Di ge stão X Nutri ção: C omo p od emo s de f ini -las e d if e ren c iá-las? 1 Gabarito da primeira atividade: Definição 1: “ É a capacidade que os organismos têm de obter do ambiente matéria-prima para a construção do corpo e para a realização de suas atividades.” – Nutrição (Biologia: Programa Completo – livro de Ensino Médio _ Linhares, S. & Gewandsznajder, F.) Definição 2: “ É um processo no qual as moléculas orgânicas devem ser quebradas em moléculas mais simples para que possam ser absorvidas.” – Digestão (Adaptado do vestibular da Vunesp-SP) Definição 3: “ Os alimentos que ingerimos contêm diversos nutrientes, que são utilizados para construção de novos tecidos corporais e reparo de tecidos danificados. A fim de usar esse nutrientes, o nosso organismo deve degradar os alimentos em moléculas suficientemente pequenas para penetrarem nas células. Esse processo é conhecido como...” – Digestão (Corpo humano: Fundamentos de Anatomia e Fisiologia – livro universitário _ Tortora, G. & Grabowski, S.) Definição 4: “ Processo em que o organismo capta substâncias químicas no alimento, que fornecem energia, formam novos componentes do corpo ou auxiliam em várias funções corporais.” – Nutrição (Adaptado de Corpo humano: Fundamentos de Anatomia e Fisiologia – livro universitário _ Tortora,G.&Grabowski, S.) Definição 5: “ Refere-se a processos químicos e mecânicos que degradam o alimento ingerido em moléculas pequenas. Esses processos podem ser divididos em mecânicos (os dentes cortam e mastigam) ou químicos (moléculas grandes de carboidratos, lipídeos, proteínas e ácidos nucléicos do alimento são degradadas em moléculas menores). – Digestão (Adaptado de Corpo humano: Fundamentos de Anatomia e Fisiologia – livro universitário _ Tortora, G. & Grabowski, S.) Definição 6: “É o processo biológico através do qual os organismos assimilam alimentos ou nutrientes para a realização das suas funções vitais, tais como o crescimento, movimento, reprodução, etc.” – Nutrição (Retirado da internet: pt.wikipedia.org/wiki/Nutrição) Como podemos ver, os termos discutidos nessa primeira atividade podem ser definidos de diversas formas, seja com mais detalhes, ou termos científicos, seja de maneira mais simples ou didática. Dessa forma, assim como a maioria das coisas do mundo, os conceitos sobre digestão e nutrição variam muito de acordo com o ponto de vista daqueles que os definem. Por exemplo, pelo dicionário Aurélio da Língua Portuguesa, nutrição é o ato ou efeito de nutrir-se, sustento, alimento, nutrimento; e digestão é a transformação dos alimentos em substâncias assimiláveis. Para fins de estudos de Biologia no Ensino Médio, como você acredita que se possa definir de maneira geral, nutrição e digestão? Diante de tantas opções tão similares mas ao mesmo tempo distintas é difícil centralizar-se numa idéia, sendo ideal que se reflita cautelosamente sobre o assunto, mas que se mantenha claro que cada um dos termos definidos refere-se a um processo distinto. Mas e ntão... P ar a q ue e stes p roc e ssos se rve m? Os alimentos que ingerimos são nossa única fonte de energia para desempenharmos nossas funções biológicas. Muitas moléculas necessárias para manter as células e os tecidos podem ser construídas a partir de componentes estruturais existentes no corpo, outras, por sua vez, devem ser obtidas nos alimentos, porque não podemos formá-las. Dessa forma, as moléculas obtidas através do processo de nutrição, têm 3 destinos principais: Fornecer energia para os processos vitais, servir como componente estrutural e serem armazenadas para usos posteriores. Mas, como o corpo faz para levar as moléculas a esses destinos? Bom, ele realiza diversas reações químicas cujo conjunto denomina-se metabolismo, e também possui complexas redes de transporte favorecidas pela circulação sangüínea. 1 Material didático produzido por Liane Moreira, aluna do curso de Licenciatura em Ciências Biológicas da UFRJ, durante suas atividades de Prática de Ensino em 2007, sob a supervisão das professoras Ana Paula e Marcia Serra Ferreira (Faculdade de Educação da UFRJ). Ilustrações feitas por Itajaci Rogério Araújo Amaral, aluno do curso de Licenciatura em Educação Artística da UFRJ. Disponível no sítio eletrônico www.projetofundao.ufrj.br/biologia O metabolismo, por sua vez, pode ser subdividido em catabolismo e anabolismo. O primeiro relaciona-se as reações que degradam compostos orgânicos complexos em compostos simples (demolição) e o segundo refere-se ao conjunto de reações que combinam substâncias simples em moléculas mais complexas (construção). Juntos, os 2 conjuntos de reações são responsáveis por manter o equilíbrio metabólico do organismo. No caso da digestão, a própria definição por si só, já explicita sua importância, que é diminuir o tamanho daquilo que é ingerido para torná-lo absorvível pela célula. Em animais mais complexos, em que existe um sistema digestório mais desenvolvido, este desempenha as funções de: ingestão, secreção, mistura e propulsão, digestão propriamente dita, absorção e defecação. O nd e o co rre a d ig estão? Diante da diversidade imensa do Reino Animal, torna-se difícil responder objetivamente a essa pergunta. Na realidade, o local onde esta ocorrerá e a velocidade em que se processará, variam muito entre os diversos grupos e/ou organismos do Reino, porém, pode-se afirmar que todos os animais possuem digestão intracorporal (dentro do corpo). Podemos dividir a digestão quanto ao local em que ocorre da seguinte maneira: Digestão extracelular: É a digestão que ocorre totalmente fora das células, em cavidades do organismo (tubo digestivo), estando presente na maioria dos seres heterotróficos multicelulares. Ex: Mamíferos. Digestão intracelular: É a digestão que ocorre somente no interior da célula. A partícula é englobada, por pinocitose (líquidos) ou fagocitose (sólidos), sendo então digerida no interior de vacúolos através das enzimas lisossômicas. Ex: Esponjas. Digestão extra e intracelular: É a digestão que se inicia no tubo digestivo e completa-se no interior da célula. Ex: Águasvivas, em que a digestão inicialmente se processa no interior da cavidade gastrovascular, e em seguida, as partículas parcialmente digeridas são captadas por células especializadas e a digestão se completa intracelularmente. Bom. .. No c as o da d ig estão in trace lu lar ... O qu e é me smo u m liso ssomo? Lisossomos ou lisossomas são organelas citoplasmáticas que têm como função a degradação de materiais advindos do meio extracelular, assim como a reciclagem de outras organelas e componentes celulares envelhecidos. Além disso, muitas enzimas funcionam melhor em pH ácido (aproximadamente 5,0) o qual é mantido com eficiência, no interior do lisossomo. Em função disto, o conteúdo do citoplasma é duplamente protegido contra ataques do próprio sistema digestivo da célula, uma vez que a membrana do lisossomo mantém as enzimas digestivas isoladas do citoplasma. Felizmente, mesmo em caso de vazamento, essas enzimas terão sua ação inibida pelo pH citoplasmático (aproximadamente 7,2) causando dano reduzido à célula. Os lisossomos são também responsáveis pela autofagia, ou seja, a digestão gradual de componentes da própria célula. O primeiro passo da autofagia é um mecanismo de envolvimento da organela a ser digerida por uma membrana derivada do retículo endoplasmático, formando então uma vesícula denominada autofagossomo. Esse autofagossomo, se funde ao lisossomo ocorrendo então a digestão de seu conteúdo. E ag ora... Se rá qu e to do s os se res q u e f aze m d ige stão extrac elu lar p ossue m tu bos d ig es ti vos i gu ais? Como dito anteriormente, a diversidade de organismos no Reino Animal é enorme, e isso afeta não somente o local e a velocidade de ocorrência do processo digestivo, mas o formato, tamanho, e outros caracteres dos tubos digestivos dos organismos. Assim, eles podem apresentar diferentes graus de complexidade. Em certos organismos o tubo digestivo possui duas aberturas, uma para entrada dos alimentos, a boca, e outra para saída de resíduos alimentares, o ânus. Nesta situação trata-se de um tubo digestivo completo. Em outros casos, apenas a boca é formada, havendo uma única abertura e a ausência de ânus (tubo digestivo incompleto). Pode-se ainda, separar os organismos em protostomados (em que a boca se forma anteriormente ao ânus) e deuterostomados (em que o ânus se forma anteriormente a boca) em relação ao tubo digestivo. P ar a te rmin ar em c asa Agora que já sabemos o que é digestão e nutrição, para que servem e onde e como ocorrem nos diversos grupos de animais, observe atentamente a figura do aparelho digestório humano bem como a da pirâmide nutricional. Lembre-se, então, do conteúdo aprendido em sala e pense na última refeição completa feita por você. Descreva o caminho que cada um dos alimentos fez dentro do seu corpo desde o momento da ingestão até sua excreção. Caso não se lembre exatamente da última vez que se alimentou, imagine uma refeição hipotética completa e descreva-a. Não esqueça, é claro, de citar as partes do sistema digestório, bem como as enzimas atuantes em cada parte do processo. Para finalizarmos com chave de ouro, pesquise um distúrbio digestório ou nutricional e traga na próxima aula. È importante que sejam citados os sintomas, causas, conseqüências e tratamentos.