Materia y Energia. Nutrición Celular

1. Tema 4: Obtención de materia y energía.
La Nutrición celular
Analicemos por un momento lo que hacemos en un día cualquiera nuestra
vida...¿Cuánto tiempo dedicamos a comer? ¿Para qué necesitamos comer?
Comemos porque necesitamos energía y materia, comemos y realizamos
una de las funciones que nos diferencian como seres vivos, nos
nutrimos .
El alimento entra en nuestro organismo y es digerido, transformado en
particular más pequeñas que puedan ser utilizadas por la célula. Estas
partículas son las biomoléculas que ya conoces: lípidos , glúcidos y
proteínas . Además de sales y agua que ya sabes que son inorgánicas. A
todas juntas las llamamos nutrientes.
Las partículas entran en la célula y se dirigen a los diferentes orgánulos,
como si se trataran de las materias primas que entran en una fábrica. En
los orgánulos se transforman en materia propia o en energía.
¿Para qué
necesitamos la
materia?
Para reponer la que
perdemos cada día, para
fabricar células nuevas,
para que nos crezca el
pelo o las uñas.
¿Para qué
necesitamos la
energía?
Para realizar todas las
actividades,
movernos,masticar,
pestañear, hablar,
escuchar...para TODO
necesitamos la energía.
No olvides que cada
alimento contiene un
tipo diferente de
nutrientes y que para
tener una dieta sana y
equilibrada necesitamos
un aporte racional de
todos los nutrientes, sin
excesos ni excepciones.
SOMOS LO QUE
COMEMOS .

2. En este tema no nos
vamos a ocupar de la
digestión sino de lo que
ocurre con los
nutrientes cuando llegan
a la célula, pero no está
mal recordar ¿no?.
Esta imagen perternece a Wikimedia Commons
Resumamos:
Los seres vivos necesitamos materia y energía.
La materia y la energía la obtenemos del alimento.
El alimento se transforma en nutrientes que entran en la célula.
La célula realiza los procesos de nutrición para transformar los
nutrientes en materia y energía.

3. 1. La nutrición celular
Como ya te habrás podido imaginar todos los seres vivos necesitan nutrirse, tanto los
pluricelulares como los unicelulares. La diferencia está en cómo lo hacen unos u otros. En
este caso la diferencia no está en el número de células, sino en cómo obtienen la materia
orgánica, el alimento. Aquí es donde hacemos una gran diferencia entre animales y
vegetales. Podemos clasificar a los organismos en dos grande grupos:
Heterótrofos :
Obtienen la materia
orgánica del exterior, es
decir, necesitan captar
alimento para sobrevivir.
A este grupo pertenecen
los organismos con
células eucariotas
animales.
Primer alimento del día FlickrCC
Autótrofos : Son capaces de transformar la
materia inorgánica en orgánica, y es esa materia
orgánica las que les permite obtener energía.
A este grupo pertenecen los organismos con
células eucariotas vegetales.
Plantas en Flickr CC
La nutrición será, por lo tanto, los procesos que tienen lugar en la célula para obtener la
materia y la energía.
¿Sabes por qué las plantas son tan importantes para la vida?
Lo tienes en el hecho de que son autótrofas y junto con las algas y las
bacterias fotosintéticas son los principales organismos capaces de fabricar
materia orgánica, el resto de seres vivos dependen de esa materia orgánica
ya elaborada para vivir. Por eso las plantas son la base de las cadenas
alimenticias, llamadas cadenas tróficas y por eso SI NO HAY VEGETALES
NO PUEDE HABER ANIMALES.

4. Imagen de Lygeum del blog Barracuda
Y ahora reflexionamos: si la base de la pirámide (que son las plantas) se hace
más estrecha digamos, por la continua pérdida de bosques y de espacios
naturales, ¿qué pasaría?

5. 1.1 Incorporación de sustancias
¿Qué es lo primero que debe hacer la célula para nutrirse?
Pues tomar las sustancias nutritivas del medio que la rodea. Para ello
deben atravesar la membrana celular. Pero no todas las sustancias pasan
a la célula de la misma forma, unas pasan muy fácilmente, a otras hay
que ayudarles un poquito, y para que pasen hay que "pagar" una
cantidad de energía. Es decir que las sustancias nutritivas
atraviesan la membrana celular de manera selectiva , es decir, la
membrana deja pasar con mayor facilidad a unas sustancias que a otras.
Imagen de 2mdc.com. distribuida con licencia Creative commons
Existen dos sistemas de transporte a través de la membrana dependiendo de que
consuma o no energía:
Transporte pasivo : No consume energía . Las sustancias pasan de
dónde hay más a dónde hay menos , es decir desde dónde la concentración es
mayor a donde es menor, a eso se le llama " a favor del gradiente de concentración"

6. Simple : EL agua, y los gases como el oxígeno y el dióxido de carbono,
atraviesan la membrana (la bicapa lipídica) libremente a favor de gradiente .
Facilitado : Algunas partículas de mayor tamaño necesitan ayudarse de las
proteínas de membrana para poder atravesarla.
Transporte
Activo : Consume
energía ya que
ocurre contra
gradiente , es decir
de dónde hay menor
concentración hacia
donde hay más .
Para su transporte se
emplean las proteínas de
membrana. Bomba de sodio/potasio de Phi-Gastrein con licencia CC
En esta imagen podrás ver los tipos de transporte ¿verdad que no es complicado?
Imagen de 2mdc.com con licencia Creative Commons

7. Cuando lo que la célula
necesita son partículas
muy grandes como
macromoléculas se
realiza la endocitosis .
Pinocitosis :
Cuando son
sustancia s
líquidas .
Fagocitosis :
Cuando incorpora
sustancias grandes
como
microorganismos o
macromoléculas .
Imagen de Raffmarra para dominio público
¿Cómo crees que se transportarán las siguientes sustancias a través de la
membrana? Indica la permeabilidad de la membrana a cada sustancia.
Permeabilidad de membrana Sistema de transporte
Agua
Oxígeno
Bacteria
Glucosa
Sodio

8. Las partículas que se incorporan a la célula por transporte activo o
pasivo no tienen que ser digeridas , directamente pasarían a ser
utilizadas como fuente de energía o como materia prima para fabricar
materia propia, sin embargo.
Cuando se produce endocitosis sí debe realizarse digestión celular ,
ya que estas partículas son demasiado grandes.
Actividad

9. 1.2 Digestión celular
Las partículas de gran tamaño que son incorporadas a la célula por endocitosis
deben ser digeridas . En la digestión celular participan los lisosomas ¿te acuerdas?
son esos orgánulos que contienen unas proteínas cuya función es ésa, digerir, esas
proteínas se llaman enzimas hidrolíticos y se encargan de degradar las moléculas.
Imagen de Cnice
En la imagen superior podemos ver tres situaciones distintas, veamos paso a paso lo que
significa y que orgánulos participan:
Fagocitosis :
1 La vesícula fagocítica engloba, rodea y atrapa a la partícula (en
este caso una bacteria).
2 Una vez dentro del citoplasma, a esta vesícula se le llama fagosoma.
3 Al fagosoma se unen los lisosomas y se inicia la digestión
celular .
Pinocitosis :
1a Los líquidos van siendo englobados, forman el endosoma que
terminará por fusionarse con los lisosomas.
Autofagia : Consiste en reciclar los orgánulos que ya no funcionan,
dirigiéndolos y reutilizando sus componentes. En este caso la vesícula
autofágica no procede de la membrana celular sino del retículo
endoplasmático .
Cuando las partículas son digeridas se liberan al citoplasma y las sustancias no
utilizables salen al exterior mediante un proceso denominado exocitosis.

10. Imagen de GrahamColm con Licencia Creative Commons
Vamos a aclararnos
Para poder realizar la nutrición las células necesitan incorporar los
nutrientes en ese proceso está implicada la membrana
plasmática.
Si las partículas ingeridas son muy grandes es necesaria una digestión
celular en la que están implicados los lisosomas .
¿Qué proceso describe la imagen? Identifica cada uno de los números que
aparecen.
Imagen de XcepticZP. Dominio público

11. Verdadero Falso
Verdadero Falso
Señale si la afirmación es verdadera o falsa.
En la pinocitosis no intervienen los lisosomas
La autofagia ocurre cuando la célula se vuelve loca y se come a si misma
Vamos a ver esta pequeña animación del Proyecto Biosfera y después
contesta a unas sencillas preguntas.
¿Dónde se forman los lisosomas?
¿Qué contienen?
¿Qué otro orgánulo interviene en este proceso?
AV - Pregunta Verdadero-Falso

12. 2. El Metabolismo
Partimos de que todas las células
necesitan nutrirse y lo hacen a
partir de:
nutrientes orgánicos
( heterótrofas como los
animales, hongos, protozoos)
nutrientes inorgánicos
( autótrofas como las
plantas y las algas)
Pero ¿Qué hacen para
transformar los nutrientes en
materia y energía?
Modificada de Wikimedia Commons
En el interior de la células tiene lugar una gran actividad química y al conjunto de
todas las reacciones químicas que ocurren se le llama Metabolismo .
Como verás el metabolismo no es un proceso simple y se divide en dos grandes
procesos dependiendo de que produzcan:
materia: Anabolismo
energía: Catabolismo
Imagen de Lourdes Luengo. CC Recursos Cnice CC
Anabolismo : Conjunto de procesos químicos que conduce a la
fabricación de biomoléculas consumiendo energía .

13. 1. La nutrición celular
Como ya te habrás podido imaginar todos los seres vivos necesitan nutrirse, tanto los
pluricelulares como los unicelulares. La diferencia está en cómo lo hacen unos u otros. En
este caso la diferencia no está en el número de células, sino en cómo obtienen la materia
orgánica, el alimento. Aquí es donde hacemos una gran diferencia entre animales y
vegetales. Podemos clasificar a los organismos en dos grande grupos:
Heterótrofos :
Obtienen la materia
orgánica del exterior, es
decir, necesitan captar
alimento para sobrevivir.
A este grupo pertenecen
los organismos con
células eucariotas
animales.
Primer alimento del día FlickrCC
Autótrofos : Son capaces de transformar la
materia inorgánica en orgánica, y es esa materia
orgánica las que les permite obtener energía.
A este grupo pertenecen los organismos con
células eucariotas vegetales.
Plantas en Flickr CC
La nutrición será, por lo tanto, los procesos que tienen lugar en la célula para obtener la
materia y la energía.
¿Sabes por qué las plantas son tan importantes para la vida?
Lo tienes en el hecho de que son autótrofas y junto con las algas y las
bacterias fotosintéticas son los principales organismos capaces de fabricar
materia orgánica, el resto de seres vivos dependen de esa materia orgánica
ya elaborada para vivir. Por eso las plantas son la base de las cadenas
alimenticias, llamadas cadenas tróficas y por eso SI NO HAY VEGETALES
NO PUEDE HABER ANIMALES.

14. 1. La nutrición celular
Como ya te habrás podido imaginar todos los seres vivos necesitan nutrirse, tanto los
pluricelulares como los unicelulares. La diferencia está en cómo lo hacen unos u otros. En
este caso la diferencia no está en el número de células, sino en cómo obtienen la materia
orgánica, el alimento. Aquí es donde hacemos una gran diferencia entre animales y
vegetales. Podemos clasificar a los organismos en dos grande grupos:
Heterótrofos :
Obtienen la materia
orgánica del exterior, es
decir, necesitan captar
alimento para sobrevivir.
A este grupo pertenecen
los organismos con
células eucariotas
animales.
Primer alimento del día FlickrCC
Autótrofos : Son capaces de transformar la
materia inorgánica en orgánica, y es esa materia
orgánica las que les permite obtener energía.
A este grupo pertenecen los organismos con
células eucariotas vegetales.
Plantas en Flickr CC
La nutrición será, por lo tanto, los procesos que tienen lugar en la célula para obtener la
materia y la energía.
¿Sabes por qué las plantas son tan importantes para la vida?
Lo tienes en el hecho de que son autótrofas y junto con las algas y las
bacterias fotosintéticas son los principales organismos capaces de fabricar
materia orgánica, el resto de seres vivos dependen de esa materia orgánica
ya elaborada para vivir. Por eso las plantas son la base de las cadenas
alimenticias, llamadas cadenas tróficas y por eso SI NO HAY VEGETALES
NO PUEDE HABER ANIMALES.

15. 1. La nutrición celular
Como ya te habrás podido imaginar todos los seres vivos necesitan nutrirse, tanto los
pluricelulares como los unicelulares. La diferencia está en cómo lo hacen unos u otros. En
este caso la diferencia no está en el número de células, sino en cómo obtienen la materia
orgánica, el alimento. Aquí es donde hacemos una gran diferencia entre animales y
vegetales. Podemos clasificar a los organismos en dos grande grupos:
Heterótrofos :
Obtienen la materia
orgánica del exterior, es
decir, necesitan captar
alimento para sobrevivir.
A este grupo pertenecen
los organismos con
células eucariotas
animales.
Primer alimento del día FlickrCC
Autótrofos : Son capaces de transformar la
materia inorgánica en orgánica, y es esa materia
orgánica las que les permite obtener energía.
A este grupo pertenecen los organismos con
células eucariotas vegetales.
Plantas en Flickr CC
La nutrición será, por lo tanto, los procesos que tienen lugar en la célula para obtener la
materia y la energía.
¿Sabes por qué las plantas son tan importantes para la vida?
Lo tienes en el hecho de que son autótrofas y junto con las algas y las
bacterias fotosintéticas son los principales organismos capaces de fabricar
materia orgánica, el resto de seres vivos dependen de esa materia orgánica
ya elaborada para vivir. Por eso las plantas son la base de las cadenas
alimenticias, llamadas cadenas tróficas y por eso SI NO HAY VEGETALES
NO PUEDE HABER ANIMALES.