La nutricion
La función de nutricion animal comprende los procesos de captura, ingestion, digestion, intercambio gaseoso, transporte, metabolismo y excreción.
Todos los animales, desde el nacimiento hasta la muerte, dependen de centenares de reacciones del metabolismo realizadas simultáneamente y reguladas con precisión. Las reacciones metabólicas son la base de la vida, ya que de ellas dependen la reproducción, el desarrollo, el mantenimiento de las estructuras y la capacidad de responder a estímulos. Las reacciones del metabolismo se pueden dividir en dos grupos: anabólicas y catabólicas.
En el anabolismo se utilizan las moléculas sencillas, como los aminoácidos y los monosacáridos para formar moléculas complejas: por ejemplo, los polisacáridos se forman a partir de la unión de monosacáridos y las proteínas por la unión de aminoácidos. Estas y otras moléculas se utilizan en la reparación y en la formación de nuevas estructuras.
Las reacciones del anabolismo necesitan energía. Esta energía es proporcionada por las reacciones del catabolismo. El principal proceso catabólico es la respiración celular aerobia que utiliza el O2 y moléculas, como glucosa, aminoácidos y ácidos grasos, para obtener ATP y generar productos de desecho, como C02, H20 y NH3.
El metabolismo precisa de un aporte continuo de nutrientes gaseosos y no gaseosos a las células y de la eliminación de productos de desecho metabólicos.Y en muchos casos, de un sistema de transporte que ponga en comunicación las fuentes de suministro de nutrientes con las células y que conduzca los desechos metabólicos desde estas hasta las estructuras encargadas de eliminarlos.
Los animales con poca actividad metabólica obtienen los nutrientes gaseosos y no gaseosos y eliminan los productos de desecho del metabolismo por difusión a través de la pared corporal. El transporte de nutrientes en el interior del animal hasta las células es realizado por el medio interno, es decir el líquido que baña las células.
Los animales con mucha actividad metabólica precisan de un gran aporte de nutrientes y una eficaz eliminación de los productos de desecho metabólicos.Todo esto se llevará a cabo, como se puede observar en la figura, mediante un aparato digestivo que transforma los nutrientes complejos en más sencillos para que puedan ser absorbidos; un aparato respiratorio para hacer el intercambio gaseoso; un aparato circulatorio que transporte el 02 a todas las células del organismo, así como el C02 y otros desechos originados en el metabolismo; y un aparato excretor para eliminar las sustancias de desecho del metabolismo.
Cuando los nutrientes llegan al interior de las células son utilizados para formar nuevas biomoléculas o bien son degradados para obtener energía. Desde que los alimentos son ingeridos hasta que las sustancias de desecho son eliminadas, intervienen los aparatos digestivo, circulatorio, respiratorio y excretor .
La captura e ingestión
La ingestión consiste en la introducción de los alimentos en el cuerpo del animal. Normalmente la entrada del alimento se realiza por la boca, pero algunos animales poseen estructuras especializadas para capturar e ingerir los alimentos. Existen básicamente dos tipos de ingestión:
» Ingestión pasiva: es común en pequeños animales acuáticos, muchos de ellos sésiles o con escasa movilidad. En ella se utilizan estructuras especializadas para agitar el agua circulante y agrupar las partículas alimenticias antes de ingerirlas. Algunos ejemplos de estructuras especiales para la ingestión pasiva son: los cilios presentes en las branquias de muchos bivalvos, los coanocitos o células flageladas propias de las esponjas y los filtros que utilizan los crustáceos y muchos gusanos marinos para alimentarse de micro-organismos acuáticos.
» Ingestión activa: es propia de animales con movimiento que poseen órganos para la captura y sujeción del alimento. Ejemplos de estructuras especiales para la ingestión activa son: los tentáculos musculosos presentes en los cefalópodos, las células urticantes de los cnidarios, la rádula de los moluscos y los apéndices bucales de los artrópodos.
La digestión
La digestión consiste en la transformación, con ayuda de enzimas hidrolíticos, de las moléculas complejas alimenticias ingeridas en moléculas más sencillas para que puedan ser absorbidas por las células del organismo.
Existen tres tipos de digestión:
» Digestión intracelular: es propia de los animales sencillos, como los poríferos o esponjas, en los que la digestión se realiza en el interior de las células con ayuda de los coanocitos, que son células flageladas que tapizan la cavidad interna de la esponja. El movimiento de los flagelos provoca un flujo de agua que penetra por los poros y facilita que las partículas alimenticias arrastradas por la corriente de agua sean fagocitadas por los coanocitos. Una vez formada la vacuola alimenticia, los lisosomas vierten en ella sus enzimas digestivos para que se realice la digestión, formándose la vacuola digestiva.
El alimento digerido pasa a los amebocitos, que se encargan de distribuirlo por el cuerpo del animal. Por medio de la vacuola fecal, los productos de desecho son eliminados al agua que circula constantemente por el cuerpo de la esponja.
La digestión intracelular tiene limitaciones, ya que solo pueden capturarse partículas pequeñas y cada célula debe producir sus propios enzimas. Estas limitaciones posible-mente condujeron a la evolución de los aparatos digestivos, donde la digestión extra- celular permite digerir grandes masas de alimento.
» Digestión extracelular: se realiza fuera de las células, en el interior del tubo digestivo. Es propia de todos los vertebrados y de la mayoría de invertebrados. En ellos el tubo digestivo está dividido en varias partes para poder realizar la digestión de manera gradual y coordinada.
» Digestión mixta: es un tipo de digestión que se desarrolla en dos etapas, una extracelular y otra intracelular Es propia de animales sencillos, como los celentéreos, que capturan a sus presas por medio de los tentáculos y las paralizan mediante unas células urticantes, los cnidocitos. A continuación introducen a sus presas en el interior de la cavidad gastrovascular a través de una sola abertura que hace tanto de boca como de ano.
La digestión parcial en la cavidad gastrovascular está realizada por enzimas hidrolíticos. Las partículas semidigeridas son englobadas por los amebocitos de la pared de la cavidad, y la digestión se completa en las vacuolas de estas células. Las sustancias de des-echo son expulsadas por la boca.
La absorción
Durante la absorción las moléculas obtenidas durante la digestión se incorporan al organismo y para ello atraviesan las paredes del tubo digestivo y pasan a los líquidos circulantes del animal para ser distribuidos por todo el cuerpo. Este paso se realiza molécula a molécula por medio de difusión y transporte activo.
El transporte
Mediante el transporte llegan a las células las moléculas nutrientes necesarias para el metabolismo celular como el oxígeno, y además se retiran de ellas las sustancias de desecho que se producen en el metabolismo. En animales sencillos, como los celentéreos, no se hace necesaria la existencia de un sistema circulatorio, ya que casi todas sus células están en contacto con el exterior: Sin embargo, en los animales más complejos el sistema circulatorio se encarga de hacer llegar a todas las células las moléculas obtenidas en la digestión.
El intercambio gaseoso
Todos los animales realizan un intercambio gaseoso entre su medio interno y externo. Durante dicho intercambio se requiere un aporte externo continuo de oxígeno a las células para llevar a cabo los procesos metabólicos y se elimina el dióxido de carbono que se genera. La principal forma que tienen los animales de obtener energía es la respiración celular aerobia, que consiste en la oxidación de los nutrientes hasta dar dióxido de carbono y agua. El aparato respiratorio lleva a cabo esta función muchas veces en colaboración con el aparato circulatorio.
La excreción
Durante la respiración celular se forman dióxido de carbono y otros productos de desecho que deben ser eliminados fuera del cuerpo del animal. Esta función es realizada por el aparato excretor, generalmente en colaboración con el aparato circulatorio.
