La nutrición es la capacidad (necesidad) que tienen las células de tomar materia y energía del medio y transformarla en una forma útil para la célula.
Hay dos tipos de nutrición:
-Autótrofa: células capaces de tomar materia inorgánica del medio más luz solar y mediante la fotosíntesis la transforman en monómeros.
CO2 + H20 + sales + luz ---> monómeros (combustible de toas las células que luego utilizan para fabricar su propia materia (polímeros,orgánicos) y también para liberar la energía de sus enlaces, que necesitan para todo.
-Heterótrofos: incapaces de fabricar sus propios monómeros, necesitan ''comer'' polímeros orgánicos fabricados por otros que tras su digestión son transformados en monómeros que luego sirven para fabricar sus polímeros y obtener energía.
FASES DE LA NUTRICIÓN HETERÓTROFA
-Ingestión: introducir los polímeros en el interior de la célula, a través de la membrana plasmática, según su naturaleza así lo harán:difusión simpole, difusión facilitada, transporte pasivo (para el transporte de pequeñas moléculas). Para moléculas más grandes no sirven este tipo de transporte, tienen mecanismos específicos para la ingestión (pinocitosis, endocitosi, fagocitosis).
-Digestión intracelular: una vez introducidos los polímeros sufren el proceso de digestión que las transforman en monómeros.
-Metabolismo: los monómeros sufren más reacciones químicas que las que transforman en materia propia o se los utiliza para obtener energía.
Tras la digestión quedan restos indigeribles que o bien se acumulan dentro de la célula (estreñimiento crónico) si es en pluricelulares o en organismos unicelulares los desechos son vértidos al exterior por exocitosis.
Los monómeros, todos los seres vivos, tanto animales como plantas, lo utilizan para fabricar materia y obtener energía.
INGESTIÓN
Incorporación de los nutrientes a la célula. Se utiliza a través de la membrana de distintos modos según la naturaleza de los mismos.
Las pequeñas moléculas por transporte pasivo sin consumo de energía, por difusión simple o facilitada, siempre a favor de gradiente eléctrico y/o químico o bien por transporte activo a favor a más velocidad o contra gradiente, cosume energía.
Cuando se trata de grandes moléculas hay distintos mecanismos de ingestión dependiendo del tamaño y naturaleza de lo que se transporta.:
-Endocitosis: forma de nutrirse las células de materia orgánica del exterior. Se produce una invaginación en la membrana, se prolonga hacia el interior la membrana hasta quedar incluida en su interior como vacuola digestiva heterofágica o de endocitosis.
Receptores específicos (como proteínas específicas) se unen a las moléculas a transportar y difunden lateralmente hacia unas depresiones que hay en la membrana, invaginaciones de la membrana donde se acumulan, momento en el que comienza unas ondulaciones de la membrana producidas por proteínas relacionadas con el citoesqueleto, gracias a su capacidad ATPásica, le permiten convertir la energía química del ATP en energía mecánica que ondula y profundiza la membrana gasta vacuola digestiva.
Hay distintos tipos de endocitosis, depende según su tamaño y naturaleza de lo que se este introduciendo:
+ Pinocitosis: célula que bebe para tomar sustancias disueltas o partículas pequeñas sólidas en agua. Lo hacen todas las células.
+ Endocitosis: partículas más grandes.
+ Fagocitosis: materiales muy grandes (virus, bacterias, protozoos). Se produce unas prolongaciones de la membrana (evaginaciones), son pseudópodos, envuelven los materiales, se forma una vacuola fagocitosis. Forma de nutrición en animales unicelulares o pluricelulares primitivos (esponjas), células defensivas (leucocitos (macrófagos y neutrofilos)), que nos defienden digeriendo virus y bacterias.
Otro tipo de ingestión es la exocitosis: la célula expulsa sustancia al exterior, propio de células secretoras. Ocurre igual a la endocitosis, pero en dirección contraria. Así es como las células vierten los componentes de la membrana plasmática (glicocaliz). Como se vierten los compuestos de la pared celular.
Las células secretoras vierten al exterior sustancias producidas en su interior, gándulas como exocinas, hormonas endocrinas.
Las neuronas se comunican, no son corrientes eléctricas como el impulso nervioso, sino con neurotransmisores y son vértidos al exterior por exocitosis.
Tras la digestión intracelular, quedan restos indigeribles. Los unicelulares acuáticos, vierten estos restos indigeribles, son llamados cuerpos residuales, que los expulsan por exocitosis.
DIGESTIÓN INTRACELULAR Y EGESTIÓN
La realizan pequeñas vesículas membranosas, lisosomas primarios, contienen enzimas digestivas fabricados en el Retículo Endoplasmático Rugoso y almacenados así por el Aparato de Golgi por gemación.
Los lisosomas primarios contienen 40 hidrolasas ácidas, rompiendo los enlaces por hidrólisis (rompen con H2O aquellos enlaces de la materia orgánica que desprenden agua al formarse (peptídico, glucosílico, éster..).
Hidrolasa ácida: PH óptimo 4-5, se mantiene este PH dentro del lisosoma gracias a una proteína ATPásica que hidroliza ATP y la energía la usa para introducir protones.
La cara interna de la membrana de los lisosomas, las glucoproteínas la protegen de la acción digestiva de sus hidrolasas. Los lisosomas primarios se fusionan con la vacuola digestiva y se convierten en lisosomas secundarios.
Los lisosomas secundarios tienen hidrolasas, ocurre la digestión intracelular. Los monómeros que se producen atraviesan la membrana permeable de lisosoma secundario y lo que queda es el cuerpo residual de restos indigeribles y enzimas digestivas, vértidas por exocitosis con los unicelulares o conservado en el interior de las células en pluricelulares por contenido ácido y enzimático.
En las células animales, se habla de heterofagia, se alimenta de moléculas del exterior que forman unas vacuolas heterofágicas sobre las que se vierten los lisosomas primarios. En el resto de los pluricelulares, lo usan como defensa (leucocitos) más limpieza a los pulmones, también se utiliza en reabsorción renal.
Autofagia: animal y vegetal. Orgánulos defectuosos, envejecidos, los envuelven de membrana procedente del retículo endoplasmático o del aparato de golgi y constituye una vacuola de autofagia (finalidad regeneración y buen funcionanmiento celular). Con lo que se fusionan los lisosomas primarios, y sigue la digestión intracelular.
Es común para todos los seres vivos.
Este mismo proceso ocurre durante la apoptosis (sucidio celular programado). Se digieren por autofagia. La metamorfosis también por autofagia.
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