CELVERTERING: WAT HET IS EN CLASSIFICATIE - BIOLOGIE - 2026

De celvertering omvat een reeks processen waardoor een cel voedselsubstanties kan omzetten, dankzij complexe enzymreacties. Er zijn twee basiscategorieën om cellulaire spijsvertering te classificeren: intracellulair en extracellulair.

Intracellulaire spijsvertering verwijst naar het spijsverteringsverschijnsel dat in de cel optreedt als gevolg van fagocytose en dat typisch is voor eenvoudige organismen. Het treedt op door de uitdrijving van enzymen naar het extracellulaire medium, gevolgd door de opname van het getransporteerde materiaal. Dit laatste komt voor bij meer complexe dieren met een volledig spijsverteringssysteem.

Bron: pixabay.com

Wat is cellulaire spijsvertering?

Een van de cruciale functies van heterotrofe organismen is zichzelf te voeden door de opname van macromoleculen die essentieel zijn voor groei en onderhoud. De processen die de opname van deze moleculen mogelijk maken, worden gezamenlijk cellulaire vertering genoemd.

In kleine eencellige organismen zoals amoeben en paramecia kan de uitwisseling van stoffen met de omgeving eenvoudig door diffusie plaatsvinden.

Naarmate we de complexiteit in het dierenrijk vergroten, is het noodzakelijk dat er structuren bestaan ​​die strikt zijn toegewijd aan de opname van stoffen. In de wereld van meercellig kunnen de meeste voedingsmiddelen vanwege hun grootte niet door het membraan gaan.

Om deze reden moet een voorafgaande desintegratie plaatsvinden voordat absorptie kan plaatsvinden, gemedieerd door enzymen. De meest complexe dieren hebben een hele reeks organen en structuren die dit proces orkestreren.

Classificatie

Spijsvertering is ingedeeld in twee hoofdtypen: extracellulair en intracellulair. Tussen de twee is er een tussencategorie die contactvertering wordt genoemd. Hieronder beschrijven we de meest relevante kenmerken van de soorten voeding:

Intracellulaire spijsvertering

Dit eerste type voeding is kenmerkend voor protozoa, zeesponzen (poriferen) en andere eenvoudige dieren. Voedseldeeltjes kunnen binnenkomen via twee energiebehoeften: pinocytose of fagocytose.

Bij beide processen is een deel van het plasmamembraan verantwoordelijk voor het inkapselen van de voedseldeeltjes, die de cel binnenkomen in de vorm van een blaasje - dat wil zeggen bedekt met lipiden.

In de cel bevinden zich organellen (of organellen) die gespecialiseerd zijn in de spijsvertering, lysosomen genaamd. Deze blaasjes bevatten een grote hoeveelheid spijsverteringsenzymen.

Nadat het eerste blaasje met de deeltjes de cel binnenkomt, begint het te versmelten met de lysosomen, die de enzymatische batterij vrijgeven die erin zit en de afbraak van de verbindingen bevorderen. Deze fusie van de lysosomen resulteert in de vorming van een secundair lysosoom, ook wel bekend als een fagolysosoom.

Opgemerkt moet worden dat lysosomen niet alleen materiaal verteren dat is binnengekomen vanuit de extracellulaire omgeving, ze zijn ook in staat om materiaal te verteren dat in dezelfde cel aanwezig is. Deze organellen worden een autolysosoom genoemd.

Zodra het spijsverteringsproces is voltooid, wordt het afval naar buiten afgevoerd door een uitscheidingsmechanisme van producten dat exocytose wordt genoemd.

Neem contact op met de spijsvertering

In het spectrum van spijsverteringsverschijnselen verbindt contactvertering de uitersten: het extracellulaire en het intracellulaire. Dit type is aanwezig in zeeanemonen en wordt beschouwd als een model van spijsverteringsovergang.

Wanneer het dier een grote prooi of deeltje eet, vindt de spijsvertering plaats in dezelfde gastrovasculaire holte. De enzymen die in deze ruimte aanwezig zijn, worden negatief beïnvloed door de aanwezigheid van zeewater. Om dit nadeel te ondervangen, hebben anemonen een contactsysteem ontwikkeld.

In dit proces worden de endotheelcelfilamenten gevonden als een bekleding van deze holte, ze bevinden zich dicht bij de locatie van het te verteren deeltje en zodra het deeltje binnenkomt, begint de enzymsecretie voor de vertering.

Als het deeltje in contact komt met de enzymen, begint een geleidelijke desintegratie en kunnen de cellen zelf het nieuw gevormde product opnemen. Wanneer de te verteren deeltjes echter klein zijn, kan intracellulaire vertering optreden, zoals vermeld in de vorige paragraaf.

Extracellulaire spijsvertering

Het laatste type spijsvertering is extracellulair, typisch voor dieren met volledige spijsverteringskanalen. Het proces begint met de afscheiding van spijsverteringsenzymen in het spijsverteringskanaal en de spierbewegingen dragen bij tot het mengen van het voedingsmateriaal met de enzymen.

Door dit uiteenvallen kunnen de deeltjes verschillende wegen passeren en effectief worden geabsorbeerd.

Enzymen die betrokken zijn bij extracellulaire vertering

De meest prominente enzymen die betrokken zijn bij extracellulaire vertering zijn de volgende:

Mond

De afbraak van voedsel begint in de mond, met de werking van speekselamylase, verantwoordelijk voor het splitsen van zetmeel in eenvoudiger verbindingen.

Maag

De deeltjes die al een enzymatische afbraak zijn begonnen, vervolgen hun weg naar de maag, waar ze pepsine vinden, verantwoordelijk voor de hydrolyse van eiwitten, en renine, waarvan het substraat het eiwit is dat in melk wordt aangetroffen.

Alvleesklier

In de alvleesklier zijn spijsverteringsenzymen trypsine, chymotrypsine en carboxypeptidase, elk verantwoordelijk voor de hydrolyse van specifieke peptiden en eiwitten.

Bovendien is er een andere versie van amylase aanwezig, die overgebleven zetmeel afbreekt.

Wat betreft de afbraak van nucleïnezuren die in de voeding worden geconsumeerd, hebben we twee enzymen, ribonucleasen en deoxyribonucleasen, die verantwoordelijk zijn voor de hydrolyse van respectievelijk RNA en DNA.

Dunne darm

In de dunne darm wordt de enzymatische samenstelling gedomineerd door maltase, verantwoordelijk voor de afbraak van maltose, lactase voor lactose en sucrase voor sucrose.

Voor de afbraak van peptiden is de dunne darm afhankelijk van dipeptidasen. Op hun beurt zijn er voor nucleïnezuren polynucleotidasen en nucleosidasen.

Voor een bepaald type voedsel moet de enzymatische afbraak van de voedingsstof worden ondersteund door de aanwezigheid van micro-organismen die het inwendige van het spijsverteringskanaal bewonen, voornamelijk in de dikke darm, en een symbiotische relatie met de gastheer tot stand brengen.

Referenties

1. Arderiu, XF (1998). Klinische biochemie en moleculaire pathologie. Reverte.
2. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologie: leven op aarde. Pearson onderwijs.
3. Freeman, S. (2016). Biologische wetenschap. Pearson.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Geïntegreerde principes van zoölogie. McGraw-Hill.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., en Anderson, M. (2004). Dierlijke fysiologie. Sinauer Associates.
6. Junqueira, LC, Carneiro, J., en Kelley, RO (2003). Basishistologie: tekst en atlas. McGraw-Hill.
7. Kaiser, CA, Krieger, M., Lodish, H., & Berk, A. (2007). Moleculaire celbiologie. WH Freeman.
8. Randall, D., Burggren, W., Frans, K., & Eckert, R. (2002). Eckert dierfysiologie. Macmillan.
9. Rastogi SC (2007). Essentials of Animal Physiology. New Age International Publishers.
10. Rodríguez, MH en Gallego, AS (1999). Voedingsverdrag. Díaz de Santos-edities.
11. Ross, MH en Pawlina, W. (2006). Histologie. Lippincott Williams & Wilkins.