ПЕРЕВАРИВАНИЕ КЛЕТОК: ЧТО ЭТО ТАКОЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Клеток пищеварение включает в себя ряд процессов , посредством которых клетка способна трансформировать пищевые вещества, какие благодаря сложным ферментативным реакциям. Существует две основные категории для классификации клеточного пищеварения: внутриклеточное и внеклеточное.

Внутриклеточное пищеварение относится к пищеварительному феномену, который происходит внутри клетки в результате фагоцитоза и типичен для простых организмов. Это происходит из-за изгнания ферментов во внеклеточную среду с последующим поглощением транспортируемого материала. Последний встречается у более сложных животных с полноценной пищеварительной системой.

Источник: pixabay.com

Что такое клеточное пищеварение?

Одна из важнейших функций гетеротрофных организмов - питать себя за счет включения макромолекул, необходимых для роста и поддержания. Процессы, которые позволяют абсорбировать эти молекулы, в совокупности называются клеточным пищеварением.

У небольших одноклеточных организмов, таких как амебы и парамеции, обмен веществ с окружающей средой может осуществляться просто путем диффузии.

По мере того, как мы усложняем животный мир, необходимо существование структур, предназначенных исключительно для поглощения веществ. В мире многоклеточных продуктов большинство продуктов не может пройти через мембрану из-за своего размера.

По этой причине для абсорбции, опосредованной ферментами, должен произойти предшествующий распад. У самых сложных животных есть целый набор органов и структур, которые организуют этот процесс.

классификация

Пищеварение подразделяется на два основных типа: внеклеточное и внутриклеточное. Между ними существует промежуточная категория, называемая контактным пищеварением. Ниже мы опишем наиболее актуальные характеристики видов питания:

Внутриклеточное пищеварение

Этот первый тип питания характерен для простейших, морских губок (порифер) и других простых животных. Частицы пищи могут проникать по двум энергетическим путям: пиноцитозу и фагоцитозу.

В обоих процессах часть плазматической мембраны отвечает за инкапсуляцию частиц пищи, которые попадают в клетку в виде пузырьков, то есть покрытых липидами.

Внутри клетки есть органеллы (или органеллы), специализирующиеся на пищеварении, которые называются лизосомами. Эти везикулы содержат внутри большое количество пищеварительных ферментов.

После того, как первоначальная везикула с частицами попадает в клетку, она начинает сливаться с лизосомами, которые высвобождают ферментную батарею, содержащуюся внутри, и способствуют разложению соединений. Это слияние лизосом приводит к образованию вторичной лизосомы, также известной как фаголизосома.

Следует отметить, что лизосомы не только переваривают материал, поступивший из внеклеточной среды, они также способны переваривать материал, который существует внутри той же клетки. Эти органеллы называются автолизосомами.

После завершения процесса пищеварения отходы выводятся наружу с помощью механизма выделения продуктов, называемого экзоцитозом.

Контактное пищеварение

В спектре пищеварительных явлений контактное пищеварение соединяет крайности: внеклеточное и внутриклеточное. Этот тип присутствует в морских анемонах и считается образцом пищеварительного перехода.

Когда животное съедает крупную добычу или частицу, пищеварение происходит в той же желудочно-сосудистой полости. На ферменты, присутствующие в этом пространстве, негативно влияет присутствие морской воды. Чтобы преодолеть этот недостаток, анемоны разработали контактную систему.

В этом процессе нити эндотелиальных клеток выстилают эту полость, они располагаются близко к месту переваривания частицы, и как только частица входит, начинается секреция фермента для пищеварения.

Когда частица вступает в контакт с ферментами, начинается постепенный распад, и сами клетки могут абсорбировать вновь образованный продукт. Однако, когда перевариваемые частицы малы, может происходить внутриклеточное переваривание, как упоминалось в предыдущем разделе.

Внеклеточное пищеварение

Последний тип пищеварения - внеклеточный, типичный для животных с полноценным пищеварительным трактом. Процесс начинается с выделения пищеварительных ферментов в пищеварительный тракт, а мышечные движения способствуют смешиванию пищевого материала с ферментами.

В результате этого распада частицы могут проходить разными путями и эффективно абсорбироваться.

Ферменты, участвующие во внеклеточном пищеварении

Наиболее известными ферментами, участвующими во внеклеточном пищеварении, являются следующие:

Рот

Разложение пищи начинается во рту под действием амилазы слюны, ответственной за расщепление крахмала на более простые соединения.

желудок

Частицы, которые уже начали ферментативную деградацию, продолжают свой путь в желудок, где они обнаруживают пепсин, ответственный за гидролиз белков, и ренин, субстратом которого является белок, содержащийся в молоке.

поджелудочная железа

В поджелудочной железе пищеварительные ферменты - это трипсин, химотрипсин и карбоксипептидаза, каждый из которых отвечает за гидролиз определенных пептидов и белков.

Кроме того, присутствует еще одна разновидность амилазы, которая расщепляет остатки крахмала.

Что касается разложения нуклеиновых кислот, потребляемых с пищей, у нас есть два фермента, рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы, которые отвечают за гидролиз РНК и ДНК соответственно.

Тонкий кишечник

В тонком кишечнике в ферментативном составе преобладает мальтаза, ответственная за расщепление мальтозы, лактазы на лактозу и сахарозы на сахарозу.

В расщеплении пептидов тонкий кишечник полагается на дипептидазы. В свою очередь, для нуклеиновых кислот существуют полинуклеотидазы и нуклеозидазы.

Для определенного типа пищи ферментативному расщеплению питательного вещества должно способствовать присутствие микроорганизмов, которые обитают внутри пищеварительного тракта, в основном в толстой кишке, устанавливая симбиотические отношения с хозяином.

Ссылки

1. Ардериу, XF (1998). Клиническая биохимия и молекулярная патология. Реверте.
2. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Биология: жизнь на Земле. Образование Пирсона.
3. Фриман, С. (2016). Биологическая наука. Пирсон.
4. Хикман, С. П., Робертс, Л. С., Ларсон, А., Обер, В. К., и Гаррисон, К. (2007). Комплексные принципы зоологии. McGraw-Hill.
5. Хилл, Р. У., Вайс, Джорджия, Андерсон, М., и Андерсон, М. (2004). Физиология животных. Sinauer Associates.
6. Жункейра, Л.С., Карнейро, Дж., И Келли, Р.О. (2003). Основы гистологии: текст и атлас. McGraw-Hill.
7. Кайзер, Калифорния, Кригер, М., Лодиш, Х., и Берк, А. (2007). Молекулярная клеточная биология. WH Freeman.
8. Рэндалл, Д., Бурггрен, В., Френч, К., и Эккерт, Р. (2002). Физиология животных Эккерта. Macmillan.
9. Растоги СК (2007). Основы физиологии животных. Издательство New Age International.
10. Родригес, MH, & Gallego, AS (1999). Договор о питании. Издания Диаса де Сантоса.
11. Росс, М.Х., и Павлина, В. (2006). Гистологии. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.