La biotecnología y sus aplicaciones

El ser humano ha utilizado a otros seres vivos para sus actividades cotidianas. La agricultura la domesticación de animales y el mejoramiento de los cultivos son ejemplos de esta relación que comenzó hace miles de años. Actividades tan antiguas como la producción de vino, cerveza, queso y yogurt involucran microorganismos que el hombre desconocía en esos tiempos. Una actividad tan antigua como la fabricación de alimentos mediante el uso de microorganismos es biotecnología. A partir del siglo XVII se produjo un cambio importante con el descubrimiento de los microbios, seres microscópicos presentes en todas partes. El hombre comenzó a estudiarlos y a descubrir sus estructuras y funciones. Desde los trabajos de Gregor Mendel en el siglo XIX y hasta 1940, los conocimientos sobre genética provenían de las investigaciones en plantas y animales, pero no se sabía si estos resultados se podían aplicar a los microorganismos.

El 1944 el biólogo canadiense Oswald Avery y su equipo encontraron que el material genético de un tipo de neumococo (bacteria que causa neumonía en humanos) podía transferir una característica hereditaria a otro tipo de neumococo. Entonces propuso que el ADN (ácido desoxirribonucleico) era el medio a través del cual la bacteria transmite sus características. Esta explicación fue recibida con escepticismo. A medidas del siglo XX y con los aportes de los científicos James Watson y Francis Crick acerca de la estructura del ADN, la comunidad científica aceptó que el ADN era el material genético de todos los seres vivos. Los científicos comenzaron a buscar la forma de aislar los genes y transferirlos de un organismo a otro. Fue así que en la década de 1970 se logró por primera vez obtener una molécula de ADN bacteriano combinado con ADN humano. Estas nuevas técnicas que permiten cortar y unir ADN de diferentes organismos para obtener nuevas características también son parte de la biotecnología.

¿Qué es la biotecnología?

El término biotecnología es nuevo para mucha gente. sin embargo cómo se mencionó, la biotecnología comenzó hace 4000 años por lo menos mediante la fabricación de cerveza y panes. En todos estos procesos participan microorganismos que fermentan azúcares y producen alcohol y dióxido de carbono. La elaboración de quesos y yogures mediante el agregado de bacterias también es un proceso biotecnologico. A estas primeras aplicaciones de microorganismos cuya existencia sin embargo se desconocía se las llama biotecnología tradicional, que se define como la utilización de organismos vivos, microorganismos, células vegetales y células animales para la obtención de productos útiles para el hombre. Esto ha permitido desarrollar nuevas técnicas que integran lo que se denomina biotecnología moderna; esta biotecnología utiliza técnicas denominadas en su conjunto ingeniería genética para modificar y transferir genes de un organismo a otro y conferirles y nuevas características consideradas ventajosas

El hombre utiliza y modifica los cultivos con el fin de obtener plantas que le ofrezca mayores beneficios y mejoras. También se buscan mejores frutos, mayor crecimiento y mayor resistencia a enfermedades. Así el hombre viene modificando genéticamente las plantas hace miles de años. Dentro de la biotecnología tradicional está la de exponder a plantas, frutas y semillas a agentes físicos como radiaciones. El ejemplo más conocido es el del pomelo rosado, que obtiene su color característico luego de exposiciones a rayos UV. Esta técnica se denomina mutagénesis.

En definitiva la suma de la biotecnología tradicional y la biotecnología moderna resulta en una biotecnología que es el empleo de organismos vivos para la obtención de un bien o servicio útil para el hombre, que incluye la producción de proteínas recombinantes, el mejoramiento de cultivos vegetales y del ganado, el empleo de organismos para limpiar el medio ambiente y para la obtención de productos industriales.

Actividades

1- ¿Qué es la biotecnología? Citar ejemplos

2- ¿Por qué es importante saber qué es el ADN?

3- Evolutivamente hablando, ¿cuál es el riesgo de obtener características nuevas?

4a- ¿Qué diferencia hay entre biotecnología moderna y tradicional?

4b- Ambas tecnologías son selección artificial, ¿Por qué?

4c- ¿Por qué la mutagénesis no es parte de la biotecnología moderna?

5- ¿cuáles son los avances científicos que permitieron El avance de la biotecnología?

Metabolismo celular. Transporte e incorporación de sustancias

Los nutrientes incorporados desde el medio externo llegan al interior de los organismos por diferentes vías. Existen diferentes procesos que permiten el intercambio de sustancias.

La célula como sistema abierto

Las células como los seres vivos se consideran sistemas abiertos debido a que intercambian materia energía e información con el exterior.

¿Para qué ingresan los nutrientes?

Los nutrientes entran en la célula a través de la membrana plasmática y tienen dos destinos principales: 

1- Ser proveedores de la materia prima que la célula necesita para su crecimiento, reparación y multiplicación. 

2- Ser fuente de la energía necesaria para que la célula realiza distintos trabajos.

El pasaje de sustancias a través de la membrana plasmática

El pasaje de una sustancia a través de la membrana está condicionado por el tamaño de las partículas, su carga eléctrica, su afinidad con el agua y su concentración. Ciertas sustancias entran y salen de la célula sin gasto de energía, esto se denomina transporte pasivo. La difusión es un ejemplo de este tipo de transporte. El pasaje de otras sustancias implica un gasto de energía. A este tipo de transporte se lo conoce como transporte activo. Las llamadas bombas y el transporte en masa son ejemplos de este último.

Transporte pasivo

El transporte pasivo se produce cuando las sustancias transportadas pasan a través de las membranas sin una inversión de energía.

La difusión

Las partículas que forman las soluciones están moviéndose continuamente en todas direcciones; una consecuencia de este movimiento es que tienden a distribuirse y a ocupar el espacio de manera uniforme. Si se colocan unas pocas gotas de un colorante en el extremo de una pecera con agua, se observa que al cabo de un tiempo todo el agua se colorea. esto sucede porque las moléculas del colorante se mueven azarosamente y tienden a alejarse del sitio en el que la concentración es mayor, hasta que la concentración sea uniforme en todo el líquido. a este proceso en el que las partículas que forman una sustancia se mueven de una región de mayor concentración a otra de menor concentración se denomina difusión. la diferencia de concentración de una sustancia en distintos puntos se denomina gradiente de concentración y cuanto mayor sea el gradiente más rápida será la difusión. Cuando las partículas han alcanzado un estado de distribución homogénea se dice que están en equilibrio dinámico.

La difusión de moléculas de agua a través de una membrana de permeabilidad selectiva recibe el nombre de ósmosis. Como resultado el agua pasa desde una solución más diluida (mayor proporción de agua) a una más concentrada (con mayor proporción de soluto).

El soluto es la sustancia que está disuelta en otra. Un disolvente o solvente es una sustancia química en la que se diluye un soluto (un sólido, un líquido o gas químicamente diferente) resultando en una disolución; normalmente el solvente es el componente de una disolución presente en mayor cantidad. Si agregamos una cucharada de azúcar en un vaso de agua, el azúcar es el soluto y el agua es el solvente.

En la ósmosis las moléculas de agua difunden de una solución hipotónica (o desde el agua pura) hacia una solución hipertónica a través de una membrana selectivamente permeable. Esto significa que el agua va del lugar de mayor concentración al lugar de menor concentración.

¿Cómo se clasifican las soluciones o las disoluciones?

Las soluciones que tienen el mismo número de partículas disueltas por unidad de volumen se denominan isotónicas (hizo significa el mismo o igual). En este caso al ser dos soluciones con igual concentración no se produce un movimiento neto de agua a través de una membrana. Las soluciones que tienen menos soluto se conocen como hipotónicas (hipo significa menos), y las que tienen más soluto se denominan hipertónicas (hiper significa más).

Difusión facilitada

Las sustancias polares como muchos aminoácidos y azúcares y las sustancias que tienen carga eléctrica neta cómo los iones no difunden por sí mismas a través de la membrana debido a que no son afines a los lípidos que conforman el interior de la bicapa. Estás sustancias cruzan la barrera lipídica a través de canales o de transportadores qué son proteínas o complejos de proteínas integradas a la membrana, que forman en ella poros en cuyo interior hay una alta proporción de aminoácidos polares. Esto brinda un medio a fin para el pasaje de iones y de sustancias hidrofilicas. Este proceso es conocido como difusión facilitada. su nombre se debe a que si viene el pasaje de sustancias se realiza según su gradiente de concentración y por lo tanto no requiere un gasto de energía por parte de la célula debe ser facilitado por las proteínas asociadas a la bicapa de lípidos o de otro modo no ocurriría debido a la naturaleza química de las sustancias que deben ser incorporadas.

los canales mejor estudiados son los canales iónicos que permiten el pasaje de ciertos iones hacia el interior o en exterior de la célula. La entrada a los canales está regulada por compuertas que se abren para el pasaje de los iones ante una determinada señal. Una vez abierto el canal millones de iones pueden atravesarlo por segundo. El movimiento de los iones hacia uno y otro lado de la célula es importante en muchos procesos biológicos, como la contracción muscular y aquellos relacionados con la transmisión de los impulsos del sistema nervioso. Otro tipo de difusión facilitada no sólo implica la apertura de un canal sino la unión de las sustancias transportadas a una proteína específica de la membrana que recibe el nombre de proteína transportadora. Algunas de estas proteínas participan en el transporte de sustancias de Gran importancia para el funcionamiento de las células como la glucosa y los aminoácidos.

La proteína transportadora de glucosa tiene un sitio de unión. Cuando la glucosa se une a la proteína está cambia su estructura tridimensional de forma tal que traslada la molécula de glucosa desde el exterior y hacia el interior de la célula donde la libera. Una vez que deja de estar unida a la glucosa la proteína transportadora vuelve a su conformación original y queda disponible para transportar una nueva molécula.

Transporte activo

En muchas situaciones el transporte de partículas se realiza en contra del gradiente de concentración o bien se incorporan partículas de gran tamaño. En estos casos se requiere un gasto de energía por lo que recibe el nombre de transporte activo.

Transporte mediado por bombas

Uno de los ejemplos típicos del transporte en contra del gradiente de concentración es la bomba de sodio-potasio. Esta bomba está formada por proteínas asociadas a la membrana e intercambia ion sodio que se encuentran en el interior de la célula en menor concentración, por iones potasio que se hallan en baja concentración en el medio extracelular. Para realizar este intercambio en contra de ambos gradientes las células gastan energía.

Transporte en masa

Las moléculas grandes las que se incorporan en mucha cantidad y las células pequeñas son transportados hacia o desde la célula mediante vesículas. Cuando el transporte es hacia el interior el proceso es llamado endocitosis, cuando es hacia el exterior se habla de exocitosis. durante la endocitosis la membrana plasmática forma una pequeña depresión en su lado externo que se profundiza hasta estrangularse, y genera una vesícula que lleva en su interior el material que ingresa a la célula. Si el material ingresado es una macromolécula o un microorganismo el proceso recibe el nombre de fagocitosis y la vesícula formada se denomina fagosoma. Esta vesícula se asocia con un lisosoma cuyas enzimas degradan las partículas fagocitadas. Luego las pequeñas moléculas formadas por la digestión difunden al citoplasma. Los materiales no digeridos son eliminados al exterior y la membrana de la vesícula queda incluida en la membrana de la célula. La fagocitosis es utilizada como un proceso de alimentación celular por protistas unicelulares heterótrofos y también es común en algunos glóbulos blancos que defienden el cuerpo contra células y sustancias extrañas. También entran por endocitosis sustancias disueltas o líquidos pero en este caso las vesículas son más pequeñas (en este caso el proceso se llama pinocitosis). La exocitosis se produce cuando las vesículas provenientes del interior de la célula llegan a la membrana se abren y descargan su contenido al exterior la membrana de la vesícula pasa a formar parte de la membrana plasmática.

Actividades

1. ¿Cuáles son los dos destinos principales de los nutrientes que ingresan a la célula?

2. ¿Qué factores condicionan el pasaje de sustancias a través de la membrana plasmática?

3. Explica el proceso de difusión y cómo se relaciona con el equilibrio dinámico de las partículas.

4. ¿Qué es la ósmosis y cómo se clasifica a las soluciones según su concentración?

5. ¿Qué es la difusión facilitada y cuál es el papel de las proteínas transportadoras en este proceso?

6. Describe el mecanismo de transporte activo mediado por bombas, usando como ejemplo la bomba de sodio-potasio.

7. Explica los procesos de endocitosis y exocitosis, indicando los tipos de endocitosis y la formación de vesículas.

8. ¿Cuál es la diferencia entre la pinocitosis y la fagocitosis en relación al tipo de sustancias que ingresan a la célula?

9. ¿Cuál es la importancia de los procesos de transporte a través de la membrana para el funcionamiento celular?

10. ¿Cómo se relaciona la célula como sistema abierto con el intercambio de materia, energía e información con el entorno?

M E T A B O L I S M O desde la BIOLOGÍA SOCIAL

El metabolismo (del griego μεταβολή, metabole, que significa cambio, más el sufijo -ισμός (-ismo) que significa cualidad, es decir la cualidad que tienen los seres vivos de poder cambiar químicamente la naturaleza de ciertas sustancias, es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos fisicoquímicos que ocurren en cada una de las células del cuerpo.

El ejemplo más claro es el de las proteínas. Éstas se rompen totalmente, en sus partes más pequeñas que son los aminoácidos e ingresan en las células. Dentro de nuestras pequeñas unidades esos aminoácidos son utilizados para fabricar nuevas proteínas, pero no de cualquier manera, sino de la forma que lo indica nuestro ADN. De este modo las proteínas que eran de los alimentos, ahora son mías. Así, estas proteínas pueden formar parte de distintas partes de mi cuerpo.

Los seres humanos estamos formados por tres áreas muy importantes. El cuerpo, la mente (el alma) y las relaciones que establecemos con el ecosistema. Esto significa que no incorporamos solamente alimentos para el cuerpo, sino que también debemos retener nutrientes para nuestra psiquis, que vendrán de los alimentos, el ambiente y las relaciones sociales que podamos establecer. Desde este punto de vista, no metabolizamos unicamente alimentos y nutrientes como proteínas, carbohidratos y lipidos, sino que también metabolizamos situaciones, relaciones, estrés, fracasos, logros, etc. Si retomamos la definición de metabolismo, los seres humanos somos transformadores del ambiente por excelencia. Transformamos lo biológico (y de esto no duda nadie), transformamos lo mental y vamos de paradigma en paradigma, transformamos lo social y, como es bien sabido y no primitivo que los humanos tenemos espíritu, somos transformados adquiriendo la posibilidad de hacer bien a los demás.

Si tomamos la segunda parte del texto con el ejemplo de las proteínas, lo anterior cobra mayor importancia, ya que además de incorporar cosas y desarmarlas, armo y construyo mis cosas, de acuerdo a mi ADN, mis pensamientos, recuerdos, escala de valores, moral, deseos, creencias, etc. y esas cosas que incorporé pasan a ser mías. Por eso, cuando hablamos de alguien, (sobre todo si lo criticamos, cosa que debemos dejar de hacer) hablamos más de nosotros que de ellos. ¿Por qué? Porque lo que viste de esa persona, escuchaste, sentiste, creíste, etc., se desarmó dentro tuyo y cuando tu cerebro rearmó todo lo hizo de acuerdo a tus parámetros, paradigmas, avances, limitaciones, prejuicios, etc. Así podemos ver que el metabolismo excede lo biológico y que los humanos somos mucho más que un cuerpo físico.

En psicología muchas veces se habla de procesar las cosas. Eso es metabolizar. Situaciones que te patean el hígado, o te dejan con un nudo en la garganta, o con la boca del estómago cerrado sin poder pasar bocado, también hay situaciones que dejan muy feliz y experimentás un acelere impresionante y no tenés hambre, y hasta no podés dormir, como si hubieras comido una barra energética, porque te alimentaste, pero de otro modo. No solo de pan vive el hombre.

Actividades

1. ¿Cómo define el texto el concepto de metabolismo más allá de lo puramente biológico?

2. ¿Qué ejemplos se utilizan en el texto para ilustrar cómo los seres humanos metabolizamos no solo alimentos, sino también situaciones, relaciones, emociones, etc.?

3. Según el texto, ¿de qué tres áreas importantes están formados los seres humanos y cómo se relacionan estas áreas con el metabolismo?

4. ¿Cómo se explica en el texto que, al criticar a otra persona, en realidad estamos hablando más de nosotros mismos que de esa persona?

5. ¿Qué analogías se utilizan en el texto para comparar el metabolismo de situaciones y emociones con el metabolismo de los alimentos y nutrientes a nivel biológico?

metabolismo - introducción

Los nutrientes incorporados desde el medio externo deben llegar hasta cada una de las células del cuerpo. Allí, en cada célula, tendrá lugar el metabolismo celular, conjunto de reacciones químicas que ocurren dentro de las células, transformaciones que aportarán la materia y la energía necesarias para el funcionamiento celular.

Los alimentos aportan macromoléculas, (hidratos de carbono, proteínas, lípidos), vitaminas, una diversidad de minerales, fibras y una cantidad variable de agua. Algunos nutrientes se utilizan principalmente como fuente de energía, otros aportan materias primas para la síntesis de estructuras o de sustancias reguladoras, y otros intervienen directamente en la regulación de procesos metabólicos.

Los nutrientes obtenidos de los alimentos, el agua más el oxígeno, ingresarán en las células y tendrán parte de los procesos de transformación que se conocen como metabolismo. Dentro de este conjunto de reacciones químicas se distinguen dos tipos de reacciones: unas donde se degradan los nutrientes y son reducidos a moléculas pequeñas y átomos, en las cuales se obtiene mucha energía, que se denominan reacciones catabólicas. Y reacciones, donde se sintetizan sustancias a partir de moléculas sencillas, con gasto de energía, que se denominan anabólicas. Acá es donde se aplican conceptos de físico química; algunas reacciones son endergónicas y otras son exergónicas. Un claro ejemplo de estos tipos de reacciones son la respiración celular y la fotosíntesis.

El metabolismo, la incorporación de nutrientes, y el uso y obtención de energía están intimamente relacionados en el concepto de homeostasis, es decir el equilibrio interno del organismo, que es consecuencia de las transformaciones de materia y energía que tienen lugar en cada célula de nuestro cuerpo. Poder mantener la temperatura de nuestro cuerpo es una de esas consecuencias.

El metabolismo celular no es algo en lo que estemos pensando. Tenemos todos cosas mucho más visibles en las que poner atención. Pero si volvemos al cuadro del comienzo, veremos que debemos prestar atención en los alimentos que incorporamos, en el agua (mucho de nosotros no bebemos la cantidad adecuada) y, quizá debamos ver cómo estamos respirando, ya que el oxígeno debe estar para que ocurran las reacciones metabólicas. Con esto, queda fundamentado el por qué debemos prestar atención a los aportes nutricionales. Son nuestras células las receptoras de lo que consumimos y las que soportan el déficit ante lo que no incorporamos.

¿Qué es lo que entra en nuestras células? ¿Para qué?

En nuestras células ingresan moléculas y átomos. Con las moléculas, las células tendrán energía para llevar adelante reacciones de síntesis (mantenimiento, crecimiento y producción de sustancias) y obtendrán materia prima para tener con qué sintetizar, como si fueran ladrillos para una pared. Para entender el punto final de la nutrición y el comienzo del metabolismo, con el cual podemos llevar a adelante nuestras funciones vitales, debemos saber cómo estamos formados en el nivel subcelular. Todas nuestras células están formadas por moléculas de importancia biológica.

Moléculas de importancia biológica

Las sustancias que integran a los seres vivos se pueden dividir en dos grupos:

Inorgánicas		Orgánicas
Agua	Sales minerales	Carbohidratos	Proteínas		Lípidos		Ácidos nucleicos
		B I O M O L É C U L A S
		Moléculas de importancia biológica
		Función estructural o constructiva		Función energética		Función reguladora
		Formación de nuevas células, reparación o reemplazo de estructuras dañadas.		Aporte de energía para mantener la organización y el funcionamiento.		Control y regulación de reacciones químicas.
		M A C R O M O L É C U L A S

Las macromoléculas, se caracterizan por tener un “esqueleto” o estructura formada sobre la base del elemento químico Carbono, que por lo general se disponen en cadenas de átomos unidos entre sí. Estas moléculas de importancia biológica están formadas por bloques denominados monómeros. En los carbohidratos los monómeros son llamados azúcares (monosacáridos), en las proteínas son los aminoácidos, en los ácidos nucleicos, los nucleótidos y en los lípidos se presenta una combinación de glicerol y ácidos grasos.

Las macromoléculas son la suma de monómeros, por lo que éstas reciben también el nombre de polímeros. Son moléculas muy grande, producto de la suma de partes menores que se repiten a lo largo de una cadena carbonada.

Para su estudio estas moléculas suelen representarse de diferentes maneras por lo que podemos encontrarnos con esquemas como estos:

La glucosa es un carbohidrato. Es una molécula grande y muy importante en la vida energética del planeta. Es la molécula que va y viene de un ser vivo a otro en las cadenas alimenticias, y es la molécula en la cual queda retenida la energía del Sol en el proceso de fotosíntesis. Además, la glucosa es un monómero, es decir, que si una molécula de glucosa se une a otra, y a otra más, puede llegar a ser un polímero.

 Actividades

1. ¿Qué tipos de reacciones químicas se distinguen dentro del metabolismo celular?

2. ¿Cuál es la relación entre el metabolismo, la incorporación de nutrientes y la obtención de energía en el concepto de homeostasis?

3. ¿Qué sustancias o moléculas ingresan en las células y para qué sirven?

4. ¿Cuáles son los dos grupos en los que se pueden dividir las sustancias que integran a los seres vivos?

5. ¿Qué características tienen las macromoléculas de importancia biológica?

Alimentación saludable

Dieta saludable

Alimentación y salud

La alimentación humana va más allá de lo biológico. Comemos y a veces no es por hambre. En muchas oportunidades nos juntamos a comer para estar entre amigos, o para cerrar un negocio o una venta o simplemente porque estamos felices y comer forma parte del paseo, pero lo más probable es que no tengamos apetito. Comemos entonces porque es rico, porque estamos con personas agradables o incluso para conocer un lugar del que todos hablan. Ahora cuando digan “ahí se come muy bien” podremos decir qué nos pareció y no quedar afuera de la conversación. Sin duda, la alimentación humana refleja la diversidad cultural y la diversidad social. Todo lo anterior da por sentado que tenemos dinero como para comer, ya sea una hamburguesa o un escorpión bañado en chocolate. Lo social siempre deja ver que gran parte de la población come mal o come a veces y, aunque sea difícil de creer, las personas que tienen ingresos como para comer todos los días y hacer las tres comidas diarias, comen mal. La mayoría de nosotros llevamos adelante una alimentación inapropiada.

La alimentación asociada a la salud no hace recordar que la salud abarca lo biológico, lo psicológico y lo social. Entonces comemos por hambre, para mantener el cuerpo con una determinada forma y peso, en algunos casos para mantener el nivel de glucemia, etc. En otras oportunidades comemos estrés, broncas o no comemos porque estamos furiosos; comemos ansiedad, a veces alegrías, a veces un festejo o una decepción. También comemos momentos con amigos, o con ella o con él, a veces despidiendo un año o cerrando un ciclo. Comemos lo que nos gusta y no importa si el brocoli tiene anticancerígenos. Y de comer había pizza, asado, fideos, sushi, con cerveza, un vinito, etc. En fin, decidimos qué comer.

La verdad biológica es que comemos para obtener nutrientes, los cuáles ingresarán en las células de nuestro cuerpo para que éstas puedan llevar adelante las funciones metabólicas necesarias para mantenernos con vida, desarrollando nuestras funciones vitales de nutrición, relación y reproducción. ¿Dónde entran nuestras decisiones en este sentido metabólico? Si se me permite una analogía bien burda, cuando una persona tiene un auto gasolero, ¿le pone nafta? ¿agua? Imaginen una célula en plena actividad, (hay videos muy lindos en la red) y piensen en la cerveza, que fue bastante, las pizzas que salieron del horno, cuando se terminó la cerveza y seguimos con el fernet, las papas fritas, el helado, etc. Decidimos qué comer, tomar y las cantidades.

La dieta, es decir, lo que comemos, debe estar en relación a lo que hacemos. También debe considerar lo que somos, es decir, un diabético o un celíaco, deben prestar atención a esto. Conocernos a nosotros mismos es muy importante a la hora de elaborar una dieta. ¿Se imaginan una persona alérgica comiendo sushi, tomate, frutilla, chocolate y otras cosas? Para que la dieta sea equlibrada, uno debe equilibrarse y saber cuando parar, qué comer, qué tomar, saber qué le hace bien y qué le hace mal.

La dieta es saludable cuando es variada y equilibrada. Lo es cuando proporciona los nutrientes y calorías necesarias en directa proporción con nuestra vida cotidiana. Si tu vida es sedentaria, ¿qué hacés bebiendo energizantes? Las calorías que ingresan deben guardar relación con las calorías que gasto. Quizá por eso no encontramos una única pirámide nutricional. Un atleta tiene requerimientos diferentes al de una oficinista.

La alimentación humana forma parte de la calidad de vida. Igual que la vivienda, la vestimenta, el trabajo (también el que te deja 15 minutos para comer), las actividades recreativas, la posibilidad de expresar tus ideas, así como el brindar y recibir afecto. Es muy probable que la alimentación humana también necesite de autoconocimiento y dominio propio y sepa cada uno cuando comer y cuando no o qué comer y qué no. Es un debate futuro, cómo hacer para dejar la malnutrición en el presente siglo.

Cuestionario de aplicación y fijación

1. ¿Por qué a veces las personas comen sin tener hambre?

2. ¿Cómo refleja la alimentación humana la diversidad cultural y social? ¿Cómo influye en la alimentación?

3. ¿Qué aspectos de la salud están asociadas a la alimentación?

4. ¿Qué decisiones tomamos al momento de comer?

5. ¿Cómo debe estar relacionada la dieta con lo que hacemos y lo que somos?

6. ¿Qué características debe tener una dieta saludable?

7. ¿Por qué no existe una única pirámide nutricional?

8. ¿Cómo forma parte la alimentación de la calidad de vida?

9. ¿Qué se necesita para desarrollar un autoconocimiento y dominio propio sobre la alimentación?

10. ¿Cuál es el debate futuro en relación a la malnutrición?

¿POR QUÉ COMEMOS LO QUE COMEMOS?

La nutrición es la incorporación de sustancias necesarias para llevar a cabo las funciones vitales. Éstas son la nutrición propiamente dicha, la relación y la reproducción. Significa esto que la nutrición provee materia prima para el crecimiento y mantenimiento del organismo, y la energía necesaria para hacerlo.

Los nutrientes están en los alimentos. Moléculas orgánicas e inorgánicas. Algunas moléculas muy grandes y otras no. Estas moléculas son conocidas como biomoléculas o moléculas de importancia biológica, como ser los carbohidratos, las proteínas, los lípidos y los nucleótidos. Cabe destacar que estas moléculas contienen más energía que las inorgánicas. Esa energía es necesaria para el organismo. A menudo hablamos de esta energía haciendo referencia a las calorías que aportan los alimentos. No existe sistema vivo que no necesite de esta energía calórica.

El tema de la alimentación humana es que nosotros decidimos qué comer y cuánto. Comemos demasiado de lo malo y muy poco de lo bueno. El sedentarismo más una dieta inadecuada es responsable de enfermedades importantes en nuestra especie. Muchas de nuestras decisiones están condicionadas por la disponibilidad en el mercado, la competencia, las publicidades, etc. A eso debemos sumarle nuestras decisiones impregnadas de creencias, tabúes (no hay que empezar a comer sopa de murciélago) y, otros factores como las emociones que impactarán en qué comemos y cuánto. La presión social también juega en esto de decidir a la hora de comer. ¿Qué ocurre con los horarios en las escuelas? ¿En los trabajos? ¿Qué ocurre con los precios de las comidas para alguien que trabaja?, ¿O te arreglás con un paquetito de papas fritas? ¿Y lo de comer en familia en qué quedó?

Una dieta equilibrada es aquella donde el ingreso de calorías es coherente con el tipo de actividades que realizamos. Muchas veces comemos como si fuéramos a construir una casa y en realidad nuestro mayor gasto de energía fue decidir cuál serie o película ver.

¿Por qué elegimos comer lo que comemos?

• porque es lo que hay.
• porque es barato.
• porque me gusta (aunque sé que no es bueno).
• porque lo vi en una publicidad.
• porque me levanta el ánimo.
• porque es la hora de desayunar, merendar o cenar.
• porque tengo hambre...

El tema de los precios es muy fuerte. Optamos por lo barato y a la larga lo pagará la salud. La economía pega duro en este tema, que hace que aparezcan casos de malnutrición o desnutrición y las consecuentes enfermedades. De vez en cuando nos damos un gustito y más si en la tele lo pasan a cada rato. Y si estás bajoneado una rica comida hace la diferencia. Aunque para muchos es un ritual horario que cumplimos muertos de hambre durante el día para caer en el plato de comida con furia, comiendo ansiedad, nervios, bronca, depresión, incertidumbre, alegrías, etc. Sin duda, deberíamos pensar más en nuestro funcionamiento y comer en ese sentido. No pensando tanto en el alimento sino más en el nutriente.

1- Realizá una lista de alimentos que consumís en la semana.

2a- Si hay cosas envasadas, guardá los envases y fijate qué nutrientes posee y las cantidades. 2b- analizá qué es una pirámide nutricional y relacionalo con lo que averiguaste acerca de las calorías.

3- Anotá si tuviste cambios de ánimo (euforia, pesadez, o malestar)

4- Elaborá una dieta prestando atención a la saciedad. Por cierto, ¿qué es?

5- Elegí un deportista y averigua qué come.

Para seguir viendo sobre el tema, un clásico documental sobre malnutrición: super size me.
https://www.youtube.com/watch?v=gOS-Uo0jEKQ

Nutrición en los animales

Nutrición
Obtención de materia prima
Distribución
Para que llegue a cada una de las células del cuerpo
AUTOTROFA		HETEROTROFA
Incorporan materiales simples		Incorporan alimentos a partir de la ingesta de otros seres vivos o de sustancias elaboradas por ellos.
CO2 y H2O más energía lumínica		Proteínas, carbohidratos y lípidos.
Producen biomoléculas		Digieren: degradan alimentos. Extraen nutrientes y minimizan la materia a su mínima expresión para que los nutrientes puedan ingresar en las células.
- algas - algunas bacterias - plantas		- hombre - oso - aves
Poseen CLOROFILA
Realizan FOTOSINTESIS
CO2 + H2O + energía C6H12O6+ O2
Elaboran GLUCOSA.		Todos los caminos metabólicos terminan en la obtención de GLUCOSA y su almacenamiento.
Es la fuente de energía y punto de partida de los procesos de síntesis de biomoléculas.
Es un proceso ANABÓLICO.		Es un proceso CATABÓLICO
Todos los seres vivos realizan RESPIRACIÓN CELULAR
Consiste en la DEGRADACIÓN de la GLUCOSA.
CO2	H2O		Energía calórica
			Se almacena o se usa para procesos de síntesis.

La existencia de un ser vivo que debe conseguir su alimento supone una especialización constante en esta área. Y por consiguiente en la obtención de los nutrientes de los alimentos. Para un autótrofo es todo ganancia, mientras que un heterótrofo debe cuidar el modo en el que consigue los alimentos para no perder energía...

Diversidad en los sistemas de nutrición

Pólipos y medusas	Planaria	Caracoles		Saltamontes
	CEFALIZACIÓN	CEFALIZACIÓN. Sistema digestivo completo.		CEFALIZACIÓN. Sistema digestivo completo.
Cavidad gastrovascular.	Cavidad gástrica.	Especialización de zonas		Alto nivel de especialización
Orificio buco anal.	Orificio buco anal.	Boca – ano.		Boca – ano.
Por esta única cavidad circulan alimentos y agua, a partir de los cuales se obtienen nutrientes, agua y oxígeno. De la misma manera de eliminan desechos.	La obtención de oxígeno es a partir del agua circundante Hay pequeños órganos encargados de la eliminación de desechos. PROTONEFRIDIOS. La eliminación es a través de la piel.	Boca: comienza la digestión de los carbohidratos. Faringe: separación de los sistemas respiratorio y digestivo. Esófago: conducción unidireccional hacia el estómago. Estómago: comienza la digestión de las proteínas. Duodeno: se completa la digestión de carbohidratos, proteínas y se realiza la de los lípidos. Yeyunoíleon: absorción de nutrientes. Colon: absorción de agua. Recto y ano: eliminación de desechos.	Aparecen órganos respiratorios y éstos se relacionan directamente con el sistema circulatorio, que es abierto, lo cual significa que la hemolinfa sale y “moja” a las células para que difundan los nutrientes y desechos.	Sistema respiratorio independiente. Tubos de MALPIGHI para la eliminación de desechos.
La circulación final de los nutrientes es un pasaje de célula a célula.	La circulación final de los nutrientes es un pasaje de célula a célula.	Hay un sistema circulatorio que distribuye los nutrientes por todo el organismo.		Sistema circulatorio cerrado.
- velocidad metabólica				+ velocidad metabólica

La complejidad del sistema digestivo y el acompañamiento de los sistema respiratorio y circulatorio definen la velocidad metabólica y la eficacia de los seres vivos a la hora de obtener energía. Cuando todas las funciones están juntas, la velocidad es mínima, pero en cuanto aparecen las especializaciones y las independencias de los sistemas, la velocidad metabólica aumenta enormemente.

Actividades

1- ¿Qué es la nutrición?

2- ¿Cuáles son los dos tipos de nutrición? ¿quiénes la llevan a cabo? ¿Dónde se ubica a la fotosíntesis y por qué?

3- ¿Qué es una biomolécula? Nombrarlas sin entrar en detalles descriptivos.

4- el metabolismo es el conjunto de reacciones químicas celulares. Las reacciones químicas celulares se clasifican en CATABÓLICAS y ANABÓLICAS. Explica qué significa cada término y cita ejemplos.

5a- de acuerdo al cuadro que pretende marcar una linea evolutiva en la nutrición de los seres vivos, Indicar en dónde hay mayor aprovechamiento de los alimentos.

5b- indicar en dónde hay mayor obtención de nutrientes.

5c - ¿Dónde se aprecia el más alto nivel metabólico y por qué? ¿Cuál es la relación con el sistema circulatorio y respiratorio?

Los seres vivos como sistemas abiertos

Los seres vivos son sistemas abiertos, complejos y coordinados que requieren de un aporte permanente de materia y energía que deben incorporar desde su entorno. Dentro del organismo la materia y la energía, incorporadas, sufren una transformación; una parte de ellas es aprovechada y otra se elimina al exterior.

Los seres vivos se nutren. Significa que todos los seres vivos comen, respiran y eliminan desechos. Además, todo lo útil de los alimentos, los nutrientes, debe llegar a todas las partes del cuerpo, para que éste pueda funcionar correctamente. Esto significa que los seres vivos, gracias al intercambio de materia y energía llevarán adelante un montón de acciones que se denominan funciones vitales. Estas funciones requieren energía, y eliminarán una energía residual (calor) como el que nosotros liberamos luego de correr, por ejemplo.

Los seres vivos están formados por células, pero los alimentos no ingresan directamente a ellas, somos seres vivos multicelulares. Esto significa que tenemos diferentes niveles de organización por los cuales irán los alimentos y luego los nutrientes. Lo mismo ocurrirá con los desechos.

Los seres humanos somos multicelulares. Significa que en nuestro cuerpo tenemos muchísimas células de diferente tipo. Células musculares, nerviosas, óseas, etc. y además somos sistemas de órganos. Tenemos un sistema digestivo, un sistema respiratorio, uno circulatorio, uno excretor, etc. Los sistemas de órganos están formados por órganos. Por ejemplo, el sistema digestivo está formado por la boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso, el recto y el ano, sin contar a las glándulas anexas como el hígado y el páncreas.

Los niveles de organización (de la materia) son el sistema de órganos, que están formado por órganos, que están constituidos por tejidos, formados por células, las cuáles son formadas por conglomerados moleculares orgánicos e inorgánicos, los cuales están formados por átomos.

Los niveles de organización no son solo estos. Veremos que cada ser vivo, es un individuo que puede ubicarse en un nivel de organización particular. Hay seres vivos celulares, tisulares (formados por tejidos), orgánicos y seres vivos como nosotros que somos sistemas de órganos. Cada individuo, forma parte de una población, ésta forma parte de una comunidad, y ésta unida al ambiente constituye el ecosistema.

La biología de 4º estudia el intercambio de materia y energía desde la célula hasta el ecosistema. Es decir que muchas cosas transitan desde lo más pequeño hasta lo más grande. Quizá por eso podemos afirmar que lo que ocurre en una célula puede afectar a un ecosistema completo.

Un sistema está formado por partes. Anteriormente citamos al sistema digestivo y sus partes. Este sistema tiene una función. Comemos, obtenemos nutrientes y eliminamos desechos. Pero cada parte del sistema tiene funciones específicas. En la boca ocurre una cosa muy diferente a lo que pasa en el estómago. Cuando las funciones independientes de cada parte se suman, decimos que surgen funciones emergentes. Todas las funciones de las partes del sistema digestivo, hacen que el sistema tengan una nueva función global. Humanamente hablando, es un trabajo en equipo.

De acuerdo a los que nos acontece en el 2020 con el covid-19 (coronavirus) podemos afirmar que hablaremos de mucho más que nutrientes. Un virus, algo que ni siquiera tiene vida y que necesita de células para replicarse, puede quitar individuos de una población o alterar el normal funcionamiento de la misma. Pero también vimos que si nos quedamos en casa, a parte de cuidarnos, el planeta parece recuperarse de nuestra forma de vivir. Vimos el cielo celeste en lugares de China, peces en Venecia, menos ruido en las ciudades, etc. Sin duda, el ser sistemas abiertos es muy importante e involucra a la salud en su totalidad.

Hace muchos años, a modo de ejercicio le preguntaba a mis alumnos si lo que ocurría en una célula podía afectar a un ecosistema completo, o al revés. Hoy el planeta está dando respuestas. Nos hemos nutrido de una forma despiadada, con un capitalismo salvaje, parasitario, olvidando que somos seres vivos y que como tales no somos ajenos a lo que ocurre en la Tierra.

1- Buscar cuáles son las funciones de nutrición

2- Indicar cuáles son los sistemas de nutrición involucrados.

3- ¿Cuáles son las parte de cada sistema?

4- Tratá de encontrar un ejemplo para propiedades emergentes.

5- Explicá con tus palabras la siguiente afirmación: “lo que ocurre en un ecosistema puede afectar a una célula”.

Contenidos ESI para 4º año

• El abordaje de la sexualidad humana a partir de su vínculo con la afectividad y los diferentes sistemas de valores y creencias: el encuentro con otros/as, la pareja, el amor como apertura a otro/a, el cuidado mutuo en las relaciones afectivas.
• El conocimiento de diversos aspectos de la salud sexual y reproductiva: promoción y atención de la salud sexual, prevención de riesgos y daños, el embarazo en la adolescencia y las enfermedades de transmisión sexual.
• El conocimiento de las situaciones de riesgo o de violencia vinculadas con la sexualidad: distintas miradas sobre la problemática del aborto (como problema ético, de salud pública, moral, social, cultural y jurídico etc.), las enfermedades de transmisión sexual, el acoso sexual, el abuso y la violencia sexual, el maltrato, la explotación sexual y trata.
• El conocimiento de enfermedades de transmisión sexual.
• La promoción de actitudes de cuidado de la salud y hábitos de prevención de las infecciones de transmisión sexual (incluido el VIH-Sida).
• El conocimiento y la reflexión sobre fecundación, desarrollo embriológico, embarazo y parto.
• La reflexión en torno a las implicancias del embarazo en la adolescencia.
• La promoción de comportamientos saludables: hábitos de higiene, cuidado del propio cuerpo y el de los otros/as, la visita periódica a los servicios de salud.
• La promoción de comportamientos saludables en relación a la comida. El conocimiento y reflexión en torno a la nutrición en general y los trastornos alimentarios (bulimia, anorexia y obesidad) durante la adolescencia.
• Desarrollo de habilidades básicas protectivas para evitar riesgos relacionados con la pornografía infantil, la trata de niñas, de niños, de adolescentes y de jóvenes:
• Posibilidad de identificar conductas que denoten abuso de poder en general y abuso sexual en particular de los adultos en las distintas instituciones en las cuales los niños, niñas y adolescentes transitan sus experiencias vitales.
• Posibilidad de comunicar sus temores y pedir ayuda a adultos responsables en situaciones de vulneración de sus propios derechos o de los de sus amigos y compañeros.
• Posibilidad de decir “no” frente a presiones de pares.
• Posibilidad de diferenciar las lealtades grupales y las situaciones de encubrimiento de situaciones de vulneración de derechos.
• El reconocimiento de la discriminación como expresión de maltrato.
• La promoción de comportamientos saludables: hábitos de higiene, cuidado del propio cuerpo y el de los otros/as, la visita periódica a los servicios de salud.