DIGESTIA CELULARĂ: CE ESTE ȘI CLASIFICARE - BIOLOGIE - 2025

Digestia celulară include o serie de procese prin care o celulă este capabilă să transforme produse alimentare, care datorită reacțiilor enzimatice complexe. Există două categorii de bază pentru clasificarea digestiei celulare: intracelulare și extracelulare.

Digestia intracelulară se referă la fenomenul digestiv care apare în interiorul celulei ca urmare a fagocitozei și este tipic în organismele simple. Apare datorită expulzării enzimelor în mediul extracelular, urmată de absorbția materialului transportat. Aceasta din urmă apare la animale mai complexe, cu sisteme digestive complete.

Sursa: pixabay.com

Ce este digestia celulară?

Una dintre funcțiile cruciale ale organismelor heterotrofe este să se hrănească prin încorporarea macromoleculelor esențiale pentru creștere și întreținere. Procesele care permit absorbția acestor molecule sunt numite colectiv digestie celulară.

În organismele mici, unicelulare, cum ar fi ameba și paramecia, schimbul de substanțe cu mediul înconjurător poate fi realizat pur și simplu prin difuzie.

Pe măsură ce creștem complexitatea în regnul animal, este necesară existența unor structuri dedicate strict absorbției substanțelor. În lumea multicelulară, majoritatea alimentelor nu pot trece prin membrană datorită mărimii lor.

Din acest motiv, trebuie să se producă o dezintegrare prealabilă pentru ca absorbția să aibă loc, mediată de enzime. Cele mai complexe animale au un ansamblu de organe și structuri care orchestrează acest proces.

Clasificare

Digestia este clasificată în două tipuri principale: extracelular și intracelular. Între cele două există o categorie intermediară numită digestie de contact. Mai jos vom descrie cele mai relevante caracteristici ale tipurilor de nutriție:

Digestie intracelulară

Acest prim tip de nutriție este caracteristic protozoarelor, bureților de mare (porifere) și altor animale simple. Particulele alimentare pot intra prin două căi care necesită energie: pinocitoza sau fagocitoza.

În ambele procese, o porțiune a membranei plasmatice este responsabilă de încapsularea particulelor alimentare, care intră în celulă sub forma unei vezicule - adică acoperită cu lipide.

În interiorul celulei există organele (sau organele) specializate în digestie numite lizozomi. Aceste vezicule conțin o cantitate mare de enzime digestive în interiorul lor.

După ce veziculă inițială cu particulele intră în celulă, aceasta începe să fuzioneze cu lizozomii, care eliberează bateria enzimatică conținută în interior și promovează degradarea compușilor. Această fuziune a lizozomilor are ca rezultat formarea unui lizozom secundar, cunoscut și sub numele de fagolizozom.

De menționat este faptul că lizozomii nu numai că digerează materialul care a intrat din mediul extracelular, ci sunt capabili să digere material care există în interiorul aceleiași celule. Aceste organele sunt numite autolizozom.

Odată ce procesul digestiv este complet, deșeurile sunt expulzate la exterior printr-un mecanism de excreție a produselor numite exocitoză.

Digestia de contact

În spectrul fenomenelor digestive, digestia de contact conectează extremele: extracelular și intracelular. Acest tip este prezent în anemonele marine și este considerat un model de tranziție digestivă.

Atunci când animalul consumă o pradă mare sau o particulă, digestia are loc în aceeași cavitate gastrovasculară. Enzimele care sunt prezente în acest spațiu sunt afectate negativ de prezența apei de mare. Pentru a depăși acest dezavantaj, anemonele au dezvoltat un sistem de contact.

În acest proces, filamentele celulelor endoteliale se găsesc ca o garnitură a acestei cavități, sunt situate aproape de locația particulei de digerat și odată ce particulele intră în secreția enzimatică pentru digestie.

Pe măsură ce particulele intră în contact cu enzimele, începe o dezintegrare treptată și celulele în sine pot absorbi produsul nou format. Cu toate acestea, când particulele care urmează a fi digerate sunt mici, poate apărea digestia intracelulară, după cum am menționat în secțiunea anterioară.

Digestie extracelulară

Ultimul tip de digestie este extracelular, tipic animalelor cu tracturi digestive complete. Procesul începe cu secreția enzimelor digestive în tractul digestiv, iar mișcările musculare contribuie la amestecarea materialului alimentar cu enzimele.

Ca urmare a acestei dezintegrări, particulele pot trece prin diferite căi și pot fi absorbite în mod eficient.

Enzimele implicate în digestia extracelulară

Cele mai proeminente enzime implicate în digestia extracelulară sunt următoarele:

Gură

Degradarea alimentelor începe în gură, cu acțiunea amilazei salivare, responsabilă de divizarea amidonului în compuși mai simpli.

Stomac

Particulele care au început deja o degradare enzimatică își continuă drumul spre stomac, unde vor găsi pepsina, responsabilă pentru hidroliza proteinelor și renină, al cărui substrat este proteina găsită în lapte.

Pancreas

În pancreas, enzimele digestive sunt tripsina, chimotripsina și carboxipeptidaza, fiecare responsabil pentru hidroliza peptidelor și proteinelor specifice.

În plus, o altă versiune a amilazei este prezentă, care descompune amidonul rămas.

În ceea ce privește degradarea acizilor nucleici care se consumă în dietă, avem două enzime, ribonucleaze și dezoxiribonucleaze, care sunt responsabile de hidroliza ARN-ului și respectiv ADN-ului.

Intestinul subtire

În intestinul subțire, compoziția enzimatică este dominată de maltaza, responsabilă pentru descompunerea maltozei, lactazei pentru lactoză și sucrazei pentru zaharoză.

Pentru descompunerea peptidelor, intestinul subțire se bazează pe dipeptidase. La rândul său, pentru acizii nucleici există polinucleotidaze și nucleosidase.

Pentru un anumit tip de aliment, degradarea enzimatică a nutrientului trebuie să fie asistată de prezența microorganismelor care locuiesc în interiorul tractului digestiv, în principal în colon, stabilind relații simbiotice cu gazda.

Referințe

1. Arderiu, XF (1998). Biochimie clinică și patologie moleculară. Reverte.
2. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologie: Viața pe Pământ. Educația Pearson.
3. Freeman, S. (2016). Stiinta biologica. Pearson.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Principii integrate ale zoologiei. McGraw-Hill.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., și Anderson, M. (2004). Fiziologia animalelor. Asociații Sinauer.
6. Junqueira, LC, Carneiro, J., & Kelley, RO (2003). Histologie de bază: text și atlas. McGraw-Hill.
7. Kaiser, CA, Krieger, M., Lodish, H., & Berk, A. (2007). Biologia celulelor moleculare. WH Freeman.
8. Randall, D., Burggren, W., franceză, K., & Eckert, R. (2002). Fiziologia animalelor Eckert Macmillan.
9. Rastogi SC (2007). Esențiale ale fiziologiei animale. Edituri internaționale New Age.
10. Rodríguez, MH, & Gallego, AS (1999). Tratat de nutriție. Ediții Díaz de Santos.
11. Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histologie. Lippincott Williams & Wilkins.