La digestione e l'apparato digerente
La digestione consiste in una serie di processi che permettono l'introduzione degli alimenti, la loro scissione in componenti facilmente assimilabili e l'escrezione delle parti non più utilizzabili.
Tra le varie soluzioni adottate dagli animali, la più semplice è la digestione intracellulare, che avviene all'interno delle cellule e non richiede strutture specializzate. È tipica delle spugne, che perciò sono prive dell'apparato digerente. Il cibo viene inglobato nelle cellule e racchiuso in una vescicola, che successivamente si fonde con i lisosomi (organuli contenenti enzimi digestivi); le particelle di cibo vengono demolite in molecole che il citoplasma assorbe. Infine, la cellula elimina i residui non digeriti.
La maggior parte degli animali compie invece una digestione extracellulare.
La digestione extracellulare si compie all'esterno delle cellule, in una cavità o un canale specializzati dove agiscono gli enzimi.
Le fasi in cui si compie la digestione sono quattro:
- l'ingestione attraverso un'apertura del corpo (bocca);
- la demolizione meccanica e chimica, quest'ultima svolta da enzimi digestivi;
- l'assorbimento dei nutrienti;
- l'eliminazione delle sostanze non digerite.
Le strutture specializzate per compiere la digestione costituiscono l'apparato digerente.
L'apparato digerente più semplice si trova nei celenterati; è costituito da una cavità interna, detta cavità gastrovascolare, dotata di un'unica apertura, attraverso la quale entra il cibo ed escono i prodotti di rifiuto. Una soluzione di questo tipo richiede che il cibo ingerito sia digerito prima che la cavità gastrovascolare possa riceverne altro ed è quindi poco adatta agli animali con elevate richieste energetiche. Per questo motivo la maggior parte degli animali ha sviluppato evolutivamente un canale digerente, con due aperture alle estremità, una per ingerire il cibo, l'altra per espellere i prodotti di rifiuto.
La struttura di base di qualsiasi apparato digerente è un canale che si estende da un'estremità all'altra dell'animale ed è dotato di due aperture, la bocca e l'ano. Il cibo è costretto a percorrere un determinato tragitto lungo il canale, le cui parti si specializzano per svolgere compiti precisi.
Nei nematodi, per esempio, è presente una faringe muscolosa che tritura meccanicamente le particelle di cibo; queste passano poi a un altro tratto del canale, dotato di cellule che producono enzimi digestivi. Cellule analoghe si trovano anche nell'intestino, dove termina la demolizione chimica e avviene l'assorbimento. Infine, le sostanze non digerite sono eliminate attraverso l'ano.
Il canale digerente dei lombrichi è maggiormente specializzato: dopo la faringe presenta un ingluvie, dove il cibo si accumula, e il ventriglio. Quest'ultimo contiene delle concrezioni minerali che frantumano il cibo in particelle più piccole.
Nei ragni, la digestione avviene in modo singolare: essi riversano gli enzimi digestivi sulla preda e assorbono le sostanze nutritive digerite esternamente.
Alcuni animali erbivori, infine, hanno sviluppato un rapporto di simbiosi con alcuni batteri per poter digerire la cellulosa .