Obtenção de matéria pelos seres heterotróficos
Apesar da enorme diversidade existente, todos os seres heterotróficos requerem os mesmos nutrientes básicos:água, minerais, vitaminas, glicidos, lipidos e proteínas. O processamento e a utilização destas substâncias a nivel celular são idênticos nos seres unicelulares e pluricelulares e inicia-se após a sua absorção.
A absorção é a passagem de substâncias do meio externo para o meio interno. No caso de seres unicelulares, a absorção implica a passagem de substâncias pela membrana celular. As substâncias podem atravessar a membrana directamente ou podem ser incorporadas na célula no interior de vesículas sofrendo, posteriormente, digestão intracelular. No caso dos seres multicelulares, na sua maioria, ingerem alimentos complexos, que necessitam de sofrer uma gidestão até que se transformem em substâncias mais simples, capazes de serem absorvidas. Após a digestão, os nutrientes podem passar directamente para as células ou, como acontece nos organismos mais complexos, podem ser transportados até ás células pelo sangue ou por outros fluidos.
A membrana plasmática
Todas as células possuem uma membrana plasmática que separa o muio extracelular do meio intracelular. Embora se conheça a composição molecular da membrana, a sua organização estrutural ainda não está completamente decifrada. Desde o inicio do século XX, vários modelos acerca da estrutura da membrana têm sido sucessivamente propostos e substituidos por outros, á medida que os conhecimentos acerca da composição, estrutura e funções membranares vão evoluindo.
Gorter e Grendel(1925) - bicamada fosfolipidica
Davson e Danielli(1935) - bicamada fosfolipidica e camada proteica
Davson e Danielli(1954) - bicamada fosfolipidica e camada proteica com a existência de poros.
Singer e Nicholson(1972) - modelo do mosaico fluido
Movimentos transmembranares
A passagem de substâncias através da membrana pode ocorrer através de vários mecanismo e está dependente, entre outros factores, da configuração molecular dessas substâncias.
Osmose
A osmose é um movimento transmembranar que consiste no transporte de água. Quando há entrada de água para a célula, mais propriamente para o vacuolo, este aumenta de volume, comprimindo o citoplasma e o núcleo contra a parede celular. Quando isto acontece diz-se que a célula ficou túrgida. Quando há um moviemnto de água de dentro para fora da célula o vacúlo diminui de volume, ficando a célula plasmolisada.
Existe sempre um fluxo de água do mio com menor concentração de soluto para o meio com maior concentração so soluto. Quando a concentração é igual nos dois meios, eles dizem-se isotónicos.
Meio hipotónico -------------para------------Meio hipertónico
Difusão simples
Várias substâncias para além da água utilizam a difusão simples, no qual as moléculas se movimentam do meio onde a concentração é mais elevada para o meio de concentração mais baixa, ( a favor do gradiente de concentração).
Difusão facilitada
A difusão facilitada deve-se á existência de proteínas transportadoras(permeases) na membrana que promovem a passagem de moléculas de grandes dimensões.
Transporte activo
A manutenção de um meio interno mais ou menos constante, independente das variações de concentrações do meio externo, implica gastos de energia por parte da célula. Esta energia é utilizada para o movimento de substâncias contra o gradiente de concentração, através de proteínas transportadoras.
No transporte activo as mudanças de forma na proteina transportadora ocorrem devido á energia resultante da hidrólise de ATP. Nesta situação as proteinas comportam-se como enzimas, sendo designadas ATPases.
Transporte de partículas - endocitose e exocitose
O transpote de material para o interior da célula por invaginação da membrana plasmática chama-se endocitose. Existem vários tipos de endocitose: fagocitose, pinocitose e a endocitose mediada por receptor.
- Fagocitose
A membrana plasmática engloba particulas de grandes dimensões. A célula emite prolongamentos, denominados pseudópodes, que englobam a partícula, formando uma vesícula fagocitica que se destaca da membrana para o interior do citoplasma. As vesículas assim formadas fundem-se com lisossomas dando origem a vacúolos gigestivo, onde se dá a digestão das substâncias fagocitadas.
- Pinocitose
Este processo é semelhante ao anterior, no qual as substâncias que entram na célula são substâncias dissolvidas ou fluidos, pelo que as vesiculas são de menores dimensões.
- Endocitose mediada por receptor
É um processo em que as macromoléculas entram na célula, ligadas á membrana das vesículas de endocitose.
Exocitose
É um processo, no qual as células libertam para o meio extracelular substâncias armazenadas em vesículas.
Ingestão, digestão e absorção
Ingestão - consiste na entrada dos alimentos para o organismo
Digestão - conjunto de processos que permite a transformação de moléculas complexas em moléculas mais simples.
Absorção - passagem dos nutrientes resultantes da digestão para o meio interno.
A digestão extracelular ocorre em cavidades digestivas que, apesar de se encontrarem dentro do organismo, fazem parte do meio externo. Nestas cavidades são lançados sucos digestivos que contêm enzimas, que actuam sobre os alimentos, transformando-os em substâncias mais simples, sendo depois absorvidas.