Termodinámica y Bioenergética

Termodinámica y Bioenergética

• La bioenergética estudia la transformación de energía en las células, incluyendo los procesos químicos implicados.
• La termodinámica es una rama de la física que estudia el equilibrio termodinámico (transferencia de calor)
• La entropía (S) mide el grado de organización de un sistema cuando hay un incremento de energía.
• La entalpía (H) representa el flujo de energía térmica en reacciones químicas a presión constante, donde el único trabajo es de presión-volumen.

Primera Ley de la Termodinámica

• La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
• Antoine Lavoisier formuló esta ley en 1785.
• La energía puede manifestarse como calor o trabajo.

Segunda Ley de la Termodinámica

• Define la disponibilidad de energía y las formas en que se puede utilizar y transformar.

Obtención de Energía en Organisimos Vivos

• El ATP (Trifosfato de Adenosina) es una molécula fundamental para la obtención de energía en las células
• ADP (Difosfato de Adenosina) y AMP (Monofosfato de Adenosina) también participan en el proceso de obtención de energía.

Termogénesis

• Es el proceso mediante el cual los organismo producen energía calorífica.
• Tipos de termogénesis: obligatoria, facultativa y postprandial.

Termogénesis Obligatoria

• Es el calor producido por el organismo en reposo, en ayunas y condiciones de termoneutralidad.
• Corresponde al 60-70% del gasto energético diario.
• Se relaciona con reacciones metabólicas esenciales.

Termogénesis Facultativa

• Es el calor generado por el organismo en respuesta a la temperatura ambiental o cambios en la dieta.
• Su objetivo es proteger el organismo de temperaturas extremas y regular el balance energético tras la ingesta.
• Activa mecanismos como el ejercicio.
• Actúa como protector de las temperaturas ambientales.

Determinación del Gasto Energético

• La relación del gasto energético se ve afectada por la temperatura del entorno.

ATP

• Molécula que atrapa energía
• FAD+ y NAD+ son moléculas que transportan electrones y liberan energía.
• La oxidación implica la pérdida de electrones.
• La reducción implica la ganancia de electrones.
• Estas moléculas tienen propiedades químicas que las diferencian del resto.

Principio de Isodinamia

• Los nutrientes se clasifican según sus funciones: energética (HC, Prot, Lip), plástica (Prot, minerales) y reguladora (vitaminas, minerales, proteínas).
• Las cantidades de cada nutriente son importantes para la salud.

Digestibilidad

• La digestibilidad es el aprovechamimiento que el cuerpo hace de los nutrientes de la dieta.
• La digestión es el proceso de descomposición mecánica y química de los alimentos en el tracto gastrointestinal.
• La absorción es el proceso de incorporación de nutrientes al medio interno.

Absorción de Macronutrientes

• Los macronutrientes se descomponen en moléculas más simples:
  • HC: Monosacáridos
  • PROT: Aminoácidos
  • Lip: Ácidos Grasos y Glicerol

Absorción de Agua y Electrolitos

• El 95-98% de la ingesta de agua se reabsorbe.
• La cantidad de agua excretada en las heces es de 200-500ml.

Absorción de Minerales

• El calcio (Ca2+) se absorbe en todo el intestino y depende de la cantidad ingerida.
• El hierro no hemo se absorbe con más dificultad que el hierro hemo.

Absorción de Hierro

• La vitamina C (ácido ascórbico) facilita la absorción de hierro.
• Sustancias como los taninos o los fitatos dificultan la absorción de hierro.

Absorción de Otros Minerales

• El magnesio (Mg2+), el zinc (Zn2+), el fósforo (P) y el cobre (Cu2+) también se absorben en el intestino.
• La absorción de minerales depende de factores como la edad, el estado de salud y la genética.