DIGESTIÓ CEL·LULAR: QUÈ ÉS I CLASSIFICACIÓ - BIOLOGIA - 2025

La digestió cel·lular engloba una sèrie de processos pels quals una cèl·lula és capaç de transformar els aliments en substàncies aprofitables, gràcies a reaccions enzimàtiques complexes. Hi ha dues categories bàsiques per a classificar la digestió cel·lular: intracel·lular i extracel·lular.

La digestió intracel·lular es refereix a l'fenomen digestiu que passa a l'interior de la cèl·lula com a resultat de la fagocitosi i és típica en organismes simples. Ocorre per l'expulsió d'enzims a el medi extracel·lular, seguit de l'absorció de l'material transportat. Aquesta última es dóna en animals més complexos amb sistemes digestius complets.

Font: pixabay.com

Què és la digestió cel·lular?

Una de les funcions crucials dels organismes heteròtrofs és nodrir mitjançant la incorporació de macromolècules indispensables per al creixement i el manteniment. Els processos que permeten el fenomen d'absorció d'aquestes molècules s'anomenen en conjunt digestió cel·lular.

En organismes petits i unicel·lulars, com les amebes i els paramecis, l'intercanvi de substàncies amb el medi ambient es pot dur a terme simplement per difusió.

A mesura que augmentem la complexitat en el regne animal, es fa necessària l'existència d'estructures dedicades estrictament a l'absorció de substàncies. En el món dels pluricel·lulars, la majoria dels aliments no poden travessar la membrana per la seva mida.

Per aquesta raó, ha d'ocórrer una desintegració prèvia perquè passi l'absorció, intervinguda per enzims. Els animals més complexos compten amb tot un joc d'òrgans i estructural que orquestren aquest procés.

classificació

La digestió es classifica en dos tipus principals: extracel·lular i intracel·lular. Entre tots dos tipus hi ha una categoria intermèdia anomenada digestió per contacte. A continuació descriurem les característiques més rellevants dels tipus de nutrició:

digestió intracel·lular

Aquest primer tipus de nutrició és característica de protozoaris, esponges de mar (porífers) i altres animals simples. Les partícules d'aliments poden ingressar per dues vies que requereixen energia: la pinocitosi o la fagocitosi.

En ambdós processos una porció de la membrana plasmàtica s'encarrega d'encapsular les partícules d'aliment, la qual entra a la cèl·lula en forma de vesícula - és a dir, recoberta de lípids.

A l'interior cel·lular ha uns orgànuls (o orgànuls) especialitzats en la digestió anomenats lisosomes. Aquestes vesícules tanquen al seu interior gran quantitat d'enzims digestius.

Després que la vesícula inicial amb les partícules ingressa a la cèl·lula, passa a fusionar-se amb els lisosomes, que alliberen la bateria enzimàtica continguda en el seu interior i promouen la degradació dels compostos. Aquesta fusió dels lisosomes dóna lloc a la formació d'un lisosoma secundari, també conegut com fagolisosoma.

Cal esmentar que els lisosomes no solament digereixen el material que ha ingressat de l'ambient extracel·lular, també són capaços de digerir material que hi ha a l'interior de la mateixa cèl·lula. A aquests orgànuls se'ls denomina autolisosoma.

Una vegada que culmina el procés digestiu, les deixalles són expulsats a l'exterior per un mecanisme d'excreció de productes anomenat exocitosi.

Digestió per contacte

En l'espectre dels fenòmens digestius, la digestió amb contacte connecta als extrems: la extracel·lular i la intracel·lular. Aquest tipus està present en les anemones de mar i és considerada com un model de transició digestiva.

Quan l'animal consumeix una presa o una partícula de grans dimensions, la digestió ocorre en la mateixa cavitat gastrovascular. Els enzims que estan presents en aquest espai es veuen afectades de manera negativa per la presència d'l'aigua de mar. Per superar aquest inconvenient, les anemones han desenvolupat un sistema de contacte.

En aquest procés, els filaments de les cèl·lules endotelials es troben com a revestiment d'aquesta cavitat se situen properes a la localització de la partícula a digerir, i una vegada que ingressa la partícula comença la secreció enzimàtica per a la digestió.

A mesura que la partícula entra en contacte amb els enzims, comença una desintegració gradual i les mateixes cèl·lules poden absorbir el producte acabat de formar. No obstant això, quan les partícules a digerir són petites pot ocórrer digestió intracel·lular, tal com es va esmentar en l'apartat anterior.

digestió extracel·lular

L'últim tipus de digestió és la extracel·lular, típic dels animals amb tractes digestius complets. El procés s'inicia amb la secreció d'enzims digestius a l'interior de l'tracte digestiu i els moviments musculars contribueixen a la barreja de l'material alimentari amb els enzims.

Com a resultat d'aquesta desintegració, les partícules poden passar per diferents vies i ser absorbides de manera efectiva.

Enzims involucrats en la digestió extracel·lular

Els enzims involucrades més resaltantes en la digestió extracel·lular són les següents:

boca

La degradació de l'aliment comença a la boca, amb l'acció de l'amilasa salival, encarregada d'escindir el midó en compostos més simples.

estómac

Les partícules que ja van començar una degradació enzimàtica segueixen el seu camí cap a l'estómac, on es trobaran amb la pepsina, encarregada de la hidròlisi de les proteïnes i amb la renina, el substrat és la proteïna que es troba a la llet.

pàncrees

En el pàncrees enzims digestius són la tripsina, la quimotripsina i les carboxipeptidasa, cadascuna encarregada de la hidròlisi de pèptids i proteïnes específiques.

A més, està present una altra versió de l'amilasa, la qual degrada els sobrants de midó.

Pel que fa a la degradació dels àcids nucleics que són consumits en la dieta tenim dos enzims, les ribonucleases i les desoxirribonucleasas, que s'encarreguen de la hidròlisi de l'ARN i ADN, respectivament.

intestí prim

A l'intestí prim domina la composició enzimàtica per la maltasa, encarregada de la ruptura de la maltosa, la lactasa per a la lactosa i la sacarasa per a la sacarosa.

Per a la ruptura de pèptids, l'intestí prim compta amb dipeptidasas. Al seu torn, per als àcids nucleics hi ha polinucleotidasas i nucleosidasas.

Per cert tipus d'aliment, la degradació enzimàtica de l'nutrient ha de ser assistida per la presència de microorganismes que habiten a l'interior de l'tracte digestiu, principalment en el còlon, establint relacions simbiòtiques amb l'hoste.

referències

1. Arderiu, XF (1998). Bioquímica clínica i patologia molecular. Reverte.
2. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologia: La vida a la Terra. Pearson educació.
3. Freeman, S. (2016). Biological science. Pearson.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Integrated Principles of Zoology. McGraw-Hill.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Animal physiology. Sinauer Associates.
6. Junqueira, LC, Carneiro, J., & Kelley, RO (2003). Basic Histology: text & atles. McGraw-Hill.
7. Kaiser, CA, Krieger, M., Lodish et, H., & Berk, A. (2007). Molecular cell biology. WH Freeman.
8. Randall, D., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert animal physiology. Macmillan.
9. Rastogi SC (2007). Essentials of Animal Physiology. New Age International Publishers.
10. Rodríguez, MH, & Gallego, AS (1999). Tractat de nutrició. Edicions Díaz de Santos.
11. Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histology. Lippincott Williams & Wilkins.