FAC - Alimento e Combustível

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FAC - Alimento e Combustível

  1. 1. Alimento e Combustível MSc. Charles F. Ferreira – FAC
  2. 2. Alimento e Combustível:  Energia (sobrevivência e processos físicos, contração muscular, etc.  Matéria-prima para formar e manter o mecanismo celular metabólico.  Crescimento e reprodução.  Plantas: energia solar e CO2 atmosférico para síntese de açúcares e demais compostos;  Animais: compostos químicos para fornecer energia e materiais estruturais.  Obtenção: diretamente dos vegetais ou de outras substâncias orgânicas. Relação: animais x compostos orgânicos x plantas x luz solar. Exceções para dependência da luz solar: profundezas oceânicas – adaptação: comunidades e características químicas, geotérmicos.  Em relação ao alimento, existem 3 aspectos importantes: CAPTURA, DIGESTÃO e NUTRIÇÃO.
  3. 3. Captura de alimentos:  Aquisição e ingestão de alimentos: por meio de uma diversidade de métodos mecânicos, que determinam a natureza do alimento que um dado animal pode obter e utilizar. Tipo de Alimento Método de Alimentação Animais que utilizam Pequenas Partículas Vacúolos digestivos Uso de cílios Armadilhas mucosas Tentáculos Cerdas, Filtração Amebas, radiolários Ciliados, esponjas, bivalves, girinos Gastrópodes, tunicados Pepinos-do-mar Pequenos crustáceos, arenque, baleias, flamingos, procelárias Grandes partículas ou massas Ingestão de massas inativas Raspagem, mastigação, perfuração Captura e deglutição da presa Que se alimentam de detritos, minhocas Ouriços-do-mar, caracóis, insetos, vertebrados Celenterados, peixes, cobras, aves, morcegos Fluídos ou tecidos moles Sução de seiva de plantas, néctar Ingestão de sangue Sucção de leite ou similares ao leite Digestão externa Através da superfície corpórea Pulgões, abelhas, beija-flores Sanguessugas, carrapatos, insetos, morcegos Jovens mamíferos, filhotes de aves Aranhas Parasitas, tênias Matéria orgânica dissolvida Suprimento simbiótico de nutrientes Tomada de solutos diluídos Ação de algas simbiônticas intracelulares Invertebrados aquáticos Paramécios, esponjas, corais, hidras, platelmintos, moluscos.
  4. 4. Pequenas Partículas:  Algas e bactérias: capturadas por células (nos vacúolos digestivos de amebas).  Uma variedade de organismos (mesmo grandes) capturam organismos microscópios por cílios.  Alguns animais tunicados e alguns gastrópodos utilizam um filme mucoso que captura partículas suspensas (filme + partículas ingeridos).  Captura tentacular de alimentos (pepinos-do-mar – entocados na lama com seus tentáculos acima da superfície).  Filtração (pequenos crustáceos planctômicos (copépodes e anfípodes, esponjas e bivalves). Alguns poucos vertebrados, dos peixes aos mamíferos, também utilizam a filtração para obter alimento (filtro retém organismos maiores que os alimentos obtidos pelos invertebrados). Até mesmo aranha são filtradoras: TEIAS.  Peixes pelágicos são comedores de plâncton. Arenque e Cavalinha possuem brânquias que funcionam como uma peneira (predominantemente pequenos crustáceos). Alguns tubarões (assoalhadores e baleia) alimentam-se exclusivamente de plâncton.  Curiosidade: 1h – 2.000 toneladas de água com plâncton.
  5. 5. Herbívoros, carnívoros, detritívoros, saprófagos e necrófagos Classificação tradicional Micrófagos e macrófagos Baseia-se na forma de captura do alimento
  6. 6. Degradação de matéria orgânica
  7. 7. Ninguém pode gastar mais energia para obter alimento do que este poderá fornecer depois GANHO LÍQUIDO E nutritiva E custo de manipulação E procura do alimento
  8. 8. •Pouca mobilidade; •Pequeno porte; •Ampla distribuição espacial; •Bactérias e protistas como alimento. •Produção diferencial de descendentes; •Sobrevivência diferencial; •Carnivoria como estratégia para animais estruturalmente mais simples;
  9. 9. microfagia macrofagia Reduzir as necessidades metabólicas: sessilidade e sedentarismo Processar muito alimento
  10. 10. Cobrem uma maior área alimentar enquanto nadam, concentrando uma boa quantidade de alimento
  11. 11. Resíduos refratários e indigeríveis
  12. 12. Resíduos refratários e indigeríveis Bactérias e protistas simbiontes Enzimas
  13. 13. mobilidade tamanho 1) Produção diferencial de descendentes; 2) Sobrevivência diferencial; 3) Maior eficiência energética. macrofagia
  14. 14. •Alimento apresenta alguma mobilidade; •Alta fonte de proteínas e portanto nitrogênio. •Fonte de alimento abundante (briófitas e traqueófitas); •Biomassa rígida e indigerível: celulose e lignina; •Falta de nitrogênio; •Fermentação das cadeias de carboidratos.
  15. 15. A evolução do hábito depositívoro se deu no sentido de uma maior eficiência digestiva, um menor gasto energético e na alimentação contínua
  16. 16. Tecidos de sustentação de difícil digestão
  17. 17. 1. Microbiota intestinal simbionte; 2. Rompimento de paredes celulares intactas para ter acesso aos conteúdos celulares; 3. Uso de néctar e frutos: dispersão e polinização.
  18. 18. Pogonóforos: fixação do carbono por bactérias anaeróbias obrigatórias (através do H2S)
  19. 19. Nectários, corpúsculos Müllerianos e de Beltian (fonte de carboidratos);
  20. 20. DIGESTÃO  Nos seres unicelulares, todos os problemas de sobrevivência são resolvidos pela única célula. Nos pluricelulares, a execução de todas as tarefas relacionadas à sobrevivência é dificultada pelo grande número de células.  A adaptação à vida pluricelular envolveu, então, a organização de diferentes sistemas, cada qual destinado a determinada tarefa, mas todos mantendo relações de interdependência a fim de exercerem eficazmente suas funções.
  21. 21. Digestão: Quebra de Alimentos  Digestão: é o processo de transformação de moléculas de grande tamanho, por hidrólise enzimática, liberando unidades menores que possam ser absorvidas e utilizadas pelas células.  Dois tipos de digestão: Extra Nos protozoários, a digestão do alimento deve ser efetuada no interior da célula, caracterizando o processo de digestão intracelular. De modo geral, são formados vacúolos digestivos no interior dos quais a digestão é processada.
  22. 22. Digestão: Quebra de Alimentos Intracelular Nos animais pluricelulares mais simples, como as esponjas, a digestão é exclusivamente intracelular e ocorre no interior de células especiais conhecidas como coanócitos e amebócitos. Nos celenterados e platelmintos, já existe uma cavidade digestiva incompleta, isto é, como uma única abertura - a boca. Nesses animais, mas o término ainda é intracelular.
  23. 23. Em animais suspensívoros
  24. 24. Digestão: Quebra de Alimentos  A medida que os grupos de animais ficam mais complexos, a digestão ocorre exclusivamente na cavidade digestiva, ou seja, é totalmente extracelular.  É o que acontece a partir dos nematelmintos, nos quais a eficiência do processo digestivo garante a fragmentação total do alimento na cavidade digestiva.  Os resíduos alimentares não digeridos são eliminados pelos ânus.  Os primeiros animais com cavidade digestiva completa (boca e ânus) pertencem ao grupo dos nematelmintos.  No homem e em todos os vertebrados, a digestão é extracelular e ocorre inteiramente na cavidade do tubo digestório.
  25. 25. depositívorosequiúro sipúnculo
  26. 26. mobilidade tamanho macrofagia microfagia
  27. 27. Características do Sistema Digestório:  tubo digestivo humano apresenta as seguintes regiões; boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso e ânus.  A parede do tubo digestivo tem a mesma estrutura da boca ao ânus, sendo formada por quatro camadas: mucosa, submucosa, muscular e adventícia.
  28. 28. Otimização de obtenção de energia
  29. 29. Características do Sistema Digestório:  Os dentes e a língua preparam o alimento para a digestão, por meio da mastigação, os dentes reduzem os alimentos em pequenos pedaços, misturando-os à saliva, o que irá facilitar a futura ação das enzimas.  A língua movimenta o alimento empurrando- o em direção a garganta, para que seja engolido.  Na superfície da língua existem dezenas de papilas gustativas, cujas células sensoriais percebem os quatro sabores primários: doce, azedo, salgado e amargo

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