Módulo 1.1. Introducción a las bases de la Nutrición

4.3. Concepto de Regulación

 

Es la capacidad del organismo para modificar la intensidad y el sentido de las reacciones metabólicas con el fin de mantener un equilibrio que garantice el óptimo desarrollo de todas las funciones según los recursos disponibles. Estos cambios se manifiestan con variaciones fisiológicas implicando una adaptación precisa y constante a las circunstancias internas y externas. Para tal fin el organismo dispone de agentes reguladores, la mayoría de los cuales derivan directa o indirectamente de los nutrientes.

  • Algo a tener en cuenta:

La capacidad de cambio y adaptación del organismo queda evidenciada si observamos acontecimientos cotidianos como la aceleración brusca del ritmo cardiaco en respuesta a un esfuerzo o el aumento de la concentración de la orina que sigue a una excesiva sudoración. 

 4.3.1. Función reguladora del agua

Desde un punto de vista cuantitativo, el agua (H2O) es el principal nutriente regulador ya que constituye el medio en el que se producen todas las reacciones metabólicas y con el que interaccionan la mayoría de los substratos y los productos participantes en los procesos bioquímicos. Asimismo, el agua es el principal producto del metabolismo junto con el  dióxido de carbono (CO2)  y la urea.

Por otro lado, el agua atempera las variaciones de temperatura que pueden producirse en el organismo, tanto por la generación endógena de calor, como por los cambios de la temperatura ambiental.

* Nota.: El agua y sus propiedades nutricionales serán tratadas monográficamente en el capítulo 2.

4.3.2. Función reguladora de las proteínas

Afecta a la mayoría de las funciones orgánicas entre las que destacan:

  • La actividad enzimática. Los enzimas son proteínas (péptidos y polipéptidos) que catalizan todas las reacciones bioquímicas, tanto las espontáneas como las no espontáneas. Existen miles de enzimas de cuya actividad depende la regulación de la intensidad  y el sentido de las  reacciones metabólicas.
  • Algo a tener en cuenta:

Como ya se ha comentado, fuera del cuerpo las reacciones espontáneas se producen por sí mismas pero a un ritmo y en unas condiciones inviables para el organismo. Por ejemplo, la cera de una vela arde a 700 ºC,  mientras que en el organismo una sustancia análoga, como es una grasa, lo hace a 36ºC.  Esto es así dado que toda reacción química, por muy espontánea que sea, precisa una cierta energía de activación (en el caso de la vela necesitamos la llama proporcionada por una cerilla). La acción catalítica (aceleradora) de los enzimas se basa, precisamente, en su capacidad de disminuir la energía de activación de las reacciones, de tal modo que éstas se producen instantáneamente en condiciones fisiológicas de temperatura,  pH y concentración. Un ejemplo representativo de acción enzimática básica es el de los enzimas ATPasas, péptidos encargados de catalizar el desdoblamiento exoergónico del ATP en ADP y Pi  y acoplarlo  a las  reacciones endoergónicas de síntesis.

  • La actividad hormonal. Más de la mitad de las hormonas son proteínas o péptidos (como la insulina o la oxitocina) que se liberan a la sangre por tejidos especializados (glándulas) hasta alcanzar células concretas (llamadas diana) donde modulan la función enzimática, y con ella, la actividad metabólica celular según las circunstancias fisiológicas del momento.
  • La actividad nerviosa. Los neurotransmisores (adrenalina, noradrenalina, acetil colina, etc.) son derivados de aminoácidos (base estructural de las proteínas) que regulan la actividad del sistema nervioso.
  • El reconocimiento celular. Las membranas celulares presentan insertadas proteínas capaces de reconocer selectivamente a multitud de biomoléculas que entran en contacto con la célula: hormonas, substratos esenciales para el metabolismo celular, anticuerpos, etc. Así, las proteínas juegan un papel clave, tanto en la inmunidad, como en  el control de entradas y salidas de sustancias hacia y desde el citoplasma celular.
  • La regulación de la acidez (pH). Generalmente, las proteínas se comportan en disolución como ácidos y bases débiles, contribuyendo de este modo a amortiguar los cambios del pH en el medio orgánico. Por otro lado, la proteína hemoglobina juega un papel relevante modulando su grado de asociación con el oxígeno, lo cual constituye un factor clave para el control del pH.

* Nota. En el capítulo 5, dedicado monográficamente a las proteínas, se describirán de forma sencilla los fenómenos citados en los párrafos anteriores, es decir, las bases de la actividad enzimática, la acción de las hormonas proteicas, el mecanismo de acción de los neurotransmisores y el papel de las proteínas en la amortiguación del pH.

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