1.

Introduzione

Nutrizione Funzione dei viventi mediante la quale composti inorganici o organici vengono introdotti nell’organismo ed elaborati per potere essere utilizzati nei processi metabolici. In generale, tali composti sono indicati come sostanze nutritive; negli animali superiori, si parla di alimenti. Nelle piante, organismi autotrofi, i composti introdotti sono acqua e sali minerali; nel caso degli eterotrofi, le sostanze nutritive sono sia inorganiche sia organiche.

2.

Ricerca del cibo

La nutrizione vera e propria, ovvero la ricerca delle particelle di cibo da cui l’organismo ricava le sostanze nutritive, può avvenire in modo passivo, come avviene nei viventi che semplicemente assorbono alcune delle sostanze disponibili nell’ambiente (come i batteri, molti protozoi e le alghe), eventualmente filtrandole mediante sistemi di ciglia, oppure in modo attivo, procurandosele mediante sistemi vorticatori di ciglia che, in ambiente liquido, creano microcorrenti e convogliano le particelle verso l’organismo stesso (alcuni protozoi, poriferi, briozoi e altri invertebrati acquatici sèssili, cioè fissi al substrato), o catturandole mediante tentacoli, artigli, becchi, zanne, denti (ad esempio, cefalopodi, insetti, uccelli).

1.

Assorbimento, fagocitosi, ingestione

L’introduzione delle sostanze nel corpo può avvenire per assorbimento, per fagocitosi o per ingestione. L’assorbimento consiste nel passaggio diretto delle molecole attraverso la membrana cellulare, o la superficie corporea, e riguarda i liquidi; fenomeni di fagocitosi e pinocitosi si verificano per l’assunzione di particelle solide più o meno grandi, e possono avvenire in un qualsiasi punto della superficie cellulare (come nelle amebe) o in una regione boccale della cellula (come il citostoma dei parameci); l’ingestione, infine, comporta l’introduzione nel corpo attraverso una vera e propria apertura boccale. Dalla bocca il cibo passa in una cavità corporea che, nel corso dell’evoluzione, dalla semplice cavità gastrovascolare di poriferi e celenterati diviene il tubo digerente degli anellidi e l’apparato digerente degli animali più complessi, come quello dell’uomo.

3.

Digestione

Le reazioni metaboliche, siano esse rivolte alla produzione di energia o alla costruzione di elementi cellulari, utilizzano in genere molecole relativamente semplici. Per tale motivo, mentre le molecole inorganiche (come i sali minerali) o organiche semplici (come le vitamine) non devono essere rielaborate in modo particolare, le sostanze nutritive più complesse devono invece scomposte da specifici enzimi, processo che prende il nome di digestione: le proteasi agiscono sulle proteine, le amilasi sui carboidrati e le lipasi sui lipidi; nei diversi gruppi di organismi, si trovano enzimi che svolgono queste funzioni, pur non avendo stessa struttura chimica. Alcuni composti particolarmente complessi, come la cellulosa o la lignina, possono essere digeriti solo da enzimi prodotti da alcuni batteri, che vengono ospitati nelle cavità alimentari di molti animali come endosimbionti (vedi Flora batterica). Nel caso l’organismo eterotrofo introduca nel corpo grossi pezzi di cibo, questi devono essere triturati e sminuzzati prima di potere essere attaccati dagli enzimi digestivi.

La digestione operata dagli enzimi può avvenire direttamente all’interno della cellula, in genere entro specifici organuli, i vacuoli e i lisosomi. Ciò si riscontra negli organismi unicellulari e in pluricellulari semplici, come i poriferi; o può essere extracellulare, poiché si verifica entro la cavità corporea digerente in cui gli enzimi vengono riversati, come avviene negli animali di phyla più evoluti, dotati di un vero e proprio tubo digerente.