Digestão intracelular e Obtenção de matéria pelos seres Heterotróficos multicelulares

Tema 1

Diferenças entre a digestão extracelular e a digestão intracelular

A principal diferença entre estes dois tipos de digestão é o local onde ocorrem, ou seja, no interior ou no exterior das células.

A digestão extracelular, tal como o seu nome sugere, ocorre no exterior das células, mais precisamente ao nível do sistema digestivo do ser. Este tipo de digestão deve-se, essencialmente, à atuação de várias enzimas ao longo do chamado «tubo digestivo». Estas enzimas encontram-se presentes nos diferentes sucos que são produzidos e secretados pelas glândulas exócrinas (como, por exemplo, no caso do suco pancreático que é produzido  pelo pâncreas).

A digestão intracelular, tal como o nome sugere, ocorre no interior das células, mais precisamente ao nível dos sistemas endomembranares. Este tipo de digestão deve-se, essencialmente, à atuação de enzimas provenientes dos lisossomas e a partir de partículas fagocitadas que formam o chamado«vacúolo digestivo».


Constituição do sistema endomembranar

Retículo endoplasmático: RER e REL

O retículo endoplasmático pode ser decomposto em duas partes: o retículo endoplasmático rugoso (ou RER) e o retículo endoplasmático liso (ou REL). Assim, o RER é constituído por um sistema intracelular de cisternas achatadas delimitadas por membranas revestidas por ribossomas, o que lhe confere um aspeto rugoso. Já o REL é constituído por vários sistemas de túbulos cilíndricos, sem ribossomas unidos à membrana.

Complexo de Golgi

O complexo de Golgi é constituído por várias unidades. Estas são compostas por sacos achatados e membranosos e por pequenas vesículas, também estas membranosas, chamadas dictiossomas.

Lisossomas

Os lisossomas são uma espécie de «sacos intracelulares» uma vez que são delimitados por uma membrana e estão cheios de enzimas hidrolíticas. 

Constituição do sistema endomembranar
Constituição do sistema endomembranar

A digestão intracelular e a importância do sistema endomembranar

A digestão intracelular ocorre ao nível do sistema endomembranar.

Assim, é no retículo endoplasmático rugoso (ou RER) que se dá a síntese de proteínas, sendo a maioria destas enzimas, proteínas lisossómicas (desempenham funções nos lisossomas) e proteínas transmembranares (desempenham funções fora do citosol).

Esta síntese é efetuada nos ribossomas (associações de rRNA e várias proteínas) através de dois tipos de modificações:

Modificações no aspeto físico, ou seja, na sua forma: através da formação de pontes de hidrogénio e de dissulfito (ou enxofre) que são depois enroladas em hélice, adquirindo, por isso, uma estrutura terciária;

Modificações no aspeto químico, ou seja, na sua composição: através da adição de hidratos de carbono, tornando-se, assim, em glicoproteínas ou proteínas secretoras.

Estas proteínas são depois transportadas para a zona da célula onde são necessárias ou então seguem para o complexo de Golgi em vacúolos de transporte.

O RER pode ainda sintetizar componentes da membrana plasmática através da sua «tradução» nos ribossomas a este associados.



É no retículo endoplasmático liso (ou REL) que se dá a síntese dos fosfolípidos e de outros lípidos membranares e é, também, onde são processadas e eliminadas algumas substâncias tóxicas.

É no complexo de Golgi que ocorre a transformação das proteínas secretoras (ou glicoproteínas) em lisossomas. Este processo permite, assim, que muitas proteínas se transformem em elementos funcionais e que algumas enzimas sejam ativadas.

Esta transformação dá-se nas cisternas membranares (um dos constituintes dos dictiossomas), sempre no sentido cis-trans, ou seja, sempre da face mais côncava e que se encontra voltada para o RE, para a face mais convexa e que se encontra voltada para a membrana plasmática.


Como já vimos antes, os lisossomas são organelos membranares esféricos que contém vários tipos de enzimas. Os lisossomas podem, também, fundir-se com vacúolos formando, assim, estruturas de maiores dimensões, os chamados vacúolos digestivos.

É nos vacúolos digestivos que se dão a heterofagia e a autofagia, dois processos da digestão intracelular:

heterofagia: degradação de partículas alimentares ingeridas pelo ser para produzir moléculas ricas em energia;

autofagia: reciclagem de estruturas celulares, providenciando, assim, moléculas estruturais reutilizáveis na síntese de novos organelos.

Obtenção de matéria pelos seres Heterotróficos multicelulares

Em seres unicelulares todo o processo de obtenção de matéria é realizado pela célula.

Por outro lado nos seres heterotróficos multicelulares o processo é mais complexo passando pelas fases seguintes:

1.Ingestão- Entrada de alimentos para o organismo; 

2.Digestão- Conjunto de processos que transformam moléculas simples em moléculas complexas; 

3.Absorção- Passagem dos nutrientes resultantes da digestão para o meio interno.

Estes processos ocorrem no sistema digestivo.

Digestão extracelular

O sistema digestivo consiste num conjunto de cavidades digestivas, especializadas em diferentes funções, que apesar de se encontrarem dentro do organismo, não são mais do que um prolongamento exterior. A este tipo de digestão dá- se o nome de digestão extracelular pois ocorre fora das células e no meio exterior.

A digestão extracelular apresenta uma vantagem evolutiva, pois os organismos podem ingerir quantidades significativas de alimento, armazenando-o e digerindo-o lentamente, não tendo que estar constantemente a se alimentar.  


Hidra (digestão extracelular)

A Hidra é um organismo heterotrófico multicelular muito simples, com a seguinte constituição:

  • Apresenta apenas duas camadas de células; 
  • A parede corporal delimita uma cavidade interna denominada de Cavidade Gastrovascular; 
  • Tem apenas uma abertura, a boca; 
  • Captura as suas presas através de tentáculos que rodeiam a boca.

A ingestão ocorre quando os tentáculos capturam e levam até a boca o alimento, de seguida inicia-se a digestão com a libertação de enzimas produzidas por células glandulares da parede.

Pelo facto do sistema digestivo deste ser vivo só ter uma abertura designa-se Sistema Digestivo Incompleto.


Planária (Digestão extracelular)

Tal como a Hidra, a Planária apresenta um sistema digestivo incompleto, pois apresenta apenas uma abertura, a Citofaringe.

No entanto o tubo digestivo apresenta ramificações que apresentam uma maior absorção e distribuição do alimento. 

Sistema digestivo incompleto-Planária
Sistema digestivo incompleto-Planária

Tubo digestivo completo

Muitos animais apresentam um sistema digestivo completo, ou seja, apresentam duas aberturas: a boca e o ânus.

Esta modificação do sistema digestivo traz vantagens muito significativas para os seres vivos, pois permite uma digestão e uma absorção sequencial, ou seja, a digestão ocorre sempre em um sentido não havendo mistura de alimentos digeridos com alimentos por digerir, logo isso significa uma digestão mais eficaz. 

As minhocas (Analídeos) apresentam um tubo digestivo completo, com diferentes regiões especializadas. Por exemplo:

  • A falta de aparelhos trituradores é compensada pela existência de um papo; 
  • A absorção é aumentada graças a uma prega dorsal existente no intestino, denominada de tiflossole.

Partículas não absorvidas são eliminadas pelo ânus.  


Vertebrados (Digestão extracelular)

Os vertebrados também possuem um sistema digestivo completo, mas mais complexo.

No Homem existe um conjunto de órgãos responsáveis pela digestão, desempenhando cada um a sua função. Existem também glândulas anexas que produzem sucos que facilitam a digestão.

A absorção dos nutrientes é levada ao extremo graças a existência de inúmeras pregas ao nível do intestino delgado (vilosidades intestinais). Por sua vez cada vilosidade intestinal é constituído por microvilosidades que aumentam a capacidade de absorção.

Depois de absorvidos, os nutrientes são levados a todas as células do organismo através do sangue e/ou linfa. Desta forma embora a digestão ocorra fora do corpo, todas as células do organismo têm acesso aos nutrientes essenciais aos seus processos biológicos. 

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