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11.1 CONSIDERACIONES ENERGÉTICAS Y
MATERIALES
El ser humano necesita el aporte continuo de una serie de
sustancias que le van a permitir el normal desarrollo y fun-
cionamiento de sus órganos y tejidos. Las funciones de los
nutrientes son varias:
— Energética, proporcionando la energía necesaria para
la actividad vital. 
— Material, como fuente de materia (átomos) para cons-
truir las propias biomoléculas. 
— Catalítica (vitaminas, cofactores, iones), para favore-
cer las conversiones metabólicas. 
11.1.1 Funciones energéticas de los nutrientes
De acuerdo con la afirmación del profesor Lehninger de que:
«No hay vitalismo ni magia negra capaces de hacer que los
seres vivos puedan evadirse de la naturaleza inexorable de
los principios termodinámicos», en el cuerpo humano se ha
de cumplir que:
Energía entrante = Energía saliente ± Energía como biomasa
Por tanto, en un espacio temporal en el que no haya variación
de biomasa, en situación de equilibrio estacionario, la ener-
gía proporcionada por los nutrientes ha de equivaler a la
energía utilizada, suma del metabolismo basal y la actividad
física o metabolismo energético (Fig. 11-1).
El destino metabólico final de los hidratos de carbono
y de los lípidos es su transformación en CO2 y H2O. La
energía máxima utilizable que se puede obtener en el pro-
ceso equivale al cambio de energía libre de combustión,
expresado en kilocalorías o kilojulios por gramo, por mol
o por litro de oxígeno consumido. De las ecuaciones meta-
bólicas correspondientes a sus oxidaciones, como las con-
sideradas en el estudio de sus respectivos catabolismos, se
puede conocer por mol de metabolito los moles de oxíge-
no consumido y los de dióxido de carbono producidos. De
ahí, se define el concepto de cociente respiratorio como la
relación existente entre el volumen de dióxido de carbono
producido respecto al de oxígeno consumido en el proceso.
En el caso de las proteínas, ha de tenerse en cuenta que el
cambio de energía libre no equivale al del proceso de com-
bustión, ya que el destino metabólico final del nitrógeno
no es la formación de óxidos de nitrógeno, sino su elimi-
nación en forma de urea. Por ello, el cambio de energía
libre del catabolismo oxidativo de los aminoácidos y las
proteínas, es de menor valor absoluto que el correspon-
diente al cambio de energía libre de sus correspondientes
combustiones.
Teniendo presente todo ello, así como la composición
media de los diferentes tipos de nutrientes y su diferente sus-
ceptibilidad de digestión y absorción, se obtienen cifras de
rendimiento energético como las resumidas en la Tabla 11-1.
Hay que hacer notar que, por gramo de nutriente, los lípidos
NUTRICIÓN, ABSORCIÓN Y TRANSPORTE 11
Figura 11-1. Flujo energético general en los seres humanos.
La energía inicial de los nutrientes, en forma de energía libre de
combustión, tras las transformaciones que sustentan la actividad
vital, finaliza degradada en forma de calor.
NUTRIENTES
Energía
química
C
A
L
O
R
Metabolismo basal
Efecto termogénico
Trabajo contra el medio:
Ejercicio
Tabla 11-1. Rendimiento energético de los nutrientes
Hidratos 
de carbono
Lípidos Proteínas
Cociente 
respiratorio 1 0.7 0.8
kcal/g 4 9 4
kcal/L O2 5 4.5 4.5
Moles ATP/g 0.17 0.39 0.19
Moles ATP/L O2 0.24 0.19 0.17
11 Capitulo 11 8/4/05 10:20 Página 173
	BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...)
	CONTENIDO
	PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO
	SECCIÓN III METABOLISMO ENERGÉTICO
	11 NUTRICIÓN, ABSORCIÓN Y TRANSPORTE
	11.1 CONSIDERACIONES ENERGÉTICAS Y MATERIALES
	11.1.1 Funciones energéticas de los nutrientes