Nutriția și producția de energie Biologie II

Până la sfârșitul acestei secțiuni, veți fi îndeplinit următoarele obiective:

  • Explicați de ce dieta unui animal ar trebui să fie echilibrată și să satisfacă nevoile organismului
  • Definiți componentele principale ale alimentelor
  • Descrieți nutrienții esențiali necesari funcției celulare care nu pot fi sintetizați de corpul animalului
  • Explicați cum se produce energie prin dietă și digestie
  • Descrieți cum sunt depozitați în organism excesul de carbohidrați și energia

Având în vedere diversitatea vieții animale de pe planeta noastră, nu este surprinzător faptul că și dieta animalelor ar varia, de asemenea, substanțial. Dieta animală este sursa de materiale necesare pentru construirea ADN-ului și a altor molecule complexe necesare creșterii, întreținerii și reproducerii; colectiv aceste procese se numesc biosinteză. Dieta este, de asemenea, sursa de materiale pentru producerea de ATP în celule. Dieta trebuie să fie echilibrată pentru a oferi mineralele și vitaminele necesare funcției celulare.

Cerințe alimentare

Care sunt cerințele fundamentale ale dietei animale? Dieta animalelor ar trebui să fie bine echilibrată și să furnizeze substanțele nutritive necesare funcției corporale și mineralele și vitaminele necesare pentru menținerea structurii și reglării necesare pentru o bună sănătate și capacitate de reproducere. Aceste cerințe pentru un om sunt ilustrate grafic în Figura 1.

necesare pentru

Figura 1. Pentru oameni, o dietă echilibrată include fructe, legume, cereale și proteine. (credit: USDA)

Link către învățare

Primul pas pentru a vă asigura că îndepliniți cerințele alimentare ale corpului dvs. este conștientizarea grupurilor de alimente și a nutrienților pe care aceștia le furnizează. Pentru a afla mai multe despre fiecare grup de alimente și cantitățile zilnice recomandate, explorați acest site interactiv de către Departamentul Agriculturii din Statele Unite.

Conexiune de zi cu zi

Să trecem! Campanie

Obezitatea este o epidemie în creștere, iar rata obezității în rândul copiilor crește rapid în Statele Unite. Pentru a combate obezitatea infantilă și a se asigura că copiii au un început sănătos în viață, prima doamnă Michelle Obama a lansat Let’s Move! campanie. Scopul acestei campanii este de a educa părinții și îngrijitorii cu privire la furnizarea unei nutriții sănătoase și încurajarea stilurilor de viață active generațiilor viitoare. Acest program își propune să implice întreaga comunitate, inclusiv părinții, profesorii și furnizorii de servicii medicale, pentru a se asigura că copiii au acces la alimente sănătoase - mai multe fructe, legume și cereale integrale - și consumă mai puține calorii din alimentele procesate. Un alt obiectiv este să ne asigurăm că copiii fac activitate fizică. Odată cu creșterea vizionării la televizor și a activităților staționare, cum ar fi jocurile video, stilurile de viață sedentare au devenit o normă. Aflați mai multe la www.letsmove.gov.

Precursori organici

Moleculele organice necesare pentru construirea materialului celular și a țesuturilor trebuie să provină din alimente. Glucidele sau zaharurile sunt sursa primară de carboni organici din corpul animalului. În timpul digestiei, glucidele digerabile sunt în cele din urmă descompuse în glucoză și utilizate pentru a furniza energie prin căi metabolice. Glucidele complexe, inclusiv polizaharidele, pot fi descompuse în glucoză prin modificare biochimică; cu toate acestea, oamenii nu produc enzima celulază și nu au capacitatea de a obține glucoză din celuloză polizaharidică. La om, aceste molecule furnizează fibra necesară pentru deplasarea deșeurilor prin intestinul gros și un colon sănătos. Flora intestinală din intestinul uman este capabilă să extragă o anumită nutriție din aceste fibre vegetale. Excesul de zaharuri din organism este transformat in glicogen si stocat in ficat si muschi pentru utilizare ulterioara. Depozitele de glicogen sunt folosite pentru a alimenta eforturi prelungite, cum ar fi alergarea pe distanțe lungi, și pentru a furniza energie în timpul lipsei de alimente. Excesul de glicogen poate fi transformat în grăsimi, care sunt stocate în stratul inferior al pielii mamiferelor pentru izolare și stocare a energiei. Excesul de carbohidrați digerabili este stocat de mamifere pentru a supraviețui foametei și a ajuta la mobilitate.

O altă cerință importantă este cea a azotului. Catabolismul proteinelor oferă o sursă de azot organic. Aminoacizii sunt elementele de bază ale proteinelor, iar defalcarea proteinelor oferă aminoacizi care sunt utilizați pentru funcția celulară. Carbonul și azotul derivat din acestea devin elementul de bază pentru nucleotide, acizi nucleici, proteine, celule și țesuturi. Excesul de azot trebuie eliminat deoarece este toxic. Grăsimile adaugă aromă alimentelor și promovează un sentiment de sațietate sau plinătate. Alimentele grase sunt, de asemenea, surse semnificative de energie, deoarece un gram de grăsime conține nouă calorii. Grăsimile sunt necesare în dietă pentru a ajuta la absorbția vitaminelor liposolubile și la producerea de hormoni liposolubili.

Nutrienți esențiali

În timp ce corpul animalului poate sintetiza multe dintre moleculele necesare funcționării din precursorii organici, există unii nutrienți care trebuie consumați din alimente. Acești nutrienți sunt numiți substanțe nutritive esențiale, ceea ce înseamnă că trebuie consumate, iar organismul nu le poate produce.

Acidul omega-3 alfa-linolenic și acidul omega-6 linoleic sunt acizi grași esențiali necesari pentru producerea unor fosfolipide de membrană. Vitaminele sunt o altă clasă de molecule organice esențiale care sunt necesare în cantități mici pentru ca mai multe enzime să funcționeze și, din acest motiv, sunt considerate a fi coenzime. Absența sau nivelurile scăzute de vitamine pot avea un efect dramatic asupra sănătății, așa cum este prezentat în Tabelul 1 și Tabelul 2. Atât vitaminele liposolubile, cât și cele solubile în apă trebuie obținute din alimente. Mineralele, enumerate în tabelul 3, sunt substanțe nutritive esențiale anorganice care trebuie obținute din alimente. Printre numeroasele lor funcții, mineralele ajută la structură și reglare și sunt considerate co-factori. Anumiți aminoacizi trebuie, de asemenea, să fie obținuți din alimente și nu pot fi sintetizați de organism. Acești aminoacizi sunt aminoacizii „esențiali”. Corpul uman poate sintetiza doar 11 din cei 20 de aminoacizi necesari; restul trebuie obținut din alimente. Aminoacizii esențiali sunt enumerați în Tabelul 4.