NUTRIIA N LUMEA VIE Recapitulare din materia de

NUTRIȚIA ÎN LUMEA VIE Recapitulare din materia de bacalaureat – biologie vegetală și animală Profesor , Divoiu Maria Liceul Teoretic „Grigore Tocilescu”, orașul Mizil

Tipuri de nutriție în lumea vie După de sursa de carbon utilizată de organism : • • Nutriția autotrofă, carbonul fiind luat din substanțe anorganice (CO 2). După sursa de energie utilizată în sinteza de substanțe organice din substanțe anorganice, nutriție autotrofă este de două tipuri: - fotosinteza - organismele utilizează energie luminoasă ; - chemosinteza - organismele utilizează energie chimică rezultată din oxidarea unor substanțe anorganice din mediu. Nutriția hetrotrofă, sursa de carbon fiind reprezentată de substanțele organice produse de alte organisme. După sursa nutritivă utilizată, organismele heterotrofe se clasifică în: - saprofite - bacteriile de fermentație, de putrefacție, fungii; folosesc ca hrană resturile vegetale și animale în descompunere; - parazite – reprezentanți în toate regnurile; își procură hrana din organismele vii; -holozoice – majoritatea animalelor libere, cu tub digestiv de-a lungul căruia are loc digestia

NUTRIȚIA AUTOTROFĂ FOTOSINTEZA Procesul biologic prin care plantele verzi sintetizează substanțele organice și eliberează O 2 pornind de la apă și săruri minerale, folosind ca sursă de carbon dioxidul de carbon și ca sursă de energia luminoasă, în prezența pigmenților clorofilieni. Ecuația fotosintezei 6 H 2 O + săruri minerale + 6 CO 2 Energie luminoasă Pigmenți clorofilieni C 6 H 12 O 6 (glucoză) + 6 O 2 Locul desfășurării fotosintezei - în CLOROPLASTE, organite specializate în care se găsesc pigmenții clorofilieni: clorofila a și clorofila b; ambele absorb energia luminoasă, dar numai clorofila a o poate converti în energie chimică. - în toate organele verzi ale plantei, organul principal FRUNZA (adaptări: țesut asimilator bogat în cloroplaste, epidermă cu stomate, suprafață mare de contact, vase conducătoare)

Fazele fotosintezei Faza de lumină - are loc în grana cloroplastelor - constă în fotoliza apei 2 H 2 O 2 H 2 + O 2 se eliberează: - H 2 necesar fazei de întuneric; - O 2 necesar respirației; - energie înglobată în ATP. Faza de întuneric - are loc în stroma cloroplastelor; - constă în sinteza substanțelor organice; - folosește ca sursă de carbon - CO 2 atmosferic; - folosește ca sursă de energie, energia chimică înglobată în ATP.

Procedee de evidențiere a procesului de fotosinteză 1. Evidențierea după O 2 produs. Eliminarea oxigenului sub formă de bule demonstrează faptul că planta acvatică expusă la lumină face fotosinteză. 2. Evidențierea după CO 2 absorbit. Planta acvatică este introdusă în apă fiartă și răcită. Se observă că nu degajă bule nici dacă va fi expusă la lumină puternică. Faptul că planta nu face fotosinteză demonstrează utilizarea CO 2 ca sursă de carbon de către plantă. 3. Evidențierea după substanța organică produsă. Prin fotosinteză se produce amidon, care se va colora în albastru dacă se folosește ca indicator iodul.

IMPORTANȚA FOTOSINTEZEI üSursă principală de substanțe organice, hrană pentru toate organismele heterotofe din ecosistem. üMenține constantă compoziția atmosferei în echilibru cu respirația organismelor și arderile - se produce O 2 și se utilizează CO 2. üConectează biosfera la energia solară. üAre importanță practică deoarece determină direct producția agricolă, silvică și indirect pe cea zootehnică.

NUTRIȚIA HETEROTROFĂ Procesul prin care organismele își iau substanțe hrănitoare gata preparate din mediu Ø Nutriția saprofită Organismele saprofite absorb substanțele organice, dizolvate în apă, din mediul în care trăiesc; substanțele organice complexe, insolubile, sunt descompuse în vederea absorției în substanțe mai simple, solubile. Caracteristică unor bacterii și ciuperci. La fungi, există saprofite: – omnivore (utilizează mai multe tipuri de substanțe organice, ex. mucegaiul alb); - specializate (utilizează un singur tip de substanță organică, ex. Mycoderma aceti care transformă alcoolul etilic în acid acetic). Importanța saprofitelor în natură - descompun resturile organice în minerale care sunt cedate solului și absorbite alături de apă de către plante; astfel au rol în circuitul elementelor în natură și igienizarea mediului; - saprofitele modificate genetic sunt folosite în distrugere unor poluanți; - folosite în industria farmaceutică la obținere unor medicamente.

NUTRIȚIA HETEROTROFĂ Ø Nutriția parazită Organismele își iau substanțele hrănitoare din organisme vii (gazdă) pe care le parazitează, le produc modificări metabolice și le determină boli numite: - bacterioze - cauzate de bacterii; - micoze - cauzate de ciuperci. Nutriția parazită la plantele superioare Sunt plante care și-au pierdut clorofila și extrag substanțe organice din alte plante cu ajutorul haustorilor care ajung până la fasciculele conducătoare ale plantei gazdă. Ex: cuscuta (torțelul), lupoaia, muma-pădurii.

Nutriția heterotrofă Ø Nutriția simbiontă Simbioza este o asociere dintre două organisme bazată pe ajutor reciproc pentru a realiza: apararea, răspândirea, hrănirea. LICHENII sunt organisme rezultate în urma simbiozei dintre o algă unicelulară verde sau o cianobacterie și o ciupercă. Ciuperca furnizează algei apa și sărurile minerale. Alga furnizeză ciupercii substanțele organice produse prin fotosinteză. Lichenul galben

Digestia la animale Digestia reprezintă totalitatea transformărilor mecanice, fizice și chimice pe care le suferă substanțele organice complexe până la transformarea lor în substanțe organice simple sau nutrimente absorbabile. Digestia se poate realiza: 1. Intracelular • La protozoare, spongieri, celenterate. • Hrana este înglobată în citoplasmă prin fagocitoză și pinocitoză cu ajutorul unor vacuole digestive. • Vacuola digestivă fuzionează cu un lizozom. • Se menține și la organismele evoluate, dar nu cu funcție de hrănire, ci ca mecanism al imunității. 2. Extracelular • Caracteristică organismelor ce prezintă sistem digestiv, la nivelul căruia se realizează procesele de digestie, după ce hrana a fost ingerată pe cale bucală.

SISTEMUL DIGESTIV LA MAMIFERE • Este alcătuit din : - tub digestiv - glande anexe cardia cavitate bucală Antru piloric faringe valvula iliocecală

GLANDE ANEXE 1. Glandele salivare - secretă saliva, lichid incolor, cu ph ușor acid, ce conține: -apă, mucus, ioni minerali, lizozim, enzimă-amilaza salivară (ptialina) 2. Ficatul - cea mai mare glandă anexă a tubului digestiv, roșcat –maroniu. Alcătuit din lobi hepatici, formați din lobuli (unitatea de bază). Vascularizația ficatului cuprinde: - circulație nutritivă - prin artera hepatică - circulație funcțională - prin vena portă Secretă bila, care se acumulează în perioadele interdigestive în vezica biliară, cu următoarea compoziție: -apă, săruri biliare ( emulsionează grăsimile, activează lipaza, ajută la absorția acizilor grași), pigmenți biliari, colesterol și lecitină ( care asigură absorția grăsimilor). Nu conține enzime. 3. Pancreas - glandă mixtă. Partea exocrină secretă sucul pancreatic cu următoarea compoziție: apă, mucus, bicarbonat de sodiu și enzime: - proteolitice: tripsina, chemotripsina, carboxipeptidaze, elastaza, colagenaza. - lipolitice: lipaza pancreatică. - glicolitice: amilaza pancreatică care acționează asupra amidonului crud. Partea endocrină secretă hormonii: insulina și glucagonul.

Cavitatea bucală şi digestia bucală Cavitatea bucală este sectorul de recepţie al hranei, unde au loc procese de: § Masticație, care se realizează cu ajutorul: - dinților - incisivi , cu rol de tăiere, funcţionează prin forfecare, sunt mari şi cu § § creştere continuă la rozătoare; canini, cu rol de sfâşiere, la carnivore sunt mari; premolari şi molari, mărunţesc hrana, au zimţi la ierbivore, creste înalte la carnivore, relief rotunjit la omnivore limbii – organ musculos, cu rol în masticaţie, deglutiţie, gust. mușchilor masticatori. Secreția salivară și impregnarea alimentelor cu salivă pentru a forma bolul alimentar; Digestia chimică realizată cu ajutorul enzimei ptialină (amilază salivară) - o enzimă glicolitică, care transformă amidonul preparat până la dextrine și maltoză. Rezultatul digestiei bucale este bolul alimentar şi este înghiţit, proces numit deglutiţie

Stomacul şi digestia gastrică Stomacul: - organ cavitar cu rol în depozitarea temporară a hranei și digestie; - localizat în partea superioară a cavității abdominale, sub mușchiul diafragmă; - majoritatea mamiferelor au stomac unicameral, doar la ierbivorele rumegătoare este tetracameral. Digestia gastrică se realizează sub acțiunea: - musculaturii cu dispoziție circulară, longitudinală și oblică; - sucului gastric secretat de glandele gastrice. Compoziția sucului gastric: apă, mucus, ioni minerali, HCI și enzime: - proteolitice - pepsina, labfermentul. - lipolitice - lipaza gastrică. HCl - rol - activează pepsina gastrică, - creează un mediu acid necesar pepsinei, - acțiune antiseptică. În urma digestiei gastrice se formează chimul gastric.

Intestinul subţire. Digestia intestinală Absorţia intestinală Intestinul subțire este căptușit cu o mucoasă intestinală, adaptată pentru digestie și specializată pentru realizarea absorbției nutrimentelor: - pliuri mari (valvule conivente); - vilozități intestinale, ce au la interior o bogată rețea de capilare și un vas central limfatic; - microvili la polul apical al celulelor intestinale. Glandele intestinale secretă sucul intestinal, ale cărui enzime acționează la suprafața mucoasei intestinale: - proteolitice: peptidaze; - lipolitice: lipaza intestinală; -glicolitice: dizaharidaze (maltaza, lactaza, zaharaza). Lungimea intestinului subțire este adaptată tipului de nutriție (scurt la carnivore, mediu la omnivore, lung la ierbivore).

Digestia intestinală Absorţia intestinală. Intestinul gros Digestia intestinală se realizează în special în duoden sub acțiunea: bilei produsă de ficat, sucului pancreatic produs de pancreas și sucului intestinal produs de glandele intestinale. În concluzie, produșii finali ai digestiei sunt: - aminoacizii, rezultați din digestia proteinelor; - glucoza, rezultată din digestia glucidelor; - acizii grași și glicerina, rezultate din digestia lipidelor. Absorția intestinală constă în: - trecerea produșilor finali de digestie în sânge și limfă; - recuperarea apei și a ionilor minerali din sucurile digestive. INTESTINUL GROS În intestinul gros au loc procese de reabsorție a apei, de fermentație, de putrefacție. Aceste procese au loc sub acțiunea unor bacterii simbionte, ele aparțin unor specii diferite și se hrănesc saprofit cu conținutul intestinal, producând substanțe utile gazdei, cum sunt vitaminele (K, B 12).

BOLI ALE SISTEMULUI DIGESTIV 1. Gastrita Cauze: iritații produse de alcool, tutun, consum de alimente alterate, mâncăruri fierbinți. Manifestări: indispoziție, greață, dureri de cap, vărsături, dureri gastrice, regurgitări. Prevenire: evitarea consumului de alimente prăjite, prea fierbinți, prea reci, bogate în condimente iuți, evitarea consumului abuziv de alcool și tutun. 2. Ulcerul gastro-duodenal: Cauze: acțiunea corozivă a HCl, prezența Helycobacter pylori. Manifestări: leziuni în stomac/duoden, senzație de arsură, foame dureroasă, balonare. Prevenire: evitarea consumului excesiv de alcool și tutun, mâncarea să fie corect preparată, conservarea corectă a alimentelor. 3. Hepatita Cauze: virusurile hepatice: A (prin alimente contaminate, mâini nespălate); B și C (prin sânge contaminat, salivă, spermă). Manifestări: tulburări digestive, icter, materii fecale decolorate, urina închisă la culoare, oboselă, mărirea volumului ficatului. Prevenire: respectarea regulilor de igienă. 4. Toxiinfecțiile alimentare Cauze: toxine prin consum de ciuperci neavizate, alimente alterate și gătite insuficient. Manifestări: greață, vomă, diaree, febră, dureri de cap. Prevenire: evitarea consumului de alimente alterate, respectarea regulilor de igienă.

TEST (conform modelului MEC) Subiectul 1. A. Scrieți noțiunile cu care trebuie completate spațiile libere din afirmația următoare, astfel încât să fie corectă: La mamiferele ierbivore rumegătoare stomacul este format din. . , ciur, foios și. . R: burduf ; cheag. B. Dați două exemple de sucuri digestive care acționează la nivelul intestinului subțire; precizați organele care produc sucurile digestive. R: bila , ficat ; sucul pancreatic , pancreas. C. Scrieți litera corespunzătoare răspunsului corect. Este corectă o singură variantă de răspuns. 1. Bila acționează în : R - c a. stomac; b. pancreasul exocrin; c. intestinul subțire; d. ficat. 2. Mărirea volumului ficatului apare în: R - c a. gastrită; b. ulcer duodenal; c. hepatită; d. apendicită.

3. Nu conține enzime glicolitice: R: b a. sucul intestinal; b. sucul gastric c. saliva; d. sucul pancreatic 4. Tripsina atacă: R: b a. glucidele b. proteinele; c. lipidele; d. acizii grași. 5. Este o enzimă proteolitică a sucului pancreatic: R: b a. pepsina b. tripsina; c. lipaza pancreatică d. dizaharidaza. D. Citiți cu atenție afirmațiile următoare. Dacă apreciați că afirmația este adevărată, scrieți în dreptul cifrei corespunzătoare litera A. Dacă apreciați că afirmația este falsă, scrieți în dreptul cifrei corespunzătoare litera F și modificați parțial afirmația pentru ca aceasta să devină adevărată. Folosiți, în acest scop, informația științifică adecvată. 1. Intestinul gros prezintă duoden, colon și rect. 2. Ficatul prezintă două vascularizații, una funcțională și una nutritivă. 3. Fotosinteza este un mod de nutriție heterotof. 1 F Intestinul gros prezintă cecum, colon și rect. 2 A 3 F Fotosinteza este un mod de nutriție autotrof.

Subiectul 2 A. La animale, digestia este extracelulară, realizată la nivelul tubului digestiv. a. Precizați 3 organe care aparțin tubului digestiv și în care se realizează digestia chimică. b. Caracterizați o boală a sistemului digestiv la om, precizând denumirea bolii, două cauze, o manifestare, un mod de prevenire. c. Calculați cantitatea de apă din sucul biliar secretat în 24 de ore, știind următoarele: - cantitate secretată zilnic este în medie de 700 ml/24 h; - apa reprezintă 90% din volumul sucului biliar. d. Completați problema cu o altă cerință pe care o formulați voi și rezolvați cerința. a. Cavitatea bucală, stomacul, intestinul subțire. b. Gastrita; cauze - iritații produse de alcool, consumul de alimente alterate; manifestare - dureri gastrice; prevenire - evitarea consumului de alimente alterate. c. 700 ml suc biliar x 90/100 =630 ml apă d. Cerința: - calculați cantitatea de bilă secretată într-o săptămână. -rezolvarea cerinței: 630 m. Ix 7 zile=4410 ml bilă=4, 410 l bilă

B. În lumea vie există mai multe tipuri de nutriție. a. Enumerați două tipuri de nutriție întălnite în lumea vie b. Dați un exemplu de organism pentru unul din tipurile de nutriție menționate și explicați motivul pentru care au acest tip de nutriție. c. Precizați două metode de evidențiere a fotosintezei. d. Enumerați produșii finali de digestie. a. Autotrofă, heterotofă. b. Plantele au nutriție autotrofă, deoarece conțin cloroplaste care au pigmenți clorofilieni și pot realiza procesul de fotosinteză. c. După O 2 produs, după consumul de CO 2. d. Aminoacizi, glucoză, acizii grași și glicerină.

Subiectul III 1. La nivelul intestinului subțire au loc procese de digestie și absorbție. a. Comparați lungimea intestinului subțire la două grupe de mamifere. b. Precizați patru particularități structurale intestinului subțire care determină mărirea suprafeței de digestie și absorbție c. Construiți 4 enunțuri afirmative, câte 2 pentru fiecare conținut, utilizând limbajul științific adecvat. Folosiți în acest scop, informații referitoare la următoarele conținuturi: - licheni; - boli ale sistemului digestiv. a. Scurt la carnivore, lung la ierbivore. b. Anse intestinale, valvule conivente, vilozități intestinale, microvili. c. Lichenii au nutriție simbiontă. Lichenii sunt organisme rezultate în urma simbiozei dintre o algă unicelulară verde și o ciupercă. Toxiinfecțiile alimentare se manifestă prin tulburări digestive. O cauză în apariția ulcerului gastro-duodenal este acțiunea corozivă HCI.

2. Nutriția în lumea vie. a. Enumerați patru sucuri digestive. b. O asemănare și deosebire clorofila a și clorofila b. c. Alcătuiți un minieseu intitulat Fotosinteza, cel mai important proces de pe planetă, folosind informația științifică adecvată. În acest scop, respectați următoarele etape: -enumerarea a 6 noțiuni specifice acestei teme -construire, cu ajutorul acestora, a unui text coerent, format din maximum treipatru fraze, folosind corect și în corelație noțiunile enumerate. a. Saliva, sucul gastric, sucul intestinal, bila. b. Ambele clorofile absorb energia luminoasă; numai clorofila a convertește energia luminoasă în energie chimică. c. Noțiuni enumerate: substanță organică, substanță anorganică, oxigen, cloroplast, faza de lumină, faza de întuneric. Fotosinteza este procesul biologic prin care planta transformă substanța anorganică în substanță organică, în prezența luminii și a clorofilei. Procesul are loc în două faze: faza de lumină și faza de întuneric la nivelul cloroplastului. Un rezultat important al fotosintezei este producerea oxigenului care este un gaz vital.

SUCCES!