Biología Básica, Capítulo 8

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Biología Básica
Curso de acceso a la universidad 
UNED
Capítulo 8: Los seres vivos y la 
energía. Digestión y Metabolismo
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
DIGESTIÓN Y METABOLISMO
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
Durante todo los temas 8 al 12 todo lo estudiado será 
únicamente referido a heterótrofos pluricelulares, 
especialmente enfocado en el ser humano.
- En esta primera parte del tema trataremos la digestión
- Para empezar a estudiar será necesario tener claros los 
conceptos básicos del capítulo 2 (macromoléculas o 
moléculas biológicas)
- El objetivo básico de los procesos digestivos es la 
fragmentación del alimento ingerido (macromoléculas) 
para obtener moléculas de pequeño tamaño. De esta 
manera los alimentos pueden ser redistribuidos a 
todas las células de nuestro cuerpo, pudiendo 
penetrar en ellas.
- En los procesos digestivos actúan enzimas que catalizan 
las reacciones de ruptura de las macromoléculas.
LA DIGESTIÓN
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
 Los seres vivos necesitan un alto nivel de organización, es decir, 
crear orden, a medida que crecen. Como ya sabemos esto es 
contrario a lo que nos dice la Segunda Ley de la 
Termodinámica, que nos anuncia que la entropía siempre 
aumenta, es decir, que el desorden siempre será mayor.
 El ser vivo crece incorporando energía a su cuerpo (en forma de 
enlaces químicos mediante los que se unen los átomos y 
moléculas). 
 El metabolismo es la manera en que los animales procesan los 
alimentos mediante reacciones con el objetivo de aportar la 
materia y la energía necesaria para mantenerse vivo.
 Recordemos que las plantas son organismos autótrofos, por lo 
que son capaces de fabricar su propio alimento. Mediante la 
fotosíntesis captan moléculas inorgánicas (CO2+agua) y 
fabrican glucosa. Los cloroplastos son los responsables de 
captar la luz y la planta convierte la energía lumínica en 
energía química (enlaces presentes en la glucosa). En 
cambio, los animales, heterótrofos, necesitan alimentarse de 
las plantas para obtener el alimento.
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
 Recordamos que todas las células eucarióticas (células propias 
de todos los reinos, excepto el de las primitivas bacterias) 
tienen mitocondrias, que como recordamos es la central 
energética de la célula, de modo que es el orgánulo 
encargado de degradar las moléculas (romper sus enlaces) y 
obtener la energía necesaria para permitir la vida.
 Hablamos de las reacciones de oxidación y reducción como 
aquellas en las que se capta energía (fotosíntesis) o se 
libera energía (glucólisis o rotura de los enlaces presentes 
en la glucosa o respiración celular)
 Decimos que una molécula se ha oxidado cuando ha perdido un 
electrón, y en cambio se ha reducido cuando ha ganado un 
electrón. Las reacciones de oxidación y reducción siempre 
ocurren a la vez, de manera que una molécula cede un 
electrón, y siempre lo recibe otra.
Tabla 8.1, página 131
Alimentarse versus Nutrirse
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
Alimentación: consciente y voluntaria
Nutrición: involuntaria y regulada por el 
organismo
- La nutrición es el conjunto de procesos por los 
cuales los seres vivos utilizan, transforman e 
incorporan en sus estructuras los nutrientes 
de los alimentos
- El objetivo de la nutrición es:
1. Energético (obtener energía de los glúcidos, 
lípidos (grasas) y proteínas)
2. Crear materiales de construcción de síntesis y 
de renovación de las propias estructuras 
orgánicas
3. Obtener las substancias necesarias para la 
regulación de los procesos químicos 
(vitaminas y minerales)
4.
La nutrición…
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
Alimentarse bien es:
- Ingerir alimentos que proporcionen cantidades 
adecuadas de nutrientes
- El único alimento que contiene todos los nutrientes 
necesarios para la vida es la leche materna
Nutriente esencial
- Recordamos que este concepto es el mismo de 
aminoácido esencial, el que ya hemos estudiado
- El nutriente esencial es aquel necesario para el 
correcto funcionamiento de un organismo, pero 
que no puede ser sintetizado por él mismo o bien 
lo hace en muy pequeñas cantidades.
- Son nutrientes esenciales: los ácidos grasos (linoleico, 
linolénico, omega 3 y omega 6), un total de 8 aminoácidos, 
casi todas las vitaminas y algunos minerales.
TIPOS DE ALIMENTOS
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
Figura 8.2, página 132
Nutrientes orgánicos (carbohidratos o 
glúcidos, lípidos, proteínas, vitaminas)
Nutrientes inorgánicos (agua y sales 
minerales)
No nutrientes (carbohidratos no 
aprovechables, fibra)
NUTRIENTES ORGÁNICOS
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
Tabla 8.2 página 132
CARBOHIDRATOS o GLÚCIDOS
Tema 2, páginas 17 y 18
Monosacáridos: Glucosa C6H12O6 /Fructosa /Galactosa
De la degradación de la glucosa se obtiene la 
energía necesaria que necesitan los seres vivos
La glucosa se sintetiza (fabrica) a partir de la 
fotosíntesis de las plantas
Polisacáridos: son cadenas de monosacáridos y son 
principalmente una fuente de reserva energética
Glucógeno (reserva energética animales) / Celulosa (paredes 
celulares vegetales) / Almidón (reserva energética vegetales): 
semillas, órganos subterráneos como patatas.
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Carbohidratos aprovechables
(pueden ser utilizados/metabolizados por un humano rápidamente)
- Monosacáridos (glucosa-fructosa-galactosa-ribosa): frutas verduras azúcar 
refinado leche
- Disacáridos (sacarosa-lactosa-maltosa):remolacha, azúcar, cebada germinada
- Polisacáridos (almidón) cereales pan pasta, patatas, legumbres, hortalizas
Carbohidratos no aprovechables (FIBRA)
Forman parte de las paredes vegetales y son difícilmente digeribles por los 
humanos
Son principalmente la Celulosa, Lignina, Pectina
La fibra compacta heces, es el alimento de la flora intestinal, su paso regular por 
el intestino previene enfermedades graves digestivas(cáncer colon, como 
sabemos el cáncer más común hoy en día en España), enfermedades 
cardiovasculares, además de la obesidad y las hemorroides. 
De manera que la fibra, a pesar de no ser un nutriente directo para nuestro organismo, es 
absolutamente fundamental ingerirla cada día con todos nuestros alimentos, especialmente en 
forma de cereales integrales, legumbres, frutas y verduras.
LÍPIDOS
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
 Poco solubles o nada solubles en agua
 Por ello son componentes esenciales en membranas celulares 
(recordamos los fosfolípidos de las membrana celular)
 Tipos de Lípidos:
- Ácidos grasos
- Glicéridos o grasas (triglicéridos,…)
- Fosfolípidos
- Esteroides o colesterol (forman parte de las membranas celulares 
animales)
 Son un almacén de reserva a medio – largo plazo
 Los lípidos nos proporcionan el doble de energía que los hidratos de 
carbono (pero son mucho más difíciles de metabolizar y digerir)
 Deberían de constituir solo el 30 % de los nutrientes de nuestra 
dieta
 Si ingerimos más carbohidratos de los que necesitamos, los glúcidos se 
almacenan como lípidos (como reserva)
 Si ingerimos menos carbohidratos de los que nos hacen falta, se 
consumirán las grasas para obtener la energía necesaria.
PROTEÍNAS
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 Polímero formado cadenas de unidades de aminoácidos
 Existen 20 aminoácidos diferentes.12 se sintetizan dentro de 
nuestro cuerpo, pero 8 son aminoácidos esenciales (solo se 
pueden obtener a través del alimento)
 Aminoácidos esenciales (tabla 8.4 pág. 134)
Lisina Triptófano Treomina
 Metionina Fenilalanina Valina
 Leucina Isoleucina
 Las células vegetales proporcionan poca Lisina Triptófano 
Metionina y Treomina
 En cambio las células animales son más nutritivas ya que 
aportan todos los aminoácidos esenciales
 En nuestra dieta, lo más adecuado, es que las proteínas 
sean en un 40 % de origen animal, con el fin de 
asegurarnos las adecuadas cantidades de aminoácidos 
esenciales.
ALIMENTOS Y DIETA 
EQUILIBRADA
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
 Figura 8.3, Pirámide alimentaria
 Alimentos energéticos son aquellos que nos proporcionan carbohidratosy 
grasas, que actúan como fuente y reserva energética.
 La energía es necesaria para mantener, por un lado, nuestro metabolismo basal 
(gasto energético generado por la actividad involuntaria de nuestro 
organismo: circulación, respiración, etc), pero por otro lado también nuestra 
actividad física (gasto energético voluntario). La actividad física es la principal 
causa de aumento del gasto energético.
 Para calcular la energía que necesita un individuo para su metabolismo basal, se 
mide el calor producido por metro cuadrado de superficie corporal de un 
adulto (unas 40 kcal/metro cuadrado/hora). Por tanto el metabolismo basal de 
un ser humano adulto tipo sería: 40 kcal X 1.8 metros cuadrados X 24 horas = 
1728 kcal/día.
 Esta es la energía necesaria para mantener el metabolismo basal de un adulto tipo 
durante 24 horas
 Recordemos que el aporte de energía de los carbohidratos y proteínas es de 4 
kcal/g, mientras que el de las grasas es de 9 kcal/g.
 Por tanto, una persona sedentaria, solo necesita un 30% más de energía 
respecto a las 1728 kcal, es decir, unas 518 kcal más. En total una persona 
sedentaria tipo no debería ingerir más de aproximadamente 2246 kcal (1728 + 
518) (a no ser que quiera engordar, claro!)
 Una persona que hace ejercicio moderado debería ingerir un 60% más, y una que 
realiza ejercicio intenso, podría necesitar hasta un 100 % más.
Procesos Digestivos en el Ser 
Humano
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
 Órganos del aparato digestivo, Figura 8.4 página 140
 Digestión: recordamos de nuevo que es romper las 
moléculas grandes (carbohidratos, grasas y proteínas) 
para obtener pequeñas (mono y disacáridos, 
diferentes tipos de grasas y los aminoácidos 
esenciales)
 Para romper esas moléculas lo haremos a través de 
procesos digestivos mecánicos (masticar, tragar) y 
químicos (saliva, jugos gástricos, ...)
 La digestión mecánica y química comienza en la boca
 Continúa en el estómago, que está rodeado en sus 
paredes por células epiteliales que forman la mucosa 
gástrica y segregan el jugo gástrico (que contiene 
mucus, ácido clorhídrico y pepsinógeno- precursor éste 
de la enzima digestiva pepsina)
 Ver (solo ver, no estudiar), Figura 8.8 página 141
 Tabla 8.10 (estudiar), página 146
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La digestión de carbohidratos (polisacáridos) 
proporciona moléculas más pequeñas 
(disacáridos y monosacáridos). 
La digestión de las grasas proporciona moléculas de 
glicerol y ácidos grasos
La digestión completa de las proteínas nos da los 
aminoácidos
Una vez completados los procesos de degradación 
digestiva del alimento, los productos resultantes 
(monosacáridos, glicerol – ácidos grasos y 
aminoácidos) pasan por absorción desde el 
aparato digestivo al torrente sanguíneo y linfático 
para su traslado al hígado y posteriormente a los 
tejidos corporales.
El hígado es un órgano vital en el que tienen lugar 
procesos metabólicos fundamentales
Metabolismo
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
 Figura 8.9
 El metabolismo es un complejo conjunto de reacciones de 
síntesis y degradación químicas con intercambio, liberación 
y gasto de energía (conjunto de reacciones catabólicas y 
anabólicas)
 El anabolismo o metabolismo de síntesis comprende las 
reacciones celulares, con gasto energético, de síntesis de 
moléculas más grandes a partir de otras más pequeñas
 El catabolismo o metabolismo de degradación comprende las 
reacciones celulares de ruptura, con liberación de energía, 
de grandes moléculas a otras de menor tamaño
 La molécula de ATP actúa como transportadora de energía en 
los procesos metabólicos desde las reacciones catabólicas 
en las que se libera energía hasta las anabólicas en las que 
se utiliza
 En todas las reacciones del metabolismo actúan las enzimas que 
catalizan las reacciones
Glucólisis / Respiración Mitocondrial 
y Fermentación
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
 Figura 8.12
 En el proceso de la glucólisis, que tiene lugar en el 
citosol citoplasmático de las células, se degrada 
catabólicamente la glucosa, sin presencia de oxígeno 
(anaeróbicamente). La glucosa se degrada a ácido 
pirúvico y se desprende energía
 La respiración mitocondrial o catabolismo oxidativo tiene 
lugar aeróbicamente (en presencia de oxígeno) en las 
mitocondrias y consiste en la oxidación completa del 
ácido pirúvico resultante de la glucólisis a CO2 y H2O, 
con una gran liberación de energía en forma de ATP.
 Figura 8.14
 En los procesos de fermentación se produce en el 
citoplasma, y no en la mitocondria, una degradación 
incompleta del ácido pirúvico a ácido láctico 
(fermentación láctica) o a etanol (fermentación 
alcohólica). El rendimiento energético es mucho 
menor que la respiración mitocondrial.

ATP
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
ATP (adenosín trifosfato)
Es una macromolécula (el cuarto tipo que 
estudiamos en el tema 2), concretamente un 
nucleótido.
Está formado por una base nitrogenada 
(adenina), un azúcar (ribosa) y grupos 
fosfato. 
Es precisamente en los enlaces entre los 
grupos fosfato donde el ATP almacena esas 
grandes cantidades de energía
 Por tanto la hidrólisis (rotura) del ATP libera 
energía, y la síntesis de ATP (fabricación), 
consume energía, almacenándola
Procesos digestivos en el ser 
humano
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
La digestión tiene el objetivo de “romper” o 
degradar las grandes moléculas de alimento: 
proteínas, lípidos, hidratos de carbono, …, 
consiguiendo otras más pequeñas que sean 
capaces de pasar por absorción a nuestro 
torrente circulatorio, y a su vez, poder hacer 
llegar el alimento a todas las células de nuestro 
cuerpo.
Contemplamos dos tipos de procesos digestivos: 
digestión mecánica (masticación, movimientos del 
estómago, movimiento de los intestinos 
(peristaltilsmo) y digestión química (mediante 
enzimas específicas contenidos en los diferentes 
“jugos” (jugo gástrico, jugo pancreático, bilis 
hepática, jugo intestinal,...)
Es importante tener claros los principales órganos 
del tracto digestivo (Figura 8.4, página 140)

Procesos digestivos en el ser 
humano
Flor Dell'Agnolo, marzo 2016
 El inicio de la digestión comienza en la boca, mediante 
procesos químicos (saliva) y mecánicos (masticación). 
Los hidratos de carbono se empiezan a degradar 
químicamente con la saliva.
 El alimento llega a continuación al estómago, donde se 
segregará el Jugo Gástrico: formado por mucus 
(protege las paredes del estómago de la acidez de 
este jugo), ácido clorhídrico y pepsinógeno (precursor 
de la entrada en acción de la enzima pepsina, que 
descompone las proteínas a péptidos (grupos de 
aminoácidos) y aminoácidos). Figura 8.7
 En el estómago, al igual que en el resto del aparato 
digestivo, se dan procesos mecánicos que favorecen la 
digestión (movimiento de las paredes estomacales)
 El estómago está regulado por el sistema nervioso y 
endocrino, ya que tan solo la espera del alimento y su 
presencia en la boca, estimulan el movimiento de las 
paredes estomacales y la secreción del jugo gástrico.
Absorción intestinal
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Al final de la digestión estomacal, se obtiene una 
masa semilíquida que pasa a los intestinos, y 
mediante peristaltismo (movimientos de las 
paredes del intestino), va avanzando en primer 
lugar por el intestino delgado, pasando luego a 
través del intestino grueso camino del esfínter.
El primer tramo que atraviesa el alimento 
semilíquido es el DUODENO (primeros 25 cm del 
intestino delgado). El duodeno es clave, ya que 
aquí tiene lugar el fin de la fragmentación del 
alimento y donde ocurre la absorción de los 
nutrientes (ya fragmentados y suficientemente 
pequeños), a través de la pared intestinal, 
pasando finalmente al torrente circulatorio. El 
intestino delgado tiene una longitud aproximada 
de 6 metros, ¡pero una superficie real de 
absorción de unos 300 metros cuadrados!Figura 
8.8
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El alcohol y los medicamentos se absorben 
directamenteen nuestro estómago.
Los monosacáridos son absorbidos por difusión 
y transporte activo. Los nutrientes pasan al 
torrente sanguíneo a través de los capilares 
de las vellosidades de los intestinos (figura 
8.8)
Los dipéptidos (molécula de dos aminoácidos) 
y aminoácidos, moléculas más grandes que 
los monosacáridos, son absorbidas solo 
mediante transporte activo.
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Nota al peristaltismo y aborción nutrientes
 Mediante el peristaltismo, o movimiento de los 
intestinos, se va a agitar la masa semilíquida y se 
va a poner en íntimo contacto con las vellosidades 
del intestino (de nuevo figura 8.8), haciendo posible 
la absorción de los nutrientes y su paso al torrente 
circulatorio, posibilitando que el alimento llegue 
hasta todas las células de nuestro cuerpo
● Digestión química intestinal 
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 Digestión que ocurre en los intestinos, 
mediante la acción de las diferentes enzimas 
que se hayan en los diferentes jugos que 
sirven para digerir los alimentos
- Jugo intestinal (producido y secretado desde 
los intestinos)
- Jugo pancreático (producido y secretado en el 
páncreas). Líquido alcalino que neutraliza el 
ácido jugo gástrico procedente del estómago.
- Bilis hepática (producida en el hígado y 
almacenada y secretada desde la Vesícula 
Biliar). Mezcla de sales que emulsionan las 
grasas a minúsculas gotitas (a semejanza de 
lo que ocurre cuando cae una gota de jabón 
en la grasa)
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Amilasas pancreáticas. Son las enzimas que hacen 
posible que se sigan degradando los hidratos de 
carbono (que empezaron a digerirse con la saliva 
en la boca). Rompen el almidón en moléculas 
más pequeñas, disacáridos.
Lipasas. Son las enzimas responsables de degradar 
las grasas a moléculas más pequeñas: glicerinas 
y ácidos grasos.
Las proteinasas son las enzimas que degradan o 
rompen las proteínas, liberando polipéptidos 
(grupos de aminoácidos)
Por último, las peptidasas, rompen los polipéptidos 
de aminoácidos a aminoácidos individuales.
Figura 8.7 página 143
El hígado
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 Este importantísimo órgano es una auténtica fábrica química, ya que 
proporciona un aporte continuo de energía a todo nuestro cuerpo, 
vital en especies, como la nuestra, en que ocurren periodos de 
ayuno. El hígado logra mantener un nivel de glucosa constante en 
nuestro cuerpo, es decir, de la energía necesaria para desarrollar 
nuestras actividades.
● La vena hepática sale del hígado cargada de nutrientes y productos 
de su metabolismo y a través del sistema circulatorio se reparte todo a 
todas las células de nuestro cuerpo
 Funciones del hígado
- transforma monosacáridos en glucógeno y grasa, conviertiendo así un 
exceso de hidrato de carbono en nuestra dieta en reserva para 
emergencias.
- degrada un exceso de ingesta de aminoácidos y los convierte en 
glucosa (ya que los aminoácidos no pueden almacenarse)
- almacena la glucosa que no pasa al torrente circulatorio, en forma de 
glucógeno en el propio hígado.
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● Otras importantes funciones del hígado
- procesa los aminoácidos para fabricar las futuras proteínas
- fabrica proteínas del plasma sanguíneo (hemoglobina: encargadas 
de transportar el oxígeno en la sangre)
- fuente principal de lipoproteínas (encargadas de transportar el 
colesterol y las grasas)
- Almacena vitaminas solubles en grasas como la A, B y E
- Produce la bilis hepática, almacenándola en la Vesícula Biliar
- Degrada la hemoglobina (las que están viejas o muertas), 
produciendo la conocida bilirrubina
- Degrada substancias extrañas para nuestro cuerpo, como puede ser 
el alcohol.
●
●
Procesos digestivos en el 
intestino grueso
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● Los productos de la digestión no absorbidos en el intestino delgado, 
avanzan mediante peristaltismo hacia el intestino grueso.
● En el intestino grueso se absorbe agua y otros elementos minerales
● En el intestino grueso encontramos nuestra flora intestinal, formada 
por bacterias que se alimentan de las substancias no absorbidas ni 
digeridas, parte de lo que solemos llamar “fibra” (tal y como 
explicamos al inicio del tema). Estas bacterias sintetizan aminoácidos 
y vitaminas (sobre todo vitamina K)
● En el fin del intestino grueso solo encontramos ya fibras duras, 
cartílagos, celulosa, tejidos vegetales, etc. La fibra presente en los 
intestinos favorece el movimiento peristáltico y el avance de los 
residuos, que finalmet, en forma de heces, se eliminarán de nuestro 
cuerpo. Tabla 8.10
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