillas de leguminosas que tiene una riqueza aproximada del 20%. Los granos de cereal contienen aproximadamente un 10% de proteína y otro fruto importante en la alimentación del porcino como es la bellota tiene alrededor del 6% lo que puede considerarse como una tasa proteica pobre.

Químicamente son compuestos orgánicos complejos con peso molecular entre 5000 y 1000000. Constituidas por aminoácidos cuya presencia en la dieta en algunas ocasiones es indispensable. En este sentido, los monogástricos necesitan aminoácidos pre-formados en su dieta para fabricar con ellos sus proteínas corporales, mientras que los rumiantes pueden utilizar otras fuentes de nitrógeno porque tienen la habilidad especial de sintetizar aminoácidos y de formar proteína a partir de nitrógeno no proteico. Esta capacidad depende de los microorganismos ruminales. Además los rumiantes posean un mecanismo para ahorrar nitrógeno. Cuando el contenido de nitrógeno en la dieta es bajo, la urea, un producto final del metabolismo proteico puede ser reciclada al rumen en grandes cantidades. En cambio en los monogástricos, la urea siempre se pierde en la orina.

Considerando estas adaptaciones del metabolismo de nitrógeno, es posible alimentar rumiantes con fuentes de nitrógeno no proteico y obtener una proteína de alta calidad.

Aminoácidos.

Los aminoácidos son moléculas orgánicas pequeñas con un grupo amino (NH2) y un grupo carboxilo (COOH). La gran cantidad de proteínas que se conocen están formadas únicamente por 20 aminoácidos diferentes. Se conocen otros 150 que no forman parte de las proteínas.

Generalmente, el número de aminoácidos que forman una proteína oscila entre 100 y 300. Los enlaces que participan en la estructura primaria de una proteína son los enlaces peptídicos que es un enlace amida que se forma entre el grupo carboxilo de una aminoácido con el grupo amino de otro y la eliminación de una molécula de agua. Independientemente de la longitud de la cadena polipeptídica, siempre hay un extremo amino terminal y un extremo carboxilo terminal que permanecen intactos.

Para cada proteína, la secuencia, es decir el orden en que van ordenados los aminoácidos, es diferente. El número de secuencias posibles es tan grande que se explica la gran cantidad de proteínas diferentes. Al tener un átomo de carbono asimétrico pueden presentar isomería. Los de la serie L son los que utilizan los animales. Los sintéticos se encuentran en las dos formas mezcladas (series L y D), por lo que adicionados a la ración no son tan eficaces como los naturales.

fuente : www.uco.es